А.А. КОТЕНКО, магистр, инженер-проектировщик,
В.И. КОТЕНКО, главный инженер проекта,
энергетическая компания ЭК «Трансэнерго», г. Одесса
Производственный цех, расположенный в с. Будыще Черкасской обл., получал пар от котельной, работающей на газе, в которой были установлено две транспортабельные установки ТКУ-1.8Г общей производительностью 5 т/ч пара. В связи с планируемым увеличением мощности цеха и износом одной ТКУ-1.8Г был разработан проект на расширение котельной с доведением суммарной мощности до 7,5 т/ч пара путем монтажа парового котла VIESSMANN производительностью 5,0 т/ч. Запроектированная котельная введена в эксплуатацию.
Обеспечение топливомГРУ расположена в одном из помещений котельной и обеспечивает газом среднего давления.
Тепломеханическая частьРеконструируемая котельная является источником тепловой энергии в виде пара и горячей воды на нужды технологии (насыщенный пар давлением 0,8 МПа (8,0 кг/см2), отопления и вентиляции (горячая вода с температурой t1 - t2 = 95 - 70 °C) и горячего водоснабжения (горячая вода с температурой t3 - t4 = 60 - 55 °С). Исходная вода из городского водопровода подается в котельную с давлением 0,2 МПа (20 м вод. ст.).
Тепловые сетиВодяные — четырехтрубные и паровые — однотрубные (без возврата конденсата).
Тепловая схемаТепловой схемой (
рис. 1) предусмотрена совместная работа паровых котлов VIESSMANN Vitomax 200 HS (1) и Е-2,5-0,9 (2). Питание котлов водой требуемого качества обеспечивается двухступенчатой Na-катионитовой химводоподготовительной установкой (поставки фирмы JURBY WATER-ТЕХ INTERNATIONAL), работающей в автоматическом режиме. Деаэрационная установка — струйного типа производства фирмы «Трансзвук» (г. Одесса), также работающая в автоматическом режиме.
Для питания котлов используется конденсат, возвращающийся от теплообменников отопления и горячего водоснабжения 10, 11, а также вода, прошедшая химводоподготовку. Конденсат и обработанная в ХВУ вода смешиваются в баке питательной воды 5, откуда подаются в деаэратор, а затем питательными насосами 14 в котлы.
В котел VIESSMANN питательная вода поступает через экономайзер 9.
Тепловой узел, в котором установлены теплообменники по приготовлению горячей воды для отопления и вентиляции и горячего водоснабжения, обеспечивает нагрев воды от 70 до 95 °С для систем отопления и вентиляции и от 5 до 60 °С — для горячего водоснабжения. Указанные теплообменники взаимозаменяемы.
Греющий пар поступает в теплообменники из котлов через регуляторы температуры, а конденсат от них посту- пает в конденсатный бак, откуда конденсатным насосом он подается в бак питательной воды. На линиях слива конденсата установлены конденсатоотводчики.
При расчетном режиме работы котельной температура воды в питательном баке должна быть 60 °С. Циркуляция воды в тепловом узле обеспечивается центробежными насосами. Для очистки воды от механических примесей перед насосами устанавливаются сетчатые фильтры. Дренажи и сливы от котлов, тепловых узлов и ХВО направляются в продувочный колодец. На трубопроводах пара и горячей воды на отопление и вентиляцию и горячее водоснабжение установлены коммерческие приборы учета. На паропроводе и на трубопроводах теплоносителей отопления и вентиляции — счетчиками DANFOSS, а горячей воды — КВБ-10. В
табл. 1 приведены тепловые нагрузки котельной.
Деаэрационная установка производительностью 8 т/ч, смонтирована на площадке на отм. 3500 м от уровня пола и состоит из следующих элементов:
- атмосферной струйной циклонной колонки ДСЦА;
- струйного насоса-подогревателя СНП8/30 К-Ф;
- охладителя выпара ОПВ 2;
- деаэраторного бака емкостью 8 м3;
- щита управления деаэраторным комплексом атмосферного типа КДДА-8.
Отопление и вентиляцияВода на отопление здания котельной нагревается в пароводяном теплообменнике, установленном в помещении котельной. Далее она поступает на распределительный коллектор, к которому подключены 2 отопительных контура — котельного зала и производственно-бытовых помещений (
рис. 2). Отопление зала котельной предусмотрено регистрами из гладких труб, а производственно-бытовых помещений — чугунными радиаторами. Отопительный контур технических помещений подключен к существующейсистеме отопления. Вентиляция котельного зала предусмотрена приточно-вытяжная — приток воздуха осуществляется через неплотности в ограждающих конструкциях, а вытяжка при помощи дефлекторов, установленных в покрытии здания. Вентиляция производственно-бытовых помещений предусмотрена приточно-вытяжная как с естественным, так и с механическим побуждением. Из помещения ГРУ вытяжка производится при помощи дефлекторов. В
табл. 2 приведены тепловые нагрузки систем 0В и ГВС.
ВодоснабжениеХолодное водоснабжение котельной осуществляется от внутриплощадочной водопроводной сети диаметром 108x4,0 мм. В котельной запроектирован хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод с тупиковой системой разводки. Для распределения холодной воды на хозяйственно-бытовые нужды предусмотрена гребенка холодной воды. Перед гребенкой предусмотрен водомерный узел.
Горячее водоснабжение котельной осуществляется от гребенки горячей воды, к которой она поступает от подогревателя горячей воды, установленного УТКУ-1.8Г.
Для учета расходов горячей воды после гребенки установлен водомерный узел с водомером КВБ для горячей во- ды. В
табл. 3 приведены расходы воды на нужды котельной.
КанализацияОтвод всех производственных стоков предусмотрен в сети производственной канализации, на которой установлены трапы для приема стоков, ревизии и прочистки.
Сброс производственных стоков от котла VIESSMANN частично также предусмотрен в сеть производственной канализации и частично в продувочный колодец. Далее все стоки направляются на очистные сооружения.
Удаление дыма от ТКУ-1.8Г производится через дымовую трубу высотой 20 м, от котла VIESSMANN — через смонтированную после экономайзера на крыше здания котельной дымовую трубу высотой 15 м.
ЭнергосбережениеКоличество и тип котлов отвечает требованиям по энергосбережению. Существующий котел Е-2,5-0,9 в составе установки ТКУ-1.8Г имеет коэффициент полезного действия при работе на газе — 83 %, а вновь устанавливаемый котел VIESSMANN — 95 %. Рабочим проектом предусмотрено автоматическое регулирование процесса горения газа:
- подача газа производится в зависимости от расхода пара и его давления;
- количество подаваемого на горелки воздуха зависит от расхода газа;
- температура воды, подаваемой в тепловые сети на нужды отопления и вентиляции, регулируется по темпе- ратурному графику в зависимости от температуры наружного воздуха.
Уменьшение тепловых потерь поверхностью котла VIESSMANN обеспечивается его заводской теплоизоляцией. Для сокращения тепловых потерь с продуктами сгорания (дымовыми газами) после котла проектом предусмотрена установка экономайзера для подогрева питательной воды. Это позволяет понизить температуру дымовых газов с 250 до 150 °С.