258

 INTERNATIONAL STUDENT RESEARCH BULLETIN №3, 2016 

 MATERIALS OF CONFERENCES изменить сроки начала зимней навигации и ее продол-жительность. Начало и конец зимней навигации объ-является в прибрежных предупреждениях (ПРИП). Средняя продолжительность ледового периода со-ставляет 90 дней.

Ледокольные услуги судам, осуществляющих судоза-ходы в морской порт, оказываются в акватории морского порта или в пределах зоны действия СУДС порта. Ледо-кольная проводка судов осуществляется от границ фак-тического льдообразования до причалов морского порта.

Ледокольная проводка судов в акватории морского порта осуществляется путем проводки судна ледоколом от кромки льда до постановки судна к причалу и обратно.

Суда, следующие в морской порт в период зимней навигации, должны иметь категорию ледового уси-ления не ниже согласно классификации Российского морского регистра судоходства или соответствующую ей категорию других классификационных обществ.

Руководство ледокольными операциями в мор-ском порту осуществляется капитаном морского порта, возглавляющим Штаб ледокольных операций (ШЛО), в состав которого входят специалисты порта и представители стивидорных компаний. ШЛО дей-ствует в соответствии с положением о штабе, утверж-даемым капитаном морского порта.

Ледокольная проводка судов осуществляется на основании письменных заявок судовладельцев/морских агентов. Очередность ледокольной провод-ки судов, время и порядок следования судов опреде-ляется суточным графиком движения судов. При по-ступлении заявок на ледокольную проводку судов, не включенных в суточный график движения судов, решение о включении в график принимается началь-ником ШЛО, исходя из оперативной обстановки.

Суточный график движения судов доводится до ШЛО. На основании суточного графика порт направ-ляет ледокол для выполнения ледокольной проводки судна. Время начала и окончания ледокольной про-водки судна фиксируется в судовых журналах ледоко-ла и проводимого им судна и контролируется операто-ром СУДС морского порта.

За предоставленные ледокольные услуги в морском порту взимается ледокольный сбор. Информация о став-ках ледокольного сбора и порядке его взимания приво-дится в «Портовые сборы и тарифы морского порта».

СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНоСТИ СХЕМ ВКЛЮчЕНИя ПАРооХЛАдИТЕЛЕЙ

В СИСТЕМУ РЕГЕНЕРАЦИИ ТУРБоУСТАНоВКИ С ПРоМЕЖУТочНЫМ ПЕРЕГРЕВоМ ПАРА

Илюхин Е.А., Седельников Г.Д. ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет», Комсомольск-на-Амуре, e-mail: ido@knastu.ru

В схемах турбоустановок в подогреватели высо-кого давления (ПВД) может направляться из отборов турбин перегретый пар. Для снижения необрати-мости теплообменных процессов в регенеративных подогревателях перегрев греющего пара снимают

питательной водой в отдельных теплообменниках, называемых пароохладителями. В пароохладителях пар не конденсируется и остается перегретым на 15-25 0С. Питательная вода поступает в пароохладитель из конденсационной секции ПВД, работающей на ох-лажденном паре. Обычно вода нагревается в пароох-ладителе до температуры насыщения греющего пара и далее направляется в подогреватель с более высо-ким давлением. Такие пароохладители размещают в корпусе ПВД и называют встроенными.

Используются также выносные пароохладители в схемах Виолен (название электростанции во Фран-ции) и Рикара-Некольного (фамилии авторов), в кото-рых питательная вода нагревается до более высокой температуры, чем во встроенных пароохладителях [1]. Выносные пароохладители наиболее эффективны в тепловых схемах турбоустановок с промежуточным перегревом пара. Дело в том, что пар, идущий в отбор после промперегрева, например, из цилиндра средне-го давления, будет иметь более высокую температуру, чем пар из последнего отбора цилиндра высокого дав-ления. Поэтому в схеме со встроенными пароохлади-телями в верхний по ходу воды ПВД будет поступать пар с меньшей температурой, чем в нижний. Вполне очевидно, что это энергетически неэффективно.

В схеме Рикара-Некольного через пароохладитель ПВД, работающего на паре из отбора после промпере-грева, прокачивается только часть (5-7 %) питательной воды. Далее эта часть смешивается с основным пото-ком питательной воды после верхнего ПВД. Перенос теплоты перегрева пара непосредственно к горячему источнику и глубокое охлаждение пара определяют энергетическую эффективность такой схемы.

В схеме Виолен пар из отбора после промпере-грева поступает в выносной пароохладитель и далее в основную часть ПВД. Через такой пароохладитель пропускается весь поток питательной воды после всех ПВД. Напор воды, необходимый для преодоле-ния гидравлического сопротивления пароохладителя, обеспечивается дроссельной вставкой между отводом и вводом питательной воды.

Для турбоустановки Т-180/210-130, в которой есть промежуточный перегрев пара, проведено сравнение эффективности трех описанных схем включения па-роохладителей. Итоговые результаты расчетов пред-ставлены в таблице, где обозначены: NЭЛ – электри-ческая мощность турбоустановки, QСП – расход тепла на сетевые подогреватели, tПВ – температура питатель-ной воды на входе в котел, QТУ – полный расход тепла на турбоустановку, hЭЛ – КПД по производству элек-троэнергии,βЭЛ – удельный расход условного топлива на производство электроэнергии.

В турбоустановках с промежуточным перегревом пара применение схем с выносными пароохладителя-ми позволяет более эффективно использовать теплоту перегрева пара, идущего в отбор. Температура пита-тельной воды может повыситься на 2,2-2,5 0С, а элек-трический КПД ТЭЦ на 0,72-0,84 % по сравнению со схемой со встроенными пароохладителями.

Технико-экономические показатели турбоустановки при различных схемах включения парохладителей

Обозначение, единица измерения

Схема включения пароохладителейСхема со встроенными пароохладителями Схема Виолен Схема Рикара-Никольного

NЭЛ, МВт 180 180 180QСП, МВт 302 302 302

tПВ, °С 248,1 250,3 250,6QТУ, МВт 499,75 498,18 497,91

hЭЛ 0,8433 0,8505 0,8517βЭЛ, г/кВт.ч 145,9 144,6 144,4

259

  МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №3, 2016   

 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ Список литературы

1. Рыжкин, В.я. Тепловые электрические станции / В.я. Рыж-кин. – М.: Энергия, 1976. – 215 с.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПоЛЬЗоВАНИя БИоТоПЛИВА В ТЕХНИКЕ

Лопатько Е.В., Иванова Н.А.ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет», Комсомольск-на-Амуре, e-mail: romashka-2100@mail.ru

Топливо дорожает, его становится все меньше и меньше и по разным прогнозам через 50-100 лет его не станет вообще. Безудержная эксплуатация природ-ных ресурсов привела к нарушению экологического баланса. Ежедневно автомобили, промышленные предприятия и тепловые электростанции выбрасы-вают в атмосферу тонны углеродистых соединений. Сегодня будущее экономики за ресурсосберегающи-ми и энерго-эффективными технологиями, в первую очередь – альтернативных видов топлив, например, из биомассы.

Основным аргументом в пользу использования биологического сырья стало то, что биомасса явля-ется возобновляемым альтернативным источником энергии и запасы пропадающей зря биомассы очень велики, особенно в России, с ее огромной пустующей территорией. Их рациональная переработка позво-лила бы частично решить энергетическую проблему, особенно для удаленных регионов. Но критики био-топлива относятся к идее «ездить на рапсе» крайне скептически, как и к другим видам альтернативной энергетики: солнечной, ветряной, энергии рек и океа-на. Среди доводов «против» главные – это риск роста цен на сельскохозяйственные культуры, экологиче-ская опасность производства и масштабные вырубки лесов. Однако проблема вырубки лесов в связи с про-изводством биотоплива, скорее, надумана, потому что древесные отходы часто не находят эффектив-ного применения. Об этом говорят цифры. В настоя-щее время ежегодно в России заготавливается около 140 млн м3 древесины от рубок главного пользования и рубок ухода за лесом. При этом более половины приходится на отходы лесозаготовки и деревопере-работки. В ближайшие 5-7 лет объем лесозаготовок может возрасти до 200 млн м3. При проведении рубок ухода за лесом до 60 % древесины является низкока-чественной, не имеющей товарной ценности. Общий объем образующихся отходов и низкосортной древе-сины составляет не менее 40-45 млн м3 в год или не менее 10-12 млн. т (условного топлива) в год.

Также неэффективно используются отходы расте-ниеводства и торф. Количество отходов растениевод-ства, которые выбрасываются на ветер, составляет не менее 10 млн. т (условного топлива) в год.

Древесные отходы лесозаготовок тоже остаются на лесосеке неиспользованными. Эта биомасса созда-ет дополнительные помехи лесному хозяйству в виде засорения древесиной, ветровала, что является причи-ной увеличения сроков и затрат на последующее лесо-восстановление. Древесная биомасса в лесу, а также биоотходы перерабатывающих предприятий, создают риск возникновения пожара, размножения вредителей леса, а также являются источником парниковых газов при гниении биомассы.

А пока продолжается этот научный спор, рост производства биотоплива медленно, но уверенно продолжается. К сожалению, говорить о широком применении моторного биотоплива на автотранспор-те в России еще очень рано. Его себестоимость еще превышает стоимость традиционного топлива. Да и двигатели, способные работать на биотопливе еще

не получили в нашей стране достаточного распро-странения. Однако уже сейчас можно говорить об использовании рапсового масла в качестве топлива для сельскохозяйственной техники.

В России имеется инженерный опыт для адаптации тракторных двигателей под растительное масло и даже этанол. Кроме того, по мере адаптации зарубежного и накопления собственного опыта, рентабельным ста-новится экспорт рапсового масла, и даже производство на его основе биодизеля. На сегодняшний день изве-стен целый ряд предприятий, готовых выпускать этот вид топлива, которое уже успешно производят наши соседи на Украине и в странах Балтии.

Производство жидкого биотоплива – капиталоем-кое. Как правило, речь идет о достаточно масштабных проектах, требующих крупных инвестиций, в том числе и в НИОКР. И естественно основные пробле-мы в этой сфере связаны с нехваткой инвестиционных ресурсов.

Государству следует обратить внимание на этот перспективный сектор и предпринять определен-ные усилия, чтобы обеспечить его инвестиционную привлекательность. Это будет с одной стороны спо-собствовать развитию экспортного производства об-работанной продукции, инвестициям в сферу науки и технологии, а с другой – созданию рабочих мест в сельском хозяйстве, которое во многих регионах страны переживает структурные трудности.

Производство качественного биотоплива, равно как и его эффективное сжигание, требуют внедрения новых технологий. Зарубежные наработки в этой сфе-ре далеко не всегда могут быть без адаптации пере-несены на российскую почву.

Да и стоимость импортного оборудования часто делает биоэнергетические проекты нерентабельны-ми. Спрос формирует предложение и на сегодняшний день в России уже есть целый кластер производствен-ных, консалтинговых, инжиниринговых компаний, которые осуществляют разработку отечественных биоэнергетических технологий и изготавливают соот-ветствующее оборудование.

Сегодня российскими узлами и агрегатами мож-но укомплектовать практически любой завод по про-изводству топливных гранул или брикетов. В нашей стране выпускаются качественные котлы, позволяю-щие эффективно сжигать древесное топливо, в том числе гранулы и брикеты. В последнее время на рын-ке появляются весьма оригинальные отечественные разработки, касающиеся технологий подготовки сы-рья, транспортировки биомассы и т.п.

Конечно, отечественно оборудование порой вызы-вает у инвесторов традиционное недоверие. Однако все чаще российские поставщики выигрывают у сво-их зарубежных коллег в конкурентной борьбе. Пре-жде всего, за счет более низкой стоимости продукции, а также гибкости сервисного обслуживания.

Проблемы и перспективы биоэнергетического ма-шиностроения в основном сходны с проблемами про-изводства и сжигания биотоплива. Прежде всего, это дефицит и дороговизна инвестиционных ресурсов, столь необходимых для осуществления достаточных объемов НИОКР, финансирования операций, раз-вития производственных мощностей и даже просто для предоставления заказчикам конкурентоспособ-ных условий оплаты.

Кроме того, сектор испытывает нехватку квали-фицированных инженерных кадров. Не достает даже управленческого опыта, который позволил бы эффек-тивнее управлять финансами, маркетингом и продви-жением своей продукции на рынке. Компании вынуж-дены учиться на собственных ошибках. Но благодаря