Тепло не должно улетать в трубу

13:17, 07 марта 2018

Высокотехнологичный проект сможет принести пользу и в энергетике, и в экологии, и в импортозамещении

На недавнем форуме «Сочи-2018» наша область представила министру промышленности и торговли РФ Денису Мантурову уникальный проект, который превращает промышленные выбросы в электроэнергию.

Такую экологически чистую электроэнергию, не требующую дополнительного топлива, можно получать на природных геотермальных источниках, можно использовать бросовое тепло в металлургии, а также тепловые выбросы различных промышленных предприятий. Утилизация тепла, которое сегодня напрасно обогревает окружающий воздух, - одна из глобальных задач в энергетике!

В первую очередь проектируемые установки были предложены Газпрому. Общая протяженность газопроводов по России составляет более 170 тысяч километров. По мере прохождения по магистрали давление газа постепенно падает, и его приходится повышать до нужного уровня. Поэтому примерно на каждой сотне километров ставятся компрессорные станции, и для их работы в качестве топлива используется газ. А выхлоп от сжигания (в основном это горячий воздух, водяной пар и углекислый газ), имеющий температуру 350-550 градусов, улетает в трубу. Вот это тепло и надо применить с пользой.

Проект совместно реализуют предприятия двух регионов – воронежское АО «Борхиммаш» и калужские ЗАО НПВП «Турбокон» и ОАО «Калужский турбинный завод»; в научно-исследовательских работах участвует КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Для начала выбрана компрессорная станция Газпрома в Югорске, на которой планируется уже в 2020 году начать опытно-промышленную эксплуатацию установки. Полученная электроэнергия будет с избытком покрывать собственные нужды станции. Кроме того, утилизация выбросов принесет и экологическую пользу, спасая планету от существенного теплового загрязнения.

Главный идеолог и движущая сила проекта – Олег Мильман, доктор технических наук, профессор кафедры физики КГУ им. К.Э. Циолковского, директор «Турбокона» по науке. Основная задача предприятия - разработка и внедрение новых энергосберегающих технологий производства электроэнергии. Под руководством и с участием Олега Ошеревича создано немало эффективных технологий и оборудования, отмеченных международными и государственными наградами. В частности, в 2013 году коллектив ученых «Турбокона» совместно со специалистами КТЗ получил премию Газпрома за создание электрогенерирующего комплекса, утилизирующего сбросное тепло на компрессорной станции «Чаплыгин» в Липецкой области.

Потенциал подобной утилизации тепла огромен. По одному только Газпрому потери тепловой энергии с выхлопными газами газоперекачивающих агрегатов составляют более 9,6 ГВт – это примерно мощность трех очень крупных электростанций. 

Преобразовав  указанные потери, можно получить около 2 ГВт электроэнергии. Для сравнения: мощность энергоблока современной атомной станции около 1 ГВт. Газпром готов предложить более сотни объектов для внедрения разрабатываемых утилизаторов.

Олег Мильман, лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники:

- Наш проект, представленный министру Денису Мантурову, вызвал значительный интерес. Министр особо отметил реальное импортозамещение - сейчас для страны это стратегическая задача. Мы способны потеснить зарубежных конкурентов, старающихся занять российский рынок, - они достаточно сильные, причем на Западе используют и наши разработки, включая калужские!

Технология и оборудование для станции в Югорске, расположенной в районе Крайнего Севера, из-за сложных климатических условий будет значительно отличаться от чаплыгинского комплекса, совсем другого типа. По новому проекту мы планируем сделать пилотный образец, а после его опытно-промышленной эксплуатации перейти к серийному производству.

Работа утилизационного комплекса обеспечивает потребности компрессорной станции в электроэнергии и даже дает излишки. Но продать их, направив в сеть, к сожалению, практически нельзя. Из-за этого мы лишаемся множества потенциальных потребителей нашей продукции, которые хотели бы компенсировать затраты, продавая избыточную энергию, полученную при утилизации промышленных выбросов, не затрачивая ресурсы. Стремление к экономии и экологичности надо стимулировать, но на деле не получается. Еще три года назад в Государственную Думу был отправлен законопроект о распределенной энергетике. В нем предлагалось поддержать малых производителей - узаконить продажу электроэнергии, сделать льготным их подключение к сетям, ввести другие преимущества. Но пока решения нет, и проект так и лежит.

Андрей Жинов, заведующий кафедрой тепловых двигателей и теплофизики КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана, кандидат технических наук:

- Наша кафедра много лет тесно сотрудничает с «Турбоконом». И над проблемой создания теплоутилизационных установок, трансформирующих бросовое тепло в электроэнергию, работа ведется давно. Кроме сотрудников кафедры привлекается и молодежь – аспиранты и студенты.

По новому проекту мы проводим научные исследования и теоретические расчеты. В том числе нам предстоит выбрать теплоноситель для установки, отводящей тепло. Это должна быть нетоксичная, химически инертная жидкость, сохраняющая свои хорошие теплофизические свойства при крайне низких температурах.

Свои предложения мы передадим «Турбокону», ведущему основную часть проекта, включая разработку турбогенератора. Важные работы по проекту выполняют Калужский турбинный завод – он будет изготавливать турбогенератор - и воронежский завод «Борхиммаш» - за ним создание теплообменного оборудования. Это крупнейшее в стране предприятие соответствующего профиля.

Надо подчеркнуть, что во многих передовых странах получение энергии при утилизации тепловых выбросов очень развито, а у нас пока только начинается. И наша группа предприятий, работающая над проектом, среди лидеров этого направления в стране!

Тамара Кулакова

 

Места: Калуга
Поделиться с друзьями:
Чтобы оставить комментарий необходимо на сайт или зарегистрироваться.