Modernizarea Centralei Termice

INTRODUCERE

În trecutul îndepărtat, omul în activitatea sa se rezuma exclusiv la puterea sa musculară, ulterior începînd să folosească şi forţa musculară a animalelor. Apoi necesităţile sale erau satisfăcute de resursele hidraulice şi forţa vîntului, care mai apoi au cedat locul petrolului, gazelor naturale şi combustibilului nuclear. Deci o dată cu dezvolatarea omenirii creşte şi cererea de energie.

O dată cu creşterea consumului de energie creşte şi volumul de combustibili fosili extraşi, care asigură 90 % din energia utilizată, însă aceşti combustibili sunt epuizabili şi multe ţări din lume practic şi-au epuizat aceste surse de energie. Se presupune că combustibilii fosili din care fac parte petrolul şi gazele naturale, se vor epuiza în decurs de ani.

O consecinţă a creşterii consumului de energie este şi efectul de ecologic negativ. Consecinţele acestui efect se simt mai ales în ultimii ani, cînd în diferite regiuni ale planetei au loc diverse catastrofe.

De aceea omenirea este cu mult mai interesată în găsirea a noi soluţii şi procedee care să satisfacă necesităţile de energie şi cu un impact minim asupra mediului ambiant.

Cu aceste probleme se confruntă şi statele din Europa Centrală şi de Est. În aceste state economiile, instituţiile de stat şi companiile se confruntă cu probleme ce decurg atît din decalajul tehnic faţă de Occident cît şi de dependenţa accentuată de importul de petrol şi gaze naturale. Plus la asta evoluţiile politice, militare şi economice la nivel mondial au determinat evoluţii spectaculoase ale preţului petrolului si gazelor naturale. Aceste probleme n-au ocolit nici Republica Moldova.

Problema resurselor energetice în Republica Moldova este acută, deoarece 98 % din energia primară este importată de peste hotare, îndeosebi din Federaţia Rusă. Deşi Moldova dispune de unele zăcăminte de combustibili fosili (lignit în raioanele Cahul şi Vulcăneşti, petrol de-a lungul Prutului, gaz metan la Cantemir ), însă acestea sunt neînsemnate.

De aceea o mare atenţie trebuie să se acorde retehnologizării, modernizării şi dezvoltării sectorului energetic, care se pot realiza avînd în vedere două direcţii principale: 1.construirea de noi obiective şi capacităţi de producţie, inclusiv dezvoltarea capacităţilor de producţie existente; 2. reutilarea obiectivelor energetice, a secţiilor, atelierilor şi locurilor de muncă cu maşini, utilaje, echipamente şi instalaţii care încorporează tehnologii moderne.

În cazul retehnologizării obiectivelor din sectorul energetic prin investiţii directe sau transfer internaţional de tehologie se pune problema înlocuirii unor utilaje existente, uzate fizic şi moral, cu utilaje şi tehnologii moderne, mult mai performante, bazate pe concepţii tehnice de dată recentă. Astfel, se asigură creşterea producţiei, înbunătăţirea parametrilor tehnico-economici ai capitalului fix, reducerea consumurilor specifice, a emisiilor poluante şi sporirea gradului de fiabilitate.

Modernizarea utilajelor, instalaţiilor, agregatelor din sectorul energetic se poate realiza prin modificarea unor componente în vederea înbunătăţirii caracteristicilor tehnice şi funcţionale a unor părţi sau ansamblului instalaţiei, care să permită obţinerea de performanţe comparabile cu cele ale echipamentelor similare.

O deosebită atenţie trebuie să se acorde managementului energetic şi conservării energiei şi, nu în ultimul rînd, folosirii resurselor regenerabile.

O măsură de conservare a energiei este cogenerarea, adică producerea simultană a energiei termice şi electrice, ambele destinate consumului, într-o instalaţie tehnologică gîndită unitar în acest scop, care duce la următoarele avantaje:

• economie de energie primară faţă faţă de producerea separată ;

• reducerea elementelor poluante eliminate în atmosferă ;

• randamentul de producere a energiei este mai mare decît în cazul soluţiei separate ;

• reducerea costului de energie produsă.

Pentru fiecare caz în parte soluţia optimă de echipare a centralei termice cu turbine se stabileşte în baza calculelor tehnico-economice şi este determinată de :

• natura şi durata de utilizare a valorii maxime a cererii sub formă de căldură pe parcursul anului.

• raportul dintre dintre cererea de energie electrică şi căldură a consumatorului care se numeşte indice de structură a consumului de energie.

• natura agentului termic ( abur sau apă fierbinte ) utilizat pentru alimentarea cu căldură şi parametrii lui.

La cogenerare se pot folosi atît turbinele cu gaze cît şi cele cu abur.

O astfel de soluţie se propune şi pentru SA “Efes Vitanta Moldova Brewery”, şi anume instalarea unei turbine cu abur cu contrapresiune la centrala termică, care produce abur tehnologic la parametri mai mari decît cei necesari procesului tehnologic şi de aceea se folosesc ventile de laminare, în care după cum ştim au loc pierderi de energie, adică exergia trece în anergie. Iar o data cu instalarea turboagregatului, căderea de presiune din ventile o vom folosi în turbină astfel producînd energie electrică pentru necesităţile proprii.

1. MODERNIZAREA CENTRALEI TERMICE

1.1. Studiu documentar

Practic fiecare întreprindere care are centrală termică odata cu producerea aburului tehnologic poate produce şi energie electrică pentru necesităţile proprii. În continuare se va analiza una din situaţiile cel mai des întîlnite. Fie la o întreprindere sunt instalate cazane de abur ДКВР-10/13. Cel mai des unele din ele deloc nu lucrează sau funcţionează la parametri mai mici de cei nominali. Chiar dacă funcţionează la parametri nominali aburul este îndreptat în instalaţia de răcire şi reducere a presiunei (IRR), unde aburul se laminează şi presiunea lui scade pînă la cea necesară consumatorului. Astfel o mare parte de energie a aburului se cheltuie neeficient.

Această energie se poate de folosit instalînd în loc de IRR o turbină cu contrapresiune. Energia electrică produsă în turbogenerator a sa aibă un preţ de producere mic şi adaosul la consumul de combustibil va constitui în jur de 3-6 %.

Preţul a unui 1 KW de putere instalată luînd în consideraţie cheltuielele pentru proectare, construcţie, montare şi de reglare este în jur de 500 $. Perioada de răscumparare este de 1-4 ani, care depinde şi de puterea agregatului cît şi de coeficientul de utilizare. Uzina de turbine din Kaluga produce o serie de turbine cu puterea de la 500 kW pînă la 35 MW, care foarte des sunt instalate în astfel de scheme.

Pentru centralele termice care funcţionează la parametri mici este mai favorabil de instalat turbogeneratoare de tip bloc cu puterea de la 0,5-3,5 MW. Aceste agregate nu necesită fundament special ca în cazul acelor cu puteri mari şi sunt amplasate pe aceeaşi ramă. Tensiunea generatorului electric poate fi 400 V cît şi 6 sau 10 kV.