Единицы измерения	Коэффициенты перерасчета в т.у.т.
Кокс металлургический
Уголь каменный
Сланец горючий
Торф топливный
Дрова для отопления
Нефть, газовый конденсат
Газ горючий природный
Брикеты угольные
Брикеты торфяные
Мазут топочный
Топливо печное бытовое
Газ коксовый
Газ доменный
Газ попутный, сухой
Газ сжиженный
Топливо дизельное
Бензин автомобильный
Нефтебитум
Электроэнергия	тыс. кВт.ч
Теплоэнергия

Тонна условного топлива (т. у. т.) – единица измерения энергии, равная 29,3 МДж/кг; определяется как количество энергии, выделяющееся при сгорании 1 тонны топлива с теплотворной способностью 7000 ккал/кг (соответствует типичной теплотворной способности каменного угля).

Экономия топлива от применения горючих ВЭР определяется по формуле:

Кг у.т., (3.3.3)

где – теплота горючих ВЭР, используемых за расчетный период (декада, месяц, квартал, год);

–теплота сгорания условного топлива, =29,3 МДж/кг;

ή 1 – коэффициент использования топлива (КИТ) в печи при работе на горючем ВЭР;

ή 2 – КИТ в печи при работе на замещенном топливе.

Величину экономии топлива при использовании котлов-утилизаторов можно определить по формуле:

Кг у.т. , (3.3.4)

где – теплота отходящих газов, прошедших через котел-утилизатор за период расчета экономии топлива;

–тепловой к.п.д. котла-утилизатора, о.е.;

–тепловой к.п.д. замещенного котлом-утилизатором топливного котла, о.е.

В черной металлургии ежегодно за счет использования тепловых ВЭР экономится до 10 % привозного топлива (природного газа, мазута, угля). Количество тепловой энергии, выработанной за счет утилизации ВЭР, в общем балансе потребления металлургических заводов составляет 30 %, а на некоторых заводах до 70 %.

Утилизация теплоты раскаленного кокса. Теплоту раскаленного кокса используют в установках сухого тушения кокса (УСТК), см. рис. 3.3.9.

Рис. 3.3.9. Принципиальная схема установки сухого тушения кокса.

Обозначения к рисунку 3.3.8:

1 – узел подачи раскаленного кокса; 2 – выход охлажденного кокса; 3 – камера сухого тушения, которая включает (позиции 4-7: 4 – форкамера для приема раскаленного кокса; 5 – косые газовые каналы для выхода газа; 6 – зона сухого тушения; 7 – подвод газа и газораспределительное устройство; 8 – пылеосадительная камера; 9 – котел-утилизатор (позиции 10-16): 10 – питательный насос; 11 – экономайзер; 12 – барабан-сепаратор; 13 – циркуляционный насос; 14 – испарительные поверхности нагрева; 15 – пароперегреватель; 16 – выход перегретого пара; 17 – пелеосадительный циклон; 18 – эксгаустер, обеспечивающий циркуляцию охлаждающего газа; 19 – отвод коксовой мелочи и пыли.

Использование газовых утилизационных бескомпрессорных турбин.

Газовые утилизационные бескомпрессорные турбины (ГУБТ) это турбодетандеры, работающие на избыточном давлении газа, образующегося при плавке чугуна в домнах и при редуцировании газа на магистральных газопроводах. Первым металлургическим комбинатом в мировой практике, на котором был реализован проект с ГУБТ с радиальной турбиной мощностью 6 МВт, стал Магнитогорский МК. В 2002 г. на ОАО «Северсталь» на домне 5500 м 3 был введен в эксплуатацию ГУБТ-25 совместной разработки и изготовления ЗАО «Невский завод» и немецкой фирмы «Циммерман и Янзен».

С точки зрения энергосбережения в газотранспортной системе на сегодня весьма перспективной является утилизация энергии избыточного давления природного газа в турбодетандере. В газовой промышленности турбодетандеры используются для:

1) пуска газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата, а также для проворачивания ее ротора при остановке (с целью его охлаждения); при этом турбодетандер работает на транспортируемом газе с выпуском его после турбины в атмосферу;

2) охлаждения природного газа (при его расширении в турбине) в установках его сжижения;

3) охлаждения природного газа в установках его «промысловой» подготовки для транспорта по трубопроводной системе (удаление влаги путем ее вымораживания и т.п.).

4) привода компрессора высокого давления с целью подачи газа в пиковые хранилища;

5) выработки электроэнергии на газораспределительных станциях (ГРС) системы транспорта природного газа к его потребителям с использованием в турбине перепада давлений газа между трубопроводами высокого и низкого давления.

По оценкам специалистов на территории РФ существует около 600 объектов – ГРС и ГРП, располагающих условиями для строительства и эксплуатации турбодетандеров мощностью 1-3 МВт, которые могут выработать до 15 млрд. кВт·ч электроэнергии в год.

Топливно-энергетические ресурсы. Условное топливо

Условное топливо

Различные виды энергетических ресурсов обладают разным качеством, которое характеризуется энергоемкостью топлива. Удельной энергоемкостью называется количество энергии, приходящееся на единицу массы физического тела энергоресурса.

Для сопоставления различных видов топлива, суммарного учета его запасов, оценки эффективности, использования энергетических ресурсов, сравнения показателей теплоиспользующих устройств, принята единица измерения условное топливо. Условное топливо это такое топливо, при сгорании 1 кг которого выделяется 29309 кДж, или 7000 ккал энергий. Для сравнительного анализа используется 1 тонна условного топлива.

1 т у. т. = 29309 кДж = 7000 ккал = 8120 кВт*ч.

Этот показатель соответствует хорошему малозольному углю, который иногда называют угольным эквивалентом.

За рубежом для анализа используется условное топливо с теплотой сгорания 41900 кДж/кг (10000 ккал/кг). Этот показатель называется нефтяным эквивалентом. В табл. 9.4.1 приведены значения удельной энергоемкости для ряда энергетических ресурсов в сравнении с условным топливом.

Таблица 9.4.1. Удельная энергоемкость энергетических ресурсов

Видно, что высокой энергоемкостью обладают газ, нефть и водород.

Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь, перспективы его развития

Основной целью энергетической политики Республики Беларусь на период до 2015 г. является определение путей и формирование механизмов оптимального развития и функционирования отраслей топливно-энергетического комплекса, надежное и эффективное энергообеспечение всех отраслей экономики, создание условий для производства конкурентоспособной продукции, достижение стандартов уровня жизни населения аналогичного высокоразвитым европейским государствам.

Для реализации этой цели Государственная энергетическая программа Республики Беларусь предусматривает использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в нарастающих масштабах. С учетом природных, географических, метеорологических условий республики предпочтение отдается малым гидроэлектростанциям, ветроэнергетическим установкам, биоэнергетическим установкам, установкам для Сжигания отходов растениеводства И бытовых отходов, гелиоводоподогревателям.

Потенциал топливно-энергетических ресурсов в Республике Беларусь представлен в таблице 9.5.1.

Таблица 9.5.1. Потенциал местных топливно-энергетических ресурсов в Республике Беларусь (млн т у. т.)

Вид источника энергии	Общий потенциал	Технически возможный потенциал
Попутный газ
Древесно-растительная масса
Отходы гидролизного производства (лигнин)
Твердые бытовые отходы
Бурый уголь
Горючие сланцы
Гидроэнергия
Энергия ветра
Энергия Солнца	2,70-10 6/год
Энергия сжатого природного газа
Растительная масса (солома, костра)

Поскольку нами выше уже рассматривался вопрос о перспективах использования в республике местных видов топлива, то остановимся подробно на характеристике перспектив развития нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

Биологическая энергия. Под действием солнечного излучения в растениях образуются органические вещества, и аккумулируется химическая энергия. Этот Процесс называется фотосинтезом. Животные существуют за счет прямого или косвенного получения энергии й вещества от растений! Этот процесс соответствует трофическому уровню фотосинтеза. В результате фотосинтеза происходит естеcтвенное преобразование солнечной энергии. Вещества, из которых состоят растения и животные, называют биомассой. Посредством химических или биохимических процессов биомасса может быть превращена в определенные виды топлива: газообразный метан, жидкий метанол, твердый древесный уголь. Продукты сгорания биотоплива путем, естественных экологических или сельскохозяйственных процессов вновь превращаются в биотопливо. Система круговорота биомассы показана на рис. 9.5.1.

Рис. 9.5.1. Система планетарного круговорота биомассы

Энергия биомассы может использоваться в промышленности, домашнем хозяйстве. Так, в странах, поставляющих сахар, за счет отходов его производства покрывается до 40% потребностей в топливе. Биотопливо в виде дров, навоза и ботвы растений применяется в домашнем хозяйстве примерно" 50% населения планеты для приготовления пищи, обогрева жилищ.

Существуют различные энергетические способы переработки биомассы:

1. термохимические (прямое сжигание, газификация, пиролиз);
2. биохимические (спиртовая ферментация, анаэробная или аэробная переработка, биофотолиз);
3. агрохимические (экстракция топлива). Получаемые в результате переработки виды биотоплива и ее КПД приведены в таблице 9.5.2.

Таблица 9.5.2. Виды топлива, получаемые в результате переработки биомассы

Источник биомассы или топлива	Производимое биотопливо	Технология переработки	переработки, %
Лесоразработки		сжигание
Отходы переработки древесины	теплота газ	сжигание пиролиз уголь
Зерновые		сжигание
Сахарный тростник, сок		сбраживание
Сахарный тростник, отходы		сжигание
		анаэробное (без доступа воздуха) разложение
Городские стоки		анаэробное разложение
		сжигание

В последнее время появились проекты создания искусственных энергетических плантаций для выращивания биомассы и последующего,преобразования биологической энергии. Для получения тепловой мощности, равной 100 МВт потребуется около 50 м2 площади энергетических плантаций. Более широкий смысл имеет понятие энергетических ферм, которое подразумевает производство биотоплива как основного или побочного продукта сельскохозяйственного производства, лесоводства, речного и морского хозяйства, промышленной и бытовой деятельности человека.

В. климатических условиях Беларуси с 1 га энергетических плантаций собирается масса растений в количестве до 10 т сухого вещества, что эквивалентно примерно 5 т у. т. При дополнительных агроприемах продуктивность 1 га может быть повышена в 2—3 раза: Наиболее целесообразно использовать для получения сырья выработанные торфяные месторождения, площадь которых в республике составляет около 180 тыс.га. Это может стать стабильным экологически чистым и биосферно-совместимым источником энергетического сырья.

Биомасса наиболее перспективный и значительный возобновляемый источник энергии в республике, который может обеспечивать до 15% ее потребностей в топливе.

Весьма многообещающе для Беларуси использование в качестве биомассы отходов животноводческих ферм и комплексов. Получение из них биогаза может составить около 890 млн.м3 в год, что эквивалентно 160 тыс. ту. т. Энергосодержание 1 м3 биогаза (60—75% метана, 30—40% углекислого газа, 1,5% сероводорода) составляет 22,3 МДж, что эквивалентно 0,5 м3 очищенного природного газа, 0,5 кг дизельного топлива, 0,76 кг условного топлива. Сдерживающим фактором развития биогазовых установок в республике являются продолжительные зимы, большая металлоемкость установок, неполная обеззараженность органических удобрений. Важным условием реализации потенциала биомассы является создание соответствующей инфраструктуры от заготовки, сбора сырья до доставки конечной продукции потребителю. Биоэнергоустановку рассматривают, в первую очередь, как установку для производства органических удобрений и, попутно, для получения биотоплива, позволяющего получить тепловую и электрическую энергию.

Как перевести тн угля в Гкал? Перевести тн угля в Гкал не сложно, но для этого давайте сначала определимся с тем, для каких целей нам это необходимо. Существуют как минимум три варианта необходимости в расчете перевода имеющихся запасов угля в Гкал, это:

В любом случае, кроме исследовательских целей, где необходимо знать точную калорийность угля, достаточно знать, что при сгорании 1 кг угля со средней теплотворной способностью выделяется примерно 7000 ккал. Для исследовательских целей необходимо знать ещё и откуда, или из какого месторождения, нами получен уголь.
Следовательно, сожгли 1 тн угля или 1000 кг получили 1000х7000=7 000 000 ккал или 7 Гкал.

Калорийность марок каменных углей.

Для справки: калорийность каменных углей колеблется в пределах 6600-8750 калорий. У Антрацита она достигает 8650 калорий, а вот калорийность бурых углей колеблется от 2000 до 6200 калорий, при этом бурые угли содержат до 40% несгораемого остатка – шлама. При этом антрацит плохо разгорается и горит только при наличии сильной тяги, а вот бурый уголь напротив, хорошо разгорается, но дает мало тепла и быстро прогорает.

Но здесь, и в любом из последующих расчетов, не забывайте, что это тепло выделяемое при сгорании угля. А при отоплении дома, в зависимости от того, где у нас сжигается уголь в печи или котле, тепла вы получить меньше, за счет так называемого КПД (коэффициента полезного действия) отопительного устройства (читайте котла или печи).

Для обычной печи этот коэффициент не более 60%, как говорят, тепло улетает в трубу. Если у вас котел и водяное отопление в доме, КПД может достигать у крутых импортных, читайте современных котлов 92%, обычно для отечественных котлов, работающих на угле, КПД не более 70-75%. Следовательно, загляните в паспорт котла и умножьте полученные 7 Гкал на КПД, как раз и получите искомую величину – сколько Гкал вы получите, израсходовав на отопление 1 тн угля или что тоже самое как перевести тн угля в Гкал.

Израсходовав 1 т угля на отопление дома с импортным котлом, мы получим приблизительно 6,3 Гкал, а вот с обычной печью всего 4,2 Гкал. Пишу с обычной печью, потому, что существует много конструкций экономных печей, с повышенной теплоотдачей или высоким КПД, но, как правило, они имеют большие размеры и не каждый мастер берется за их кладку. Причина в том, что при неправильной кладке или даже при небольшой неисправности экономной печи, в определенных условиях возможно ухудшение или полное отсутствие тяги. В лучшем случае это приведет к плачу печи, ее стены будут сырые от конденсата, в худшем отсутствие тяги может привести к угоранию хозяев от угарного газа.

Какой запас угля необходимо сделать на зиму?

Теперь остановимся на том, что мы все эти расчеты делаем для того, чтобы знать, какой запас угля необходимо сделать на зиму. В любой литературе, кстати, и у нас на сайте, вы можете прочитать, что например, для отопления дома площадью 60 квадратных метров, вам потребуется приблизительно 6 кВт тепла в час. Переведя кВт в Гкал получим 6х0,86 = 5,16 ккал/час, откуда мы взяли 0,86 .

Теперь, казалось бы, все просто, зная количество тепла, необходимое на отопление в час, умножаем его на 24 часа и количество отопительных дней. Желающие проверить расчет получат, казалось бы, неправдоподобную цифру. На 6 месячное отопление довольно небольшого домика в 60 квадратных метров нам необходимо потратить 22291,2 Гкал тепла или запасти 22291,2/7000/0,7=3,98 тонны угля. С учетом наличие несгораемого остатка в угле эту цифру необходимо увеличить на процент примесей, в среднем это 0,85 (15% примесей) для каменных углей и 0,6 для бурых. 3,98/0,85=4,68 т каменного угля. Для бурого эта цифра вообще будет астрономической, поскольку тепла он дает почти в 3 раза меньше и содержит очень много негорючей породы.

В чем же ошибка, да в том, что 1 квт тепла на 10 м квадратных площади дома мы тратим только в морозы, для Ростовской области, например это -22 градуса, Москвы -30 градусов. На эти морозы и рассчитывается толщина стен жилых домов, а, сколько дней у нас в году бывают такие морозы? Правильно, максимум 15 дней. Как же быть, для упрощенного расчета, собственных целей, Вы можете просто умножить полученное значение на 0,75.

Коэффициент 0,75 выведен на основании усреднения более точных расчетов, применяемых при определении потребность в условном топливе для получения лимитов на это самое топливо в органах власти промышленными предприятиями (горгазы, регионгазы и т.д.) и естественно официально ни где, кроме собственных расчетов использовать нельзя. Но приведенная выше методика перевода тн угля в Гкал, а затем определения потребности угля для собственных нужд довольно точна.

Конечно, можно привести и полную методику определения потребности в условном топливе , но выполнить такой расчет без ошибок довольно сложно, и в любом случае официальные органы его примут только от организации имеющей разрешение и аттестованных специалистов на выполнение данных расчетов. Да и простому обыватели он кроме потери времени ни чего не даст.

Точный расчет потребности в угле для отопления жилого дома Вы можете сделать в соответствии с приказом Министерства промышленности и энергетики РФ от 11.11.2005 г. № 301 «Методика определения норм выдачи бесплатного пайкового угля для бытовых нужд пенсионерам и другим категориям лиц, проживающим в угледобывающих регионах в домах с печным отоплением и имеющим право на его получение в соответствии с законодательством Российской Федерации». Пример такого расчета с формулами приведен на .

Для специалистов предприятий интересующихся в расчете годовой потребности в тепле и топливе, самостоятельно можете изучить следующие документы:

— Методика определения потребности в топливе Москва, 2003г, Госстрой 12.08.03

— МДК 4-05.2004 «Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения» (Госстрой РФ 2004 год) или добро пожаловать к нам, расчет недорогой, выполним быстро и точно. Все вопросу по телефону 8-918-581-1861 (Юрий Олегович) или по электронной почте указанной на страничке .

Производство и распределение топливно-энергетических ресурсов рассчитываются в единицах условного топлива, где используются коэффициенты пересчета по угольному эквиваленту, принятые в отечественной статистической практике, а также в единицах энергии, принятых в международных организациях - тераджоулях.

При пересчете топлива и энергии в тонны условного топлива следует руководствоваться следующими коэффициентами пересчета:

	Энергоресурсы	измерения	Коэффициенты пересчета в условное топливо
	Уголь каменный
	Уголь бурый
	Сланцы горючие
	Торф топливный
	Дрова для отопления	куб. м (плотн.)
	Нефть, включая газовый конденсат
	Газ горючий природный (естественный)	тыс. куб. м
	Кокс металлургический
	Брикеты угольные
	Брикеты и п/брикеты торфяные
	Мазут топочный
	Мазут флотский
	Топливо печное бытовое
	Керосин для технических целей
	Керосин осветительный
	Газ горючий искусственный коксовый	тыс. куб. м
	Газ нефтеперерабатывающих предприятий сухой	тыс. куб. м
	Газ сжиженный	тыс. куб. м
	Топливо дизельное
	Топливо моторное
	Бензин автомобильный
	Бензин авиационный
	Топливо для реактивных двигателей
	Нефтебитум
	Газ горючий искусственный доменный	тыс. куб. м
	Электроэнергия	тыс. кВт∙ч
	Теплоэнергия
	Гидроэнергия	тыс. кВт∙ч
	Атомная энергия	тыс. кВт∙ч

<*> Коэффициенты пересчета угля имеют тенденцию ежегодно изменяться в связи со структурными изменениями добычи угля по маркам.

Министерство экономического развития российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАТИСТИКИ

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ФОРМ ФЕДЕРАЛЬНОГО СТАТИСТИЧЕСКОГО

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕМ

N 4-ТЭР "Сведения об остатках, поступлении и расходе топливно-энергетических ресурсов, сборе и использовании отработанных нефтепродуктов"

Приложение к форме N 4-ТЭР

Справочник коэффициентов пересчета энергоресурсов в условное топливо

по угольному эквиваленту

Торф топливный, тонн
Дрова для отопления, куб. м
Нефть, тонн
Газ горючий природный (естественный), тыс. куб. м
Кокс металлургический, тонн
Брикеты и полубрикеты торфяные, тонн
Мазут топочный, тонн
Мазут флотский, тонн
Топливо печное бытовое, тонн
Керосин, тонн
Газ горючий искусственный коксовый, тыс. куб. м
Газ нефтеперерабатывающих предприятий, тонн
Газ сжиженный, тонн
Топливо дизельное,тонн
Топливо моторное, тонн
Бензин автомобильный, тонн
Газ горючий искусственный доменный, тыс. куб. м
Бензин авиационный, тонн
Рядовой уголь месторождений (тонн):
Уголь донецкий
Уголь кузнецкий
Уголь карагандинский
Уголь подмосковный
Уголь воркутинский
Уголь интинский
Уголь челябинский
Уголь свердловский
Уголь башкирский
Уголь нерюнгринский
Уголь якутский
Уголь черемховский
Уголь азейский
Уголь читинский
Уголь гусиноозерский
Уголь хакасский
Уголь канско-ачинский
Уголь тувинский
Уголь тунгусский
Уголь магаданский
Уголь арктический (шпицбергенский)
Уголь норильский
Уголь огоджинский
Уголь камчатский
Уголь Приморья
Уголь экибастузский
Уголь алтайский