Сотрудник КОТЭС разработал программу оптимизации температурных режимов угольных ТЭЦ

Молодой сотрудник КОТЭС Инжиниринг Денис Синельников разработал программно-технический комплекс, позволяющий значительно сократить расход топлива и повысить эффективность работы теплофикационных энергоблоков.

В последние годы вопросов к эффективности и тарифообразованию российской когенерации всё больше. Почти все российские ТЭЦ строились с запасом по тепловой мощности, при этом потребление в последние годы, наоборот, сокращается. Это связано с популяризацией энергосберегающих технологий, автоматизацией систем теплоснабжения и теплопотребления, а также увеличением количества индивидуальных источников тепла. При этом отпуск электроэнергии и тепла производится по стандартам, разработанным в начале 20го века на основании усредненных полугодовых (среднезимний и среднелетний) параметров, и не учитывает ни уровень потребления, ни колебания температурного режима окружающей среды в пределах сезонов.

Заместитель руководителя комплексных проектов КОТЭС Инжиниринг и Денис Синельников предложил увеличить эффективность ТЭЦ за счёт оптимизации режимов работы теплоэнергетического оборудования. Для этого, он разработал математическую модель и создал программно-вычислительный комплекс «TeplOZON», производящий оптимизацию, расчёт тепловой схемы энергоблоков, расчёт свойств воды и водяного пара, учёт зонирования температурного графика.

Методика, разработанная Денисом, основана на разделении температурного графика сетевой воды на зоны. Для каждой из них разработан наиболее эффективный режим работы, основанный на необходимом отпуске электроэнергии и тепла в зависимости от температуры окружающей среды. Апробация алгоритма на показателях Новосибирской ТЭЦ-2 показала, что таким образом можно сэкономить до 16 тыс. тонн условного топлива, минимизировать время работы ТЭЦ в пиковом режиме, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности ТЭЦ и продлению срока службы энергетического оборудования. Кроме того, методика зонирования температурных режимов и использование оптимальных параметров работы станции, косвенно повлияет и на продление срока эксплуатации трубопроводов, подвергающихся наибольшей коррозии в условиях максимальной температуры теплоносителя.

В дальнейшем можно использовать методику не только для оптимизации работы самой ТЭЦ, но и для регулирования системы взаимоотношений с потребителем, выявляя экономическую целесообразность подключения к центральному или индивидуальному теплоснабжению в зависимости от различных параметров.

Пока научная разработка не нашла практического применения, но помогла Денису получить научную степень кандидата технических наук. Методика может быть доработана под условия функционирования любой российской станции.

«Это решение не требует больших капитальных затрат, а эффект от оптимизации можно достичь в короткие сроки, — поделился Денис. — Заинтересованность со стороны Новосибирских ТЭЦ уже есть, и при необходимости можно быстро переработать комплекс под реально работающий блок, провести поверочные расчёты, отладку и начать использовать его для оптимизации параметров».