|
Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Энергоресурсосбережение в строительстве и жилищно-коммунальном комплексе"-2004 (Ярославль, 20 - 21 октября 2004 г.):
Отопительные котельные малой мощности нового поколения
Слепченок Валерий Семенович, начальник отдела ГУП "ТЭК СПб" (Санкт -Петербург)
Из общего количества, находящихся на эксплуатации ГУП "ТЭК СПб", около 500 встроенных, отдельно стоящих, пристроенных к жилым и общественным зданиям котельных имеют установленную мощность до 12 МВт. Они оснащены чугунно-секционными котлами с низким КПД (75–80%), повышенным удельным расходом топлива. Вспомогательное оборудование физически и морально устарело, средства автоматического управления и контроля несовершенны. Приборный учёт отпуска тепловой энергии, потребления воды на многих котельных отсутствует. Закрытие этих котельных и перевод их потребителей на централизованное теплоснабжение невозможно из-за отсутствия возможности проходимости трубопроводов тепловой сети в условиях плотной застройки центральных районов города. Поэтому модернизация и реконструкция этих котельных является актуальной задачей для предприятия.
В условиях коммунальной реформы и новых экономических отношений, требующих максимального снижения стоимости вырабатываемой и транспортируемой тепловой энергии, вопросы разработки принципиально новых энергосберегающих технологических схем, применения новых материалов и оборудования, повышение качества выполняемых работ при реконструкции и новом строительстве источников теплоснабжения требуют новых нетрадиционных подходов и решений. К сожалению, идя навстречу требованиям Заказчика, по снижению капитальных затрат, проектные фирмы при разработке новых или реконструируемых котельных зачастую применяют более дешевое и менее надежное оборудование. Не всегда ими учитываются особенности совместной эксплуатации котельного оборудования с существующими тепловыми сетями и внутридомовыми системами теплопотребления, качеством исходной воды, с будущими эксплуатационными расходами. В результате таких проектных решений непродолжительной эксплуатации эффективность работы котельной резко уменьшается, а оборудование преждевременно выходит из рабочего состояния.
Сегодня ГУП "ТЭК СПб" имеет на балансе 23 автоматизированных котельных мощностью от 0,2 до 8,5 МВт, работающих на газообразном, жидком и твердом топливе, с современным импортным и отечественным оборудованием. Часть котельных расположена в отдельных зданиях, другие встроены или пристроены к жилым зданиям, а 11 котельных выполнены в контейнерном наземном исполнении. Кроме того, на предприятии имеется "крышная" котельная мощностью 0,093 МВт с итальянскими котлами.
Опыт эксплуатации (срок свыше 10 лет), а также анализ технической литературы и технической информации от производителей позволяет дать оценку эффективности и целесообразности дальнейшего применения технических решений и основного оборудования (котлы, насосы и теплообменные аппараты). На основании этого анализа можно сделать предложения проектным организациям, техническим руководителям коммунальных теплоэнергетическим предприятиям, а также руководителям администраций городов и регионов, отвечающих за теплоснабжение жилых, общественных и административных зданий.
Предложения.
- Ограничить номенклатуру установленного оборудования и схемных решений на предприятии (регионе) до 2–3 фирм иностранного и отечественного производства.
- На котельных мощностью до 1 МВт использовать модульную концепцию проектирования.
- На котельных мощностью более 1 МВт количество и мощность устанавливаемых водогрейных котлов должны определяться:
- максимальной загрузкой в зимний и летний периоды работы;
- видом подключенной нагрузки (отопление, вентиляция, горячее водоснабжения) и режимом работы потребителей;
- возможностью наиболее энергоэффективной загрузкой котлов.
- Выбор технологической схемы и оборудования котельной осуществлять путем проведения технико-экономического анализа и сравнения различных вариантов с учетом применяемых материалов наружных и внутридомовых трубопроводов системы теплоснабжения, а также отопительных приборов.
- при эксплуатации реконструируемой котельной на "старые" тепловых сетей и внутридомовые системы — применять только двухконтурную схему отопления и ГВС;
- при строительстве или полной реконструкции котельной, тепловых сетей и внутридомовых систем отопления и горячего водоснабжения целесообразно применение одноконтурных схем отопления и двухтрубной (с рециркуляцией схемой) ГВС с количественным - качественным регулированием теплоотпуска;
- на существующих котельных для подключения новых потребителей осуществляется реконструкция котельной с увеличением установленной мощности. В этом случае вновь подключаемые потребители должны подсоединяться по двухконтурной схеме;
- в котельных с малыми нагрузками горячего водоснабжения целесообразно применение емкостных подогревателей.
- Для отдельностоящих котельных, работающих на отопление и горячее водоснабжение мощностью 3 МВт и выше, при соответствующем технико-экономическом обосновании, применять газопоршневые когенерационные установки для одновременной выработки тепловой (в объеме полного покрытия нагрузки ГВС) и электрической энергии. Остальная тепловая нагрузка покрывается дополнительными котлами.
- По итогам эксплуатации наиболее положительно себя зарекомендовало котельное оборудование немецких фирм "Buderus" (чугунные котлы), "Viessman" (жаротрубные котлы) и "Weishaupt" (горелки).
- При выборе стальных жаротрубных и водогрейных котлов предпочтение должно отдаваться отечественным котлам с горелочными устройствами иностранного производства.
- В целях более полного использования энергии топлива рекомендуется применять конденсационные теплообменники поверхностного типа (КТАН) для установки на тракте дымовых газов после котлов.
- Учитывая опыт эксплуатации, из иностранных производителей предпочтительнее применять насосы фирмы "Grundfos" и "Willo" с наиболее оптимальным подбором мощности электродвигателей.
- Применение систем автоматического регулирования производительности на основе частотных преобразователей оправдано при соответствующих технико-экономических обоснованиях. Необходимо также учитывать, что применение частотного регулирования насосных агрегатов может привести не только к снижению расхода электроэнергии, но и к снижению эксплуатационных расходов, связанных с ремонтом и межремонтным обслуживанием (снижение пусковых токов, увеличения межремонтных циклов работы агрегатов и электрооборудования и т. д.).
- При применении насосов с мокрым ротором со встроенным фильтром должна быть предусмотрена их отмывка противотоком.
- Основные требования к пластинчатым теплообменникам, работающим в системе теплоснабжения:
- пластинчатые теплообменники должны быть разборными;
- предпочтительно использовать одноходовые теплообменники;
- при 2-х ступенчатой схеме подключения подогревателей ГВС на каждую ступень должен устанавливаться отдельный теплообменник;
- пластины в теплообменниках должны быть из коррозионно-стойкой, устойчивой к хлору стали AISI 316, уплотнительные прокладки — из термостойкой резины EPDM;
- при выборе пластинчатых подогревателей необходимо учитывать конструкцию уплотнения (конфигурацию, форму и способы крепления к пластинам). Наиболее предпочтительными уплотнительными прокладками являются прокладки фирмы "Альфа Ловаль-поток" (г. Королев, Московской области).
- Для защиты оборудования котельных от коррозии и отложений необходимо устанавливать магнитные шламоотделители. Наиболее эффективными в эксплуатации являются шламоотделители объемного типа (OISm, MOS, FS и др.). Шламоотделители обязательно должны устанавливаться на обратных трубопроводах сетевой воды, на городском водопроводе перед механическими водосчетчиками, на входе нагреваемой среды в пластинчатых теплообменниках.
- Кожухотрубные теплообменники должны быть малогабаритными с улучшенными теплообменными свойствами и эффектом самоочистки, например типа ТТАИ.
- При установке фланцевого сетчатого фильтра (например, типа V821.М) в качестве магнитного шламоотделителя необходимо предусматривать установку сетчатых грязевиков. Он устанавливается на входе в котельную обратных трубопроводов сетевой воды до места расположения магнитных шламоотделителей.
- Обязательное применение комплексонов для защиты от коррозии оборудования и элементов контура отопления. Для схем ГВС предлагается выполнение одного из следующих вариантов:
- применение установок деаэрации воды;
- применение трубопроводов ГВС из антикоррозийных материалов;
- ввод специальных ингибиторов коррозии, разрешенных Санэпиднадзором;
- установка электромагнитных приборов для снижения образования отложений на теплообменных аппаратах.
- В котельных контейнерного исполнения, работающих на отопление и горячее водоснабжение мощностью 3 МВт и выше необходимо предусматривать небольшую ремонтную зону площадью 2–2,5 м2 внутри контейнера.
- Включать в контракты на поставку и монтаж условия о предоставлении полного комплекта технической документации по поставляемому оборудованию на русском языке.
- Разработать специальные мероприятия для повышения устойчивости (живучести) работы котельной при чрезвычайных ситуациях (прекращение устойчивого и качественного газоснабжения или электроснабжения) в изолированных зонах теплоснабжения.
Например:- в схемах электроснабжения котельной обеспечить возможность подсоединение передвижных эл. агрегатов для выработки электроэнергии;
- оснащать все или часть котлов комбинированными горелками для сжигания газообразного и жидкого (моторного) топлива;
- разработать разборную систему трубопроводов для подачи моторного топлива от транспортных средств до горелочных устройств.
- Организационные вопросы:
- организовать единый сервисный центр (участок) по эксплуатации, профилактическому обслуживанию и ремонту оборудования;
- создать единую систему диспетчеризации, обеспечивающую контроль и управление режимами работы котельных;
- разработать программу подготовки эксплуатационного и ремонтного персонала и постоянно проводить их обучение по обслуживанию тепломеханического оборудования, систем автоматизации и диспетчеризации котельных.
|
|
|