Облаштованість комунальних опалювальних котелень

Компанія «Вент-Заводи» виконує проектні роботи будь-якої складності по облаштованості традиційних комунальних опалювальних котелень для приватних домоволодінь і підприємств, а також їх монтаж і реконструкцію.

Пропонуємо високоякісне сертифіковане встаткування від популярних виробників за кращою ціною в Україні. Завдяки величезному досвіду подібних робіт, наші фахівці здатні знайти фінансово вигідний рішення, з урахуванням необхідного енергопостачання конкретного об'єкта.

Традиційна категорія теплопостачання вже давно застосовується в житлових будинках, школах, лікарнях адміністративних і спортивних будівлях, готелях, установах, на промислових підприємствах і т.п. При цьому споживаються величезні запаси природного газу, мазуту, вугілля, дров, торфу, а для того щоб доставити енергетичну сировину, спалити, перетворити в енергію, і передати споживачам, несуться колосальні державні витрати.

Структура опалювальної котельні

Даний виробничий комплекс розташовується в декількох спорудженнях і являє собою вогнедишні теплові установки, безліч трубопроводів, насосів, теплообмінників, які безупинно функціонують: обертаються, рухаються, видають шуми й вібрації.

До складу джерело теплопостачання входить комплект різноманітної інженерії:

• теплоенергетичних обладнань основного додаткового призначення;

• вентиляторів і повітрьоводів;

• димососів, газоходів і димарів, які викидають в атмосферу гар і дим;

• лабораторії контролю якості хімічно очищеної води;

• обладнань автоматики й вентиляції;

• канали прийняття, зберігання й обробки використовуваного сировини;

• датчиків по регулюванню параметрів пального;

• автоматичного керування, спостереження, безпеки й сигналізації;

• химводопідготовки, апаратів деаерації;

• теплообмінних приладів різного напрямку;

• насосної техніки;

• щитів моніторингу й оповіщення і т.д.

Теплоенергетичні котлоагрегати відрізняються конструктивними особливостями, загальнотехнічними характеристиками, принципом дії й різновидами енергосировини.

Класифікація й принцип роботи

За способом передачі енергії котлогенератори бувають паровими, водогрійними й пароводогрійними, по конструкції - із примусовою або природньою рециркуляцією. У котельні найчастіше встановлюються агрегати другого виду, у яких спалюють, як звичайно, газопаливоо або нафтопродукти.

Введення теплоносія в котлову циркуляційну систему здійснюється з боку хвостових поверхонь, відвід - з боку топлення. Таким чином, забезпечується протитечія при збереженні постійної витрати носія, яка регулюється в заданих межах, незалежно від теплонавантаження.

Терморідина при русі по контуру циркуляції нагрівається за один цикл, від початкової до кінцевої температури. Доставка енергії виконується шляхом зміни температурних показників носія на виході вцелому. Подача джерела тепла може здійснюватися робочою рідиною в діапазоні 130 °С або 150 °С.

У маленьких квартальних теплостанціях стоять чавунні водогрійні казани й у свою локальну мережу вони направляють термоносій нагрітий до 115 °С . У зворотних закритих трубопроводах його прогрів завжди нижче 70^°С, тому проводиться часткова конденсація на вході. Для того щоб витримувати їх вище «крапки роси», використовуються рециркуляційні насоси й регулююча арматури, що відбирають потрібний обсяг носія з наступною його передачею на вхід. Це охороняє систему від корозії, особливо при розігріві мазуту топкової марки М-100, тому що він містить до 2,0 % сірки: при з'єднанні цього компонента з вологою створюються слабкі розчини агресивної сірчаної кислоти.

Водонагрівальний модуль теплоджерела має свою одноступінчасту водопідготовку ВПУ й підживлювальну деаераційну установку. Сира вода для підживлення міережі проходить почергове зм'якшення й деаеровання, після чого мережевими компресорами нагнітається у зворотний трубопровід перед передачею у водонагрівальну станцію.

Рух рідини для її вступу в пароагрегати трохи складніше й можна простежити по спрощеній тепловій схемі. Спочатку вона надходить у підігрівник, звідки виходить зі значенням t=25-30°С. Далі заводиться в 2-х східчасту ВПУ з натрій-катіонитовими фільтрами, проходить зм'якшення і йде в теплообмінник продувки казанів, де зм'якшена нагрівається до 40 °С, а продувна – прохолоджується й направляється в дренажний колодязь.

Далі вона проходить теплообмінник випару з деаератора, де підігрівається до максимально припустимої температури. Після цього переходить у живильну деаераційну колонку для підігріву до 102-104 ^ос і видалення кисню. Деаерирована потрапляє в охолоджувач і прохолоджується до 70 °С с наступним напрямком у водяний економайзер. Це робиться для того, щоб побільшати ККД теплоагрегату шляхом відбору тепла з енергоносія.

Зараз найчастіше експлуатуються парові котлоагрегати серії ДКВР із камерним, частково екранованим паливним вузлом, і типу ДЕ – з повністю екранованим. У багатьох теплопунктах вони перероблені на водогрійний режим.

Для огляду, обслуговування, а також ремонту в газовому тракті передбачені лази. Газоходи обладнані вибуховими клапанами, шиберами, поворотними заслінками. У верхній і останній зоні є захисні механізми, що спрацьовують при виникаючих ударах у процесі розжигу для запобігання руйнування обмуровування. Тут виконується підсмоктування холодного повітря й, як наслідок, збільшення термовтрат із згоряючої енергосиовини, що є причиною зниження ККД.

Груби обладнані «гляделками», через які можна стежити за станом факелу й екранних сталевих котлових труб. Для нормального функціонування тут підтримується мале розрідження 3-4 мм.вод.ст. і потрібне безперервне відстеження техстан вибухових кранів. Вони зобов'язано бути в робочому положенні й надійно запобігати підсмоктуванню в газоходи.

Повноцінне вигоряння гарантується підведенням потрібного обсягу повітряних мас у пальники за допомогою дутьєвих вентиляторів. Для більш повної теплопередачі в конверторній частині поставлені чавунні перегородки.

Продукти згоряння для кращого розсіювання приділяються димососом у трубу - цегельне, залізобетонне або металеве спорудження конічної форми розрахункової висоти. Для росту результативності, сучасні казани оснащені водяними економайзерами.

Використовувані енергоджерела

У промислових генераторах термопостачання спалюється газоподібне або рідинне паливо. Якщо опалювальна установка невисокої теплопродуктивності - до 20 Гкал/годину - дозволено застосовувати один його вид – звичайно, газовий.

При розміщенні об'єкту поблизу залізної дороги, використовують теплоустановки, що споживають мазут, який зберігають і підготовляють в особливих мазутних господарствах. Вони забезпечуються насосним техобладнанням, підігрівниками, підземними залізобетонними або сталевими наземними резервуарами, розташованими зовні. Сюди входить також залізнична естакада, до якої сировину підвозять у залізничних цистернах.

Для перекачування з резервуарів і доставки до перекачувальних блоків, а також перед зливом із цистерн, енергоносій нагрівається до певної температури. У кільцевій схемі, його підігрівають до t=120–125 ^°С. Мазутопровід прокладається разом з паропроводом в одній теплоізоляції.

Якщо об'єкт теплопродуктивністю більш 20 Гкал/годину, застосовують обидва варіанта паливних ресурсів. Один з них буде головним, а іншої – резервним, що призначається належної держорганізацієй. При роботі котлоагрегатів з невеликим завантаженням, у пальники для забезпечення якісного розпилення палива надходить також пара.

Природний газ складається з палаючих і неспаленних речовин. Залежно від родовищ, може містити: 96 % метану, 2 % этану, 0,5 % важких вуглеводнів, 1.5 % вуглекислоти й азоту. Він подається через газорегуляторі пункти низького або середнього тиску. У порівнянні з нафтопродуктами, він має наступні переваги: простотою використання й зручністю в обслуговуванні. Однак при його застосуванні треба вживати додаткових заходів захисту, тому що він вибухонебезпечний і отрутний, і в деяких пропорціях з киснем створює гримучу суміш.

Недоліки й шляхи оптимізації

Економічність енергоустановок характеризується ККД. Для працюючих на рідкому або газопаливі, він становить вище 0,90 % і визначається, у тому числі, за винятком продуктів згоряння й неповнотою горіння. У дійсності, термоагрегати, установлені на більшості промкотельнях, експлуатуються нижче 90%.

Низькоякісне функціонування викликане рядом причин, як конструкційного, так і виробничого характеру:

• Існуючі теплопостачальні пункти були введені в експлуатацію ще в радянські часи, давно втратили свою енергоефективність, економічність, екологічність і не відповідають сучасним тенденціям.

• Теплоагрегати оснащено двома ГМГ. Відстань від нульової оцінки підлоги до їхнього устя невелике, установити який-небудь виконавчий механізм на повітряні заслінки, які регулюються вручну, не можна.

• При використанні мазутного казана на малих навантаженнях потрібен пара на його розпилення, а оскільки його температура не досягає необхідної 120-125°С, холодне повітря нагнітається дутьєвими кулерами й повітрьоводами зовні будинку, тобто відбувається охолодження. У такий спосіб збільшуються тепловтрати під час спалювання палива.

• Крім того, у навколишнє середовище із зовнішнього деаератора теплота йде через металеві стінки ємностей мазутного господарства, неякісну теплоізоляцію трубних з'єднань і термоустановок. Втрати тепло-, електроенергії й інших матеріальних ресурсів існують також в інших пристосуваннях.

• Багато агрегатів оснащені майже на одну чверть камерному топленням, оздоблено вогнетривкою цеглою, тому абсолютно неможливо довідатися, скільки пального йде на розігрів цієї маси цегли й скільки теплоенергії губиться в ґрунті під грубкою. Крім паливних втрат, впусту витрачається електрика після зупинки приладу в процесі охолодження. Проникати усередину (наприклад, при неполадках з форсунками або з торкретуванням верхнього барабана) у перші кілька доби не можна, поки не охолоне нагрівник.

• Не перевіряється цілісність прокладки з пароніту запобіжних кранів, через які відбуваються термовтрати разом з газами, що йдуть. Тиск на електродвигун при цьому збільшується. До того ж такі клапани перебувають не тільки над грубкою, але й по всьому газовому шляхові.

Недоліки, що впливають на правильне функціонування техніки:

Відсутність датчиків для виміру виробленого пари, витрати газу й нафтопродуктів.

Дефіцит газоаналізаторів, за допомогою яких можна визначати надлишок повітря при вигорянні, у речовинах горіння, за економайзерами й в останніх газоходах перед димотрубою.

Навіть якщо обслуговуючий штат обізнаний про найбільш оптимальне теплонавантаження в межах 70-75% від розрахункової, він не в змозі розрахувати найбільш продуктивний і економічний режим.

Матеріальна зацікавленість техперсоналу в кожній зміні залежить від економічних факторів актуальних технічних засобів, а тому відсутня.

Кожну зміну супроводжують значні втрати термальної й електроенергії;

Для підйому ефективності в цілому, необхідна послідовно спрямована діяльність наступного порядку:

- підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу;

- прямий зв'язок грошового інтересу працівників від економічних показників оснащення;

- вибір режимів з урахуванням мінімальних втрат при навантаженні;

- своєчасність оглядів, чищень поверхонь нагрівання, ремонту обмуровування й інші подібні дії;

- установлення датчиків виміру витраченої гарячої води й пари на виході, застосовуваного енергоносія і т.д.;

- постійна модернізація пальників для якісного спалювання, зміна розташування смолоскипа в топковому просторі та інше.

Реконструкція дозволяє здійснити оптимізацію складу техобладнання й рятує від більших фінансових витрат, як це може бути при повній заміні діючих теплотехнічних обладнань.

Це особливо доцільно в наступних ситуаціях:

- якщо є потенціал до збільшення енергоефективності існуючих теплостанцій;

- при нестачі теплової потужності діючої техніки;

- для перерозподілу теплонавантаження;

- при можливості перевести теплопостачання на інші різновиди пального й т.п.

Одержання максимальної ефективності від такої модернізації можливо тільки при правильності й точності розрахунків, а також вірно підібраному головному й допоміжному устаткуванні.

- створити гарний резерв по теплопотужності;

- поліпшити продуктивність до 93 %;

- зменшити паливні витрати, що дасть відповідне зниження собівартості теплоенергії;

- підняти екологічну обстановку навколишнього середовища через зменшення топливовитрат і підвищення якості його спалювання;

- знизити електроспоживання на приводи насосів, вентиляторів і димососів;

- змінити порядок експлуатації котлоагрегатів при мінімальних витратах на химводопідготовку;

- автоматизувати функції основного й другорядного встаткування, що дасть скорочення чисельності працівників і знизить витрати по змісту котельні;

- підвищити безпеку експлуатації.

Вчасно проводячи ці й інші заходи можна значно підняти теплоефективність працюючої комунальної опалювальної системи, а також добитися істотної економії енергоресурсів, і, як наслідок, фінансових коштів на тривалу перспективу.