V. Markin, LLC « Gazenergoset-St-Pétersbourg »

La hausse des prix de l'énergie et le développement de la concurrence sur le marché des biens et services ont contraint de nombreux gestionnaires et propriétaires entreprises industrielles prêter attention au problème de la réduction des coûts énergétiques, en augmentant la fiabilité et la qualité de l'approvisionnement énergétique. Des opportunités considérables d’économie d’énergie pour les entreprises industrielles qui disposent de leurs propres centrales électriques, sont conclus dans l'utilisation de carburant de réserve. Malheureusement, cette réserve est jusqu'à présent restée au-delà de l'attention sérieuse des entreprises mettant en œuvre des projets d'efficacité énergétique.

Le problème implique plusieurs problèmes fondamentaux :

– Pourquoi est-ce nécessaire ? réserve de carburant?

– Comment est-il habituel de résoudre le problème de la réserve de carburant à l'heure actuelle ?

– Quel devrait être un carburant de secours efficace ?

– Quels sont les moyens et combien cela coûte-t-il pour résoudre le problème ?

Cet article discute des options pour résoudre le problème du carburant de secours pour les entreprises industrielles de la région du Nord-Ouest qui ont gaz naturel. Les grandes centrales thermiques destinées à l'approvisionnement centralisé en chaleur et aux installations consommant du gaz pour la population restent en dehors du champ d'application.

Pourquoi avez-vous besoin de carburant de secours ?

Dans la région du Nord-Ouest, le gaz naturel représente plus de 80 % du combustible brûlé. C'est le seul type de carburant fourni de manière centralisée système unifié canalisations. Il n'y a pas de gaz sur le marché libre, mais il est constamment et habituellement présent dans le « pipeline ». Un stéréotype clair est apparu : il y a toujours du gaz dans le tuyau, et cela le restera longtemps.

Les consommateurs de gaz sont rarement confrontés à une situation où la pression du gaz dans les réseaux de distribution chute ou où le gaz est complètement coupé. Si une urgence survient sur un grand gazoduc, son élimination, selon les normes tacites de Gazprom, ne prend pas plus de trois jours, et pour Lentransgaz – en réalité moins de deux jours. Cependant, on sait que l'usure et principaux gazoducs, et les réseaux de distribution sont extrêmement étendus et les charges de transport de gaz augmentent constamment. La forte probabilité d’accidents possibles sur les réseaux de gaz est désormais débattue publiquement. Malheureusement, cela se produit généralement en relation avec un autre scandale dû à un accident.

À cet égard, l'accident survenu sur le gazoduc Oural-Boukhara à la fin du mois de septembre 2002, lorsque la troisième plus grande ville s'est retrouvée sans gaz, est révélateur à cet égard. région de Sverdlovsk Kamensk-Ouralski. C'est alors que la déclaration a été faite directeur général"Uraltransgaz" D. Gaidt: "En plus de la population, tous les consommateurs doivent disposer de carburant de secours." Hélas, pour de nombreuses régions de Russie, le tableau typique est celui où grandes villes, comme Kamensk-Ouralsky, ne disposent pas de branchement de réserve et des milliers de kilomètres de canalisations principales sont en mauvais état.

Sur la base de l'expérience de Gazenergoset-St. Petersburg LLC, nous pouvons dire que les clients sont extrêmement surpris lorsqu'ils reçoivent la justification la plus simple de l'efficacité des investissements dans la réservation de carburant. Ces justifications sont le plus clairement démontrées par le calcul des pertes et des profits perdus en cas de panne de gaz. Dans les grandes entreprises alimentaires, où la consommation de vapeur par technologie est de 7 à 10 t/h, ces coûts peuvent atteindre jusqu'à 40 à 50 000 dollars/jour en raison des seuls temps d'arrêt, sans compter les matières premières gâtées dans le cycle de production. Les calculs effectués pour les entreprises métallurgiques montrent des pertes plusieurs fois supérieures, même s'il est possible d'éviter la « chèvre » dans les fours ; le pire des cas a des conséquences bien plus dramatiques, mesurées dans d’autres ordres de grandeur.

L'analyse montre que les coûts de démarrage de la création d'un système de réservation de carburant ne dépassent pas les pertes de trois à cinq jours d'arrêt sans gaz.

Mais, après avoir convaincu le client de la nécessité de réfléchir au problème d'un combustible de secours fonctionnant efficacement, il faut lui proposer non seulement du fioul (avec combustion dans des brûleurs domestiques à gazole), mais un combustible du niveau actuel, avec des propriétés de consommation. proche du gaz naturel.

Comment est-il habituel de résoudre le problème de la réserve de carburant à l'heure actuelle ?

En raison de stéréotypes établis, la résolution des problèmes de réserve et de carburant de secours, le cas échéant lors de l'élaboration des spécifications techniques de conception, incombe le plus souvent aux concepteurs. Le client ne se lance généralement pas dans l'élaboration de telles décisions, considérant que cela est d'importance secondaire et de peu d'importance ; généralement ses souhaits organisation de conception revient à minimiser les coûts de cet article. Les concepteurs exécutent consciencieusement la volonté du client et incluent dans le projet les options les moins chères, en termes de coûts de démarrage, de carburant de secours - fioul ou diesel - et le système de carburant correspondant. Ces solutions sont des modèles depuis de nombreuses décennies, directement recommandées dans le SNiP obsolète.

Lorsque vient le temps d'exploiter une installation énergétique et qu'il s'avère que les coûts actuels, par exemple pour le fioul de chauffage, varient de 7 à 10 % (en théorie) à 20 % (en réalité) de l'énergie thermique totale générée, il peut alors être trop tard et coûteux pour reconcevoir le système de carburant de secours. Le carburant diesel, utilisé comme carburant de réserve si nécessaire, est assez cher et son prix varie en fonction des carburants.

De tels faits deviennent évidents pour le client après la première expérience d'exploitation, mais pour les concepteurs, il est plus pratique de ne pas voir ces faits - pour ne pas se compliquer la vie. En plus de ce qui précède, de telles solutions présentent un certain nombre d'inconvénients, par exemple l'efficacité différente des brûleurs bi-combustibles lors du passage d'un type de combustible à un autre (du gaz aux produits pétroliers lourds), niveau faible automatisation des processus, notamment pour les équipements domestiques.

Quel devrait être un carburant de secours efficace ?

Aujourd'hui, sur la base de l'expérience existante dans l'exploitation d'installations énergétiques avec approvisionnement en gaz autonome avec l'utilisation du gaz comme combustible principal et comme combustible de réserve, nous pouvons parler de la nécessité urgente de briser les stéréotypes pour résoudre le problème en discussion. Et d'un point de vue économique et, bien sûr, en termes de propriétés de consommation, le carburant de réserve gazeux présente de nombreux avantages :

- les propriétés de consommation ;

- l'efficacité économique;

– la propreté de l'environnement.

Propriétés de consommation. Tout d’abord, l’automatisation complète du fonctionnement des centrales électriques est associée au gaz comme combustible de secours. Un certain nombre de procédés technologiques ne tolèrent pas d'autres types de carburant. Par exemple, ces processus incluent séchage au gaz dans les machines d'impression brillantes à grande vitesse. Les processus de fusion de métaux non ferreux dans les usines métallurgiques qui traitent des déchets de métaux non ferreux sont également sensibles au type de combustible. Et dans ce cas, lors du transfert vers la réserve de carburant, automatisation complète, fermeture composition chimique carburant et compatibilité complète de toute la chaîne d'approvisionnement en carburant principal et de secours du processus technologique. DANS brûleur à gaz le combustible liquide ne peut pas être fourni et des brûleurs bi-combustibles sont utilisés à toutes les étapes de la transformation des métaux - fours, tuyères, convertisseurs, goulottes, séchoirs, chaudières de récupération, etc. - il est irrationnel de parier.

Un autre exemple typique de réservation de carburant est centrale électrique à turbine à gaz(GTPP). Le gaz naturel est utilisé comme combustible principal, et seul le gaz de pétrole liquéfié (GPL) ou le gaz naturel liquéfié (GNL) comme combustible de secours peut garantir une fiabilité élevée et une efficacité économique de la station. Le projet de construction d'une centrale électrique à turbine à gaz à Ekaterinbourg avec deux unités de turbine à gaz de 9 MW, en accord avec la société finançant et mettant en œuvre ce projet, prévoit l'utilisation de combustible de secours propane-butane. Cette solution de carburant de secours est susceptible de devenir courante dans d’autres régions du pays.

Le niveau de confort du consommateur et technologique lors de l'utilisation de combustibles gazeux est aujourd'hui l'un des arguments les plus importants lors d'un dialogue avec un client. Si dans l'entreprise pour le chauffage locaux industrielsà haute altitude, des systèmes infrarouges à gaz progressifs sont utilisés systèmes de chauffage ou rideaux d'air à gaz action directe, alors la seule chose bon choix le carburant de secours est du gaz liquéfié.

Potentiel de marché gaz liquéfiés assez gros. Tout d’abord, on peut parler du GPL, connu de tous sous le nom de propane-butane. Le GNL peut également être utilisé, mais en raison de la faible température de stockage (-164°C), l'utilisation de ce type de carburant comme carburant de réserve est très limitée. Des études de pré-conception ont été réalisées pour l'utiliser pour couvrir les charges de pointe et d'urgence comme unité de stockage-amortisseur dans une usine de liquéfaction de gaz dans une station de distribution de gaz (stockage et regazéification de gaz). Ce type d'entreprise se caractérise par des cycles hebdomadaires de fluctuations de la consommation de gaz avec des « dépassements » pendant les heures de travail et la capacité d'accumuler efficacement du gaz liquéfié la nuit et le week-end. Pour améliorer l'efficacité opérationnelle de l'ensemble du système, il a été proposé de vendre du méthane liquéfié pour les besoins de gazéification bâtiments résidentiels dans les colonies voisines. ce travail est à l'étude par le client. Le marché du GNL dans notre pays en est encore à ses balbutiements, et l’exemple donné est rare et pas encore très typique.

Le GPL est un gaz liquéfié composé de deux tiers de propane et d'un tiers de butane, comme le méthane, qui est un hydrocarbure paraffinique. Contrairement au GNL, il est transporté et stocké longtemps à des températures naturelles, il est donc bien adapté à l'appoint. Ce gaz est familier aux consommateurs, mais plutôt gaz domestique pour la population. Dans le même temps, le marché du GPL est assez développé et dynamique. Elle est, dans une certaine mesure, centrée sur les prix du marché des carburants et des produits pétroliers et dépend peu de la dynamique des prix du gaz naturel.

Pour brûler du propane-butane, il n'est pas nécessaire de remplacer le brûleur ; un simple réglage de la conduite de gaz ou une conduite de gaz séparée vers le brûleur suffit. Cela est dû au fait que le pouvoir calorifique de la phase vapeur de ce gaz est 2,8 fois supérieur à celui du méthane, et si 9,5 m3 d'air sont nécessaires pour brûler 1 m3 de méthane, alors 25,9 m3 d'air sont nécessaires pour brûler 1 m3 de mélange propane-butane .

L'efficacité économique. Comme nous l'avons déjà indiqué, le marché des prix du propane-butane est assez stable et souffre davantage de la limitation réelle de l'offre sur le marché intérieur que de la hausse des prix. A titre de comparaison : au cours de l'année écoulée, le prix annuel moyen de ce gaz n'a augmenté que de 10 à 12 %, tandis que le prix du gaz naturel a augmenté rien qu'en 2002, officiellement de pas moins de 40 %, et indirectement, en tenant compte Compte tenu de la limitation des approvisionnements en gaz conventionnel et de la fourniture de gaz commercial aux consommateurs, la hausse des prix est encore plus significative. Pour être juste, il convient de noter que marchés régionaux liés à « leurs » fournisseurs. Par exemple, l'usine pétrochimique de Kirishi, principal fournisseur de propane-butane dans le Nord-Ouest, a pris des mesures préventives et a fait grimper les prix de 20 à 25 %, mais ce phénomène est temporaire, dure un à deux mois, et a aucun rapport direct avec l’économie de carburant de réserve.

La situation actuelle du coût de 1 Gcal par divers types Le tableau illustre le combustible considéré comme réserve par rapport au gaz naturel.

Le tableau ci-dessous montre clairement non seulement les capacités compétitives du propane-butane par rapport au GNL, au fioul ou au diesel, mais aussi la plus faible augmentation de prix sur l'année pour ce type de carburant.

Quant au prix nettement inférieur du fioul, compte tenu de la différence d’efficacité. dispositifs de brûleur et coûts « propres », le fioul est pratiquement à parité de prix avec le GPL, nettement inférieur à ce dernier en termes de propriétés de consommation.

Propreté écologique. Le respect de l'environnement des combustibles gazeux par rapport aux combustibles pétroliers lourds est évident. Il s'agit avant tout de l'absence de pollution lors du transport et du déchargement, ainsi que d'émissions nettement inférieures. produits dangereux lorsqu'il est brûlé comme combustible dans les chaufferies. Lors de la combustion du GPL pourcentage Les émissions de CO ne sont que 10 à 15 % plus élevées que lors de la combustion carburant propre– du gaz naturel – et la quantité de sulfure d’hydrogène est minime.

Quels sont les moyens et combien cela coûte-t-il pour résoudre le problème ?

Résoudre le problème du carburant de secours pour les entreprises industrielles ne se limite pas à travailler horizontalement avec des clients directs. Ce n'est qu'un des domaines, c'est le plus simple, et Gazenergoset-St Petersburg LLC y travaille depuis plus d'un an. À notre avis, compte tenu des changements dynamiques dans marché du gaz, en choisissant le carburant principal et de réserve, il ne faut pas se précipiter dans les vagues du commerce nu. Un grand nombre de clients potentiels et je n'ai aucune idée du moderne technologies économes en énergie Et types alternatifs combustible gazeux. Le problème de la réservation du gaz naturel comme principal type de combustible et, par conséquent, le problème de la fiabilité, de l'approvisionnement ininterrompu en chaleur et en électricité et de l'utilisation économe en énergie du combustible ne peuvent pas être uniquement un problème de consommateur. Aujourd'hui, la commission de l'économie, de la politique industrielle et du commerce de l'administration de Saint-Pétersbourg discute activement du développement du concept d'un programme d'économie d'énergie pour les entreprises industrielles. À cet égard, la nécessité de créer et de développer un marché pour les combustibles primaires et de réserve est évidente. Le secteur énergétique d'une métropole comme Saint-Pétersbourg utilise le gaz naturel comme combustible à plus de 90 % ; dans les centrales thermiques et les grandes installations électriques, le problème du combustible de secours a été en quelque sorte résolu, et pour la majorité des entreprises industrielles, ce qui consomment au total au moins 35 % du gaz naturel fourni à la ville, le problème des réserves de carburant n'a pas été résolu ou n'a pas été résolu efficacement.

Le coût d’une solution régionale à ce problème dépend de la composition des événements et des participants. Combien coûte la solution ? ce problème pour une entreprise spécifique, c'est facile à calculer.

Par exemple, pour une chaufferie de 1 MW :

Débit horaire maximum – 39 m3/h ;

Deux réservoirs de 8 m3 chacun – 16 m3 ;

Évaporateurs et régulateurs sur réservoirs ;

Réserve de carburant – 3,5 jours ;

Le coût total est d'environ 30 000 dollars (hors construction et terrassements pour la version souterraine);

Les statistiques du projet montrent qu'en moyenne, les coûts de construction d'un système de réserve de carburant pour les entreprises utilisant l'énérgie thermique ou directement le carburant de la technologie, sont comparables à des pertes de trois à cinq jours d'arrêt. La durée de vie du système de réserve de carburant est de plusieurs décennies ; pendant ce temps, il y a une forte probabilité que ce soit correct décision la réservation de carburant sera rentabilisée plus d'une fois.

Comment le problème de la réserve de carburant est-il résolu ?

En raison de stéréotypes établis, la résolution des problèmes de carburant de réserve et de secours, s'ils se posent lors de l'élaboration des spécifications techniques de conception, incombe le plus souvent aux concepteurs. Le client ne se lance généralement pas dans l'élaboration de telles solutions, considérant le problème comme d'importance secondaire, et minimise les coûts de sa résolution. Les concepteurs exécutent consciencieusement la volonté du client et incluent dans le projet les options de carburant de secours les moins chères, en termes de coûts de démarrage : fioul ou diesel. Ces solutions sont des modèles depuis de nombreuses décennies, spécifiées dans le SNiP obsolète.

Lorsque vient le temps d'exploiter une installation énergétique et qu'il s'avère que les coûts actuels, par exemple pour le chauffage au fioul, s'élèvent théoriquement à plus de 7 à 10 % de l'énergie thermique totale générée (en fait, jusqu'à 20 %) , il est alors trop tard et coûteux de reconcevoir le système de carburant de secours. Le carburant diesel s'avère assez cher et ses prix grimpent en suivant les prix des carburants.

Ce sont des faits évidents. Mais pour le client, ils deviennent évidents après la première expérience d'exploitation ; il est plus pratique pour le concepteur de ne pas les voir - pour ne pas se compliquer la vie. En plus de ceux mentionnés, il est nécessaire d'indiquer les inconvénients de telles solutions, par exemple, les brûleurs bi-combustibles ont des rendements différents lors du passage d'un type de combustible à un autre (si un combustible est du gaz et l'autre des produits pétroliers lourds ), le faible niveau d'automatisation du processus, notamment pour les équipements domestiques.

Quel devrait être un carburant de secours efficace ?

Aujourd'hui, ayant de l'expérience dans la construction d'installations énergétiques avec approvisionnement autonome en gaz, où le gaz est utilisé comme combustible principal et comme combustible de secours, nous pouvons parler de la nécessité urgente de briser les stéréotypes dans la question en discussion. Il convient de garder à l'esprit qu'en termes de propriétés de consommation, le carburant de réserve gazeux présente de nombreux aspects positifs : tout d'abord, il s'agit de l'efficacité économique et du respect de l'environnement.

Il est probablement nécessaire d’examiner ces arguments plus en détail. Pourquoi le gaz ? Parce que ses propriétés de consommation sont infiniment supérieures aux mêmes propriétés des autres types de carburant. C'est grâce à l'utilisation du gaz comme combustible d'appoint que le fonctionnement des centrales électriques est entièrement automatisé. Un certain nombre de processus technologiques dans divers types de production ne permettent pas l'utilisation d'autres types de carburant. Par exemple, le séchage du gaz dans les machines d'impression à grande vitesse pour l'impression sur papier glacé ou le processus de traitement des déchets métalliques non ferreux, dans lequel le gaz est utilisé comme combustible de secours, etc.

Un autre exemple typique de combustible de secours est une centrale électrique à turbine à gaz (GTPP). Aucun autre carburant de secours n'offre une fiabilité et une efficacité économique aussi élevées que le gaz de pétrole liquéfié (GPL) ou le gaz naturel liquéfié (GNL), en utilisant le gaz naturel comme carburant principal. À Ekaterinbourg, il est prévu de construire une centrale électrique à turbine à gaz, dans laquelle deux unités de turbine à gaz de 9 MW chacune utiliseront du propane-butane comme combustible de secours. Cette décision d’utiliser le gaz comme combustible de secours deviendra probablement typique pour d’autres régions du pays.

Si une entreprise utilise des systèmes avancés de chauffage infrarouge au gaz ou des rideaux gaz-air directs pour chauffer des locaux industriels à haute altitude, la seule solution correcte en termes de choix d'un combustible de secours est le gaz liquéfié.

Le niveau de confort du consommateur et technologique dans l'utilisation de combustibles gazeux est aujourd'hui l'un des arguments les plus importants lors des discussions avec les clients. Le potentiel de ce marché des carburants est assez important.

À propos de quels types Gaz Combustible Peut-on parler de l'utiliser comme sauvegarde ? Tout d'abord, le gaz d'hydrocarbures liquéfiés (GPL), connu de tous sous le nom de propane-butane, il est également possible d'utiliser du gaz naturel liquéfié (GNL) - méthane liquéfié (en raison de la faible température de stockage (-164°C), son utilisation car la réserve de carburant est très limitée). Pour l'un des projets, des études ont été réalisées sur l'utilisation efficace du GNL comme amortisseur-stockage lors de l'installation d'équipements de liquéfaction de gaz dans les stations de distribution de gaz sur le territoire de l'entreprise, le stockage et la regazéification pour couvrir les charges de pointe et d'urgence. Ce projet se caractérise par un cycle hebdomadaire de fluctuations de la consommation de gaz avec des « dépassements » pendant les heures de travail et la possibilité d'une accumulation efficace gaz liquéfié la nuit et le week-end. Pour augmenter l'efficacité de l'ensemble du système, il est proposé d'utiliser du méthane liquéfié pour les besoins de gazéification des bâtiments résidentiels à proximité zones peuplées. Le marché du GNL dans notre pays en est encore à ses balbutiements, il s'agit donc d'un projet rare et pas encore très typique.

Avec l’utilisation du GPL, c’est le contraire. Il s'agit d'un gaz liquéfié composé aux deux tiers de propane et à un tiers de butane, comme le méthane, un hydrocarbure paraffinique. Contrairement au GNL, il est transporté et stocké pendant une longue période à des températures naturelles, il est donc bien adapté à la sauvegarde. Il est plus connu de la population sous le nom de gaz domestique. Le marché du GPL est assez développé et dynamique. Elle est, dans une certaine mesure, axée sur les prix du marché des carburants et des produits pétroliers et dépend peu de la dynamique des prix du gaz naturel.

Pour brûler du propane-butane, aucun remplacement des brûleurs n'est nécessaire ; un simple réglage de la conduite de gaz ou une conduite de gaz séparée pour le brûleur suffit. Cela est dû au fait que le pouvoir calorifique de 1 m3 de la phase vapeur de ce gaz est 2,8 fois supérieur au pouvoir calorifique du méthane, et s'il faut 9,5 m3 d'air pour brûler 1 m3 de méthane, alors 25 m3 de Le mélange propane-butane est nécessaire pour brûler 1 m3 9 m3.

Économie d'énergie dans conditions modernes a prouvé sa pertinence. Les propriétaires de grandes et petites entreprises accordent une grande attention aux projets d'efficacité énergétique et à leur mise en œuvre dans l'entreprise. Et cela n’est pas uniquement dû à la hausse constante des prix de l’énergie. Ce qui est également important ici, c'est un point aussi avantageux que la possibilité de réduire le coût des biens produits, ce qui, à conditions égales, donne un avantage dans concours sur le marché de vente.

Cependant, derrière tout ce battage médiatique, en matière d’économie d’énergie, beaucoup de choses sont négligées. question importante, à savoir, réserve de carburant. Aujourd’hui, soit nous avons une utilisation dépassée du fioul, soit nous n’avons rien du tout. Et le second, malheureusement, est plus courant. Les chefs d'entreprise sont souvent réticents à investir de l'argent dans un système d'approvisionnement en énergie de secours, fondant leur réticence sur des conclusions erronées.

Le coût d’une erreur dans la planification de la sécurité énergétique

Beaucoup pensent que, étant donné qu'aujourd'hui le pourcentage d'entreprises gazéifiées est élevé et que la plupart des nouvelles entreprises sont conçues en tenant compte de l'utilisation du gaz naturel, le système d'approvisionnement en gaz est a priori fiable et il n'est pas nécessaire d'introduire un système d'approvisionnement en énergie de secours. Mais c’est loin d’être vrai ! Le coût d’une telle erreur peut être très élevé. Regardons juste un exemple du caractère fallacieux de cette opinion.

En septembre 2005, à la suite d'un accident survenu sur un tronçon du gazoduc Oural-Boukhara, l'une des plus grandes villes de la région de Sverdlovsk, Kamensk-Ouralsky, s'est retrouvée sans gaz. Le chef de l'une des entreprises industrielles de cette ville a fait appel au Gosgortekhnadzor pour lui demander d'indemniser les dommages causés. En réponse, on lui a demandé d'intenter une action en justice contre les travailleurs du gaz. À cela, la réponse d'Uraltransgaz SARL est que tout le monde devrait disposer de carburant de secours, à l'exception de la population.

Cet exemple montre avec éloquence qu'il ne faut pas se fier à la fiabilité des gazoducs. Beaucoup d’entre eux sont usés et nécessitent des réparations, et les gazoducs de secours ne sont pas toujours disponibles. Par conséquent, la présence d'une réserve de carburant dans les entreprises est obligatoire. Cela signifie qu'il vaut la peine d'examiner cette question plus en détail.

Qu'est-ce que le carburant de réserve et pourquoi est-il nécessaire ?

Considéré du point de vue des entreprises gazéifiées, il s'agit d'une alternative au gaz naturel. Utilisé en cas d'interruption de l'approvisionnement en gaz, afin de ne pas interrompre le cycle de production. Comme le montre l’exemple ci-dessus, le manque d’approvisionnement énergétique alternatif peut entraîner de graves pertes.

Disons un grand entreprise alimentaire Selon la technologie, il utilise de la vapeur de 7 à 10 tonnes par heure. Après avoir effectué les calculs nécessaires, il a été constaté que pendant les temps d'arrêt, jusqu'à 40 000 dollars sont perdus chaque jour. Et ce ne sont que des pertes directes, sans perte de valeur des matières premières endommagées. Pour les entreprises métallurgiques, le montant des pertes augmente plusieurs fois. De plus, dans les entreprises métallurgiques, il existe un risque de ruiner complètement la production si le métal se solidifie à certaines étapes de la production. Tout cela montre qu’une attention maximale doit être accordée à la résolution des problèmes des carburants alternatifs, et donc à la sécurité énergétique.

Comment résoudre le problème de la réserve de carburant maintenant

En règle générale, les propriétaires d’entreprises s’intéressent peu à l’efficacité du système de remplacement de l’énergie. En ordonnant le développement d'un tel projet, ils mettent en avant la seule condition : des coûts minimaux. Les concepteurs répondent volontiers à ce souhait et optent pour des systèmes obsolètes utilisant du fioul ou Gas-oil. Puis, quand vient le temps d’utiliser la réserve, ces gestionnaires à courte vue se rendent compte que l’efficacité des systèmes obsolètes est faible. Le réchauffement du fioul consomme jusqu'à 20 % de la chaleur générée et le coût d'achat du carburant diesel, compte tenu de l'ampleur de la consommation, est énorme. Cependant, le temps manque pour refaire le système de remplacement énergétique.

Quelles propriétés d’efficacité le carburant de secours doit-il avoir ?

Après avoir analysé la situation de la substitution énergétique, nous sommes arrivés à la conclusion que pour les entreprises gazéifiées, l'alternative optimale est le gaz liquéfié. GPL (gaz de pétrole liquéfié - mélange propane-butane) ou GNL (gaz naturel liquéfié). Et c'est pourquoi:

• propriétés de consommation élevée;


• l'efficacité économique;


• respect de l'environnement.

Propriétés de consommation. C'est avec le gaz, comme combustible de secours, qu'une automatisation complète du passage du réseau à la réserve et vice versa est possible. Même type de brûleur, même Propriétés chimiques carburant. De plus, dans certaines entreprises, il est impossible d'utiliser un autre combustible que le gaz. Un exemple est le travail d'une entreprise de refonte de métaux non ferreux. La chaîne de production - fours, convertisseur, tuyères, goulottes, chaudière de récupération, séchoirs, etc. - est conçue pour l'utilisation de combustible gazeux. L’utilisation d’un autre, dans ce cas, violera processus technologique production.

Il s'avère que le coût de mise en œuvre d'un système de remplacement d'énergie pour une grande entreprise gazéifiée est inférieur aux pertes dues aux temps d'arrêt imprévus. L’avantage de l’introduction d’une réserve de gaz liquéfié est direct. Considérant que la durée de vie du système de remplacement de l'énergie de secours est pratiquement illimitée et dépend directement de la qualité et de la rapidité service de réparation, nous pouvons affirmer avec certitude que les investissements dans ce domaine seront rentables plus d'une fois.

Dans de nombreux pays développés (États-Unis, Canada, etc.), l'utilisation du GPL comme source d'énergie de secours pour les chaufferies fonctionnant au gaz naturel est une solution standard. Malgré ses avantages évidents par rapport aux sources d’énergie alternatives traditionnelles (diesel, fioul, charbon), elle n’est néanmoins pas suffisamment répandue en Russie.

Le GPL est moins cher que le fioul et le diesel et est beaucoup plus respectueux de l’environnement. Le parc de stockage GPL n'a pas besoin d'être chauffé en hiver, ce qui réduit les coûts d'exploitation. C'est beaucoup plus difficile à voler, ce qui est également important dans les conditions russes. Lors de son utilisation, le passage du gaz naturel à un mélange d'air avec la phase vapeur du GPL s'effectue quasiment instantanément et inaperçu pour le consommateur.

Pourquoi une telle solution n’est-elle pas réclamée en Russie ? L'une des raisons est le manque de pratique dans l'utilisation des systèmes de mélange à l'époque soviétique. En théorie, ils sont assez bien connus ; les principes de leur fonctionnement sont décrits dans de nombreux manuels soviétiques et russes sur l'approvisionnement en gaz et en chaleur. Mais comme nous n’avons presque jamais produit un tel équipement, l’expérience de son utilisation est extrêmement limitée.

Derrière dernières années plus de 20 grandes installations utilisant le GPL comme carburant de secours ont été conçues, construites et mises en service par les spécialistes de l’entreprise. Dans environ la moitié des cas, ces solutions techniques inclure des systèmes de mélange. Parmi eux figurent une source d'approvisionnement en gaz de secours pour la flamme olympique des Jeux olympiques de Sotchi 2014 (parc de stockage de GPL V = 400 m 3 ), la reconstruction du système d'approvisionnement en chaleur du village de Nesvetay-GRES et de quatre microdistricts de Krasny Sulin. région de Rostov(chaufferie d'une capacité de 19,3 MW, un système de mélange d'une capacité de 708 m 3 / h pour le propane), etc. L'économie des coûts de construction et d'exploitation des systèmes d'alimentation de secours permet de parler de bonnes perspectives pour son utilisation en Russie. Et ici, nous ne pouvons pas ignorer le cadre réglementaire actuel.

Le combustible de réserve pour les chaufferies est destiné à être utilisé lorsque l'approvisionnement en gaz du réseau naturel est limité ou arrêté pendant longue période temps (dans le cadre des « Règles d'approvisionnement en gaz des Fédération Russe"), qui est associée à une irrégularité saisonnière de la consommation de gaz lors des pics de charge.

Selon l'article 4.1 du SNiP II-35-76 « Installations de chaudières », les types de combustible principal, de réserve et de secours, ainsi que le besoin de combustible de réserve ou de secours pour les chaufferies sont établis en tenant compte de la catégorie de la chaufferie , en fonction des conditions d'exploitation locales et en accord avec les organismes d'approvisionnement en carburant.

En pratique, la réservation de combustible est utilisée dans les chaufferies d'installations socialement importantes avec besoins spéciaux règles sanitaires et les normes pour les systèmes de chauffage central et d'approvisionnement en eau chaude (principalement les hôpitaux, les écoles, les crèches). établissements préscolaires et ainsi de suite.).

Comme carburant de réserve plus grande distribution reçu des hydrocarbures liquides (diesel, fioul), des gaz d'hydrocarbures liquéfiés (GPL), moins souvent - combustible solide(charbon, tourbe, bois de chauffage). Ci-dessous, nous proposons d'examiner le concept d'utilisation de gaz d'hydrocarbures liquéfiés (généralement un mélange propane-butane dans diverses proportions) par rapport au carburant diesel le plus couramment utilisé.

Dans les chaufferies avec un approvisionnement relativement faible en gazole, le réservoir est monté dans un compartiment auxiliaire supplémentaire, hermétiquement séparé du compartiment principal. Dans les chaufferies de plus grande puissance et/ou disposant d'une grande réserve de secours (Fig. 1.), le stockage du combustible est aménagé dans des conteneurs spéciaux en surface ou exécution souterraine. Dans ce cas, le combustible est fourni aux brûleurs à l'aide de pompes. Lorsque les conteneurs sont situés en surface, il est également possible d'avoir éléments chauffants pour chauffer le gasoil pendant les périodes froides.

Figure 1. Schéma d'une chaufferie avec gasoil de secours

Dans les systèmes de chaudière utilisant le GPL (Fig. 2), les réservoirs de stockage de carburant sont situés sous le niveau du sol. Les principaux éléments de l'équipement d'une telle chaufferie sont également la tuyauterie technologique des réservoirs, un groupe de pompage, des systèmes d'évaporation et de mélange, souvent regroupés en une seule unité. La phase vapeur est amenée aux brûleurs de la chaufferie par des canalisations isolées thermiquement.

Figure 2. Schéma d'une chaufferie avec réserve de fioul GPL

La plupart méthode efficace utiliser le GPL comme carburant de réserve - en le mélangeant avec de l'air pour obtenir des performances Valeur calorifique gaz naturel. Dans la littérature anglophone, un tel mélange de GPL et d’air est appelé SNG (synthetic natural gas). D'ailleurs, au moment où l'automatisme passe du gaz naturel au SNG, l'équipement de la chaufferie « ne remarque pas » un tel changement, puisque les deux types de combustibles sont quasiment identiques.

produire du gaz naturel synthétique SNG dans l'entrepôt de l'usine

Considérons le carburant diesel et le GPL en termes de volume et de coût consommation quotidienneà la charge maximale des chaudières pour 1 MW, en supposant conditionnellement un rendement de chaudière égal, le coût de l'équipement, de l'installation et de l'exploitation de chaufferies de même puissance avec une réserve sous forme de gazole et de GPL. Comme GPL, nous considérerons un mélange propane-butane de la marque PBT avec une teneur en propane ne dépassant pas 60 % selon GOST 52087.

La consommation quotidienne de carburant est calculée à l'aide de la formule suivante :

V c.t. = P n x 24 / , efficacité x Qv, où

V c.t. - volume quotidien de consommation de carburant (l; m 3)

R n - puissance nominale de la chaufferie (kW)

KPDk - coefficient action utile chaudières

Qв - chaleur spécifique de combustion du carburant par unité de calcul (l; m 3)

Avec facteur d'efficacité = 0,95, chaleur spécifique de combustion du gazole 11,9 kW/l, chaleur spécifique de combustion du mélange GPL égale à 12,5 kW/kg, rapport masse/volume 1,76 (coefficient de densité du GPL de marque PBT = 0,568, température = 0ºС), nous obtenons les résultats donnés dans le tableau 1.

Tableau 1. Coût de la consommation quotidienne de combustible d'une chaufferie pour 1 MW de puissance

Le tableau montre que, tous autres paramètres étant égaux, chauffer une chaufferie avec des gaz d'hydrocarbures liquéfiés coûte près de 1,7 fois moins cher qu'avec du gazole. Et, bien entendu, l’effet positif de l’utilisation du GPL augmente au fil de la période en proportion directe du volume d’utilisation du carburant de réserve.

Dans le même temps, nous ne prenons pas en compte le coût du chauffage des conteneurs avec du carburant diesel dans période hivernale, ce qui peut également représenter un poste de coût important. Selon la pratique qui s'est développée dans les régions, le chauffage des conteneurs pendant la saison froide n'est souvent pas effectué du tout, ce qui rend pratiquement impossible le démarrage d'un système d'alimentation de secours.

De plus, par rapport au diesel, le GPL présente de nombreux autres avantages :

• phase liquide du GPL, ayant la même base propriétés physiques les liquides, comme le carburant diesel, ne sont cependant pas sujets à une augmentation significative de la viscosité dans des conditions basses températures(ce qui affecte négativement le transport du gazole du stockage externe vers les brûleurs), puisque sa phase vapeur est fournie à la chaufferie
• la possibilité de passer automatiquement du combustible principal au combustible de réserve est prévue ; il n'est pas nécessaire d'utiliser des brûleurs combinés plus coûteux dans les chaudières pour pouvoir brûler à la fois du gaz et carburant liquide
• le coût de construction d'un module est réduit en raison de l'absence salle auxiliaire(ce qui peut être nécessaire si des réservoirs de stockage de gazole sont placés à l'intérieur de la chaufferie)

Nous ne devons pas non plus oublier l'environnement. La combustion du carburant diesel entraîne des émissions de suie, d’oxydes de soufre et d’oxydes d’azote disproportionnellement plus élevées que la combustion du GSN.

Il faut également prendre en compte, malheureusement, la situation typique de la Russie en matière de vol de carburant diesel. Le carburant diesel est radié et vendu, et les bénéfices sont affectés. Il est beaucoup plus difficile de voler et de vendre du GPL au marché noir.

Non moins important est l'aspect lié à la possibilité d'une gestion plus rationnelle des limites de consommation de gaz naturel du réseau. Le GPL permet une utilisation plus flexible pendant saison de chauffage ce qu'on appelle «l'armure de consommation de gaz», c'est-à-dire le volume minimum de consommation de gaz requis pour un fonctionnement sans problème équipement technologique, sous réserve d'une utilisation maximale des carburants de réserve.

Nous voyons l’utilisation la plus prometteuse du GPL comme réserve dans les cas suivants :

• lors de la modernisation des chaufferies existantes des installations d'utilité publique pour créer une réserve ou un approvisionnement d'urgence en carburant
• lors de la construction de nouvelles installations dans des conditions de limites limitées sur le gaz naturel, ainsi qu'avec une perspective garantie de croissance de la consommation de chaleur et eau chaude dans le futur

Une hausse constante des prix des hydrocarbures liquides sur le marché intérieur, leur dépendance à la situation du marché mondial plateformes de trading, ainsi que la double croissance du marché de la consommation intérieure projetée d'ici 2020 par rapport à aujourd'hui, font du concept d'utilisation du GPL comme carburant de réserve le plus prometteur.

Caractéristiques des chaufferies utilisant le GPL

Conformément au PB 12-609-03, lors de la modernisation des chaufferies existantes et de la construction de nouvelles, les points suivants doivent être pris en compte.

1. En règle générale, les vannes d'arrêt doivent être en acier, en tenant compte des conditions climatiques et de la pression du gaz de fonctionnement (clause 2.4.4.).
2. Conception de sécurité Vannes d'arrêt doit répondre aux exigences normes de l'État GOST 9544-2005, assure la solidité, la résistance au SU G et est au moins de classe « A » en termes d'étanchéité.
3. Conception Vannes d'arrêt doit être conforme aux exigences des normes nationales GOST 9544-2005, assurer la solidité, la résistance au GPL et être au moins de classe « B » en termes d'étanchéité (clause 2.4.5.).
4. Le système de ventilation doit assurer un échange d'air multiplié par 10 pendant les heures de travail, les 2/3 de l'air auriculaire devant provenir de la zone inférieure de la pièce et 1/3 de la zone supérieure. Si l'échange d'air est insuffisant, il est interdit de travailler avec des gaz d'hydrocarbures liquéfiés. Moteurs électriques ventilateurs d'extraction doit être antidéflagrant (clauses 5.5.16 à 5.5.28)

"...m) "installation de réserve de carburant" - un ensemble d'équipements et de dispositifs destinés au stockage, à la fourniture et à l'utilisation de carburant de réserve (d'urgence)..."

Source:

Décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 17 mai 2002 N 317 "sur l'approbation des règles d'utilisation du gaz et de fourniture de services de fourniture de gaz dans la Fédération de Russie"

• - Situé dans la région de Balaklava, à 30 km de la poste de Sébastopol dans la partie ouest de la vallée de Varnut sur le versant nord-est du mont Fatlar...

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• - le processus de relations entre la société humaine et la nature, à la suite duquel les gens, par leur travail, utilisant des outils de production historiquement spécifiques, dans des conditions spécifiques...

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• - sauvegarde, dans laquelle tout le contenu des disques durs du système est entièrement transféré vers un périphérique de sauvegarde. Généralement, la copie globale est effectuée à intervalles significatifs...

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• - 1. unité de production ; 2. production. économie; 3. équipement de production...

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• - organisation activité économique basé sur la mise en œuvre systématique et rapide actions syndicales. Types d'économie : 1) par entité économique : a) personnelle, individuelle, domestique...

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• - matériel en réserve technologique...

  Dictionnaire des termes commerciaux

• - le montant d'espèces que le vendeur d'une option non couverte doit déposer et conserver pour couvrir le coût de sa position quotidienne et les changements de prix projetés au cours de la journée.

  Dictionnaire financier

• - un réservoir, qui constitue une source d'approvisionnement en eau de secours en cas d'interruption de l'approvisionnement en eau provenant d'une source d'approvisionnement en eau régulière Voir. Voir aussi : Réservoirs Approvisionnement en eau  ...

  Dictionnaire financier

• - technologie de copie de programmes et/ou de données afin d'augmenter la fiabilité du stockage des données. Généralement, les données existantes sont copiées sur des disques magnétiques, des bandes magnétiques ou des disques optiques...

  Dictionnaire financier

• - un accord aux termes duquel, en cas d'émission d'actions destinées à un placement préférentiel parmi les actionnaires existants, le souscripteur s'engage à racheter les actions restantes après que les actionnaires auront exercé leur droit d'en acheter de nouvelles...

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• - Ratio de trésorerie bancaire : Exprimé en pourcentage de ses actifs, il indique la part des actifs d'une banque qui doit être détenue en espèces. Aux États-Unis, les réserves obligatoires sont généralement de 12,5 %...

  Dictionnaire financier

• - des équipements situés dans la réserve technologique requise par les conditions de production. Seuls les équipements en bon état et prêts à l'emploi peuvent être gardés en réserve...

  Grand dictionnaire économique

• - les accords entre le FMI et un État membre qui permettent à cet État d'emprunter des devises auprès du FMI pour un certain montant et pour une durée prédéterminée. R.s. c'est la décision du fonds d'ouvrir le fonds à l'État membre...

  Grand dictionnaire économique

• - "...l) "carburant de réserve" - ​​carburant destiné à être utilisé lorsque l'approvisionnement en gaz est limité ou arrêté ;..." Source : Décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 17 mai...

  Terminologie officielle

• - un équipement en bon état Conditions existantes réserve technologique de production. Seuls les équipements en bon état et prêts à fonctionner peuvent être conservés en réserve...

  Dictionnaire encyclopédiqueéconomie et droit

• - adj., nombre de synonymes : 1 prié...

  Dictionnaire de synonymes

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