Энергосбережение в котельных установках тэс и систем теплоснабжения
Обновлено: 05.07.2024
РД 153-34.1-09.163-00 «Типовая программа проведения энергетических обследований тепловых электрических станций и районных котельных акционерных обществ энергетики и электрификации России»
Типовая программа регламентирует состав работ, выполняемых при проведении энергообследований стационарных паротурбинных тепловых электростанций и районных котельных, устанавливает перечень показателей энергоэффективности и методы их расчета, определяет требования к составу документов, отражающих результаты энергообследований (отчет, топливно-энергетический баланс, энергетический паспорт, рекомендации по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов).
Типовая программа обязательна для использования организациями, выполняющими энергообследования, акционерными обществами энергетики и электрификации (АО-энерго) Российской федерации, входящими в их состав тепловыми электростанциями (ТЭС) и районными котельными (РК), а также следующими подразделениями РАО "ЕЭС России":
представительствами по управлению акционерными обществами;
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. В соответствии с требованиями федерального закона “Об энергосбережении” энергетическим обследованиям подлежат ТЭС и РК с потреблением более 6 тыс. т условного (котельно-печного) топлива в год.
1.2. Сроки и периодичность проведения энергообследований установлены “Правилами проведения энергетических обследований организаций” (утв. Минтопэнерго России 25.03.98) и “Положением по проведению энергетических обследований организаций системы РАО “ЕЭС России”.
1.3. Энергообследования конкретной ТЭС или РК проводятся по рабочим программам, составляемым на основе настоящей Типовой программы.
Рабочие программы разрабатываются организациями, проводящими обследования, с учетом особенностей установленного оборудования и технологических схем конкретной ТЭС или РК.
1.4. В рабочей программе должны быть указаны инструментальное обеспечение каждого этапа программы, методики измерений и расчетов.
1.5. Инструментальное обследование оборудования должно проводиться в основном с использованием штатных приборов, прошедших предварительную тарировку с помощью калибраторов. В случае установления недостоверности показания конкретного штатного прибора (организацией, проводящей энергообследование) должны использоваться приборы более высокого класса точности.
1.6. Рабочие программы согласовываются с руководством ТЭС (РК) и утверждаются:
для ТЭС и РК, входящих в состав АО-энерго, — главным инженером АО-энерго;
для ТЭС - акционерных обществ, ТЭС-филиалов — главным инженером представительства РАО “ЕЭС России” по управлению акционерными обществами.
Рабочие программы разрабатываются, согласовываются и утверждаются по формам приложений 3 и 3а.
1.7 При разработке рабочих программ и проведении энергообследований (за исключением предпускового) в обязательном порядке в целях сокращения времени и затрат должны использоваться:
результаты проведенных ранее на данной ТЭС и РК режимно-наладочных и балансовых испытаний основного и вспомогательного энергетического оборудования, других работ, связанных с повышением эффективности энергетического производства;
данные ежемесячной отраслевой технической отчетности о тепловой экономичности оборудования за последний календарный год, предшествующий обследованию;
действующая в отрасли система нормирования и анализа показателей топливоиспользования, ее методическое и информационное обеспечение.
1.8. Перечень нормативно-технических документов (НТД), рекомендуемых к использованию при проведении энергообследований ТЭС и РК, приведен в приложении 1.
2. ПОКАЗАТЕЛИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЭС И РК. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИ ЭНЕРГООБСЛЕДОВАНИЯХ
2.1. Предпусковое (предэксплуатационное) обследование
2.1.1. При проведении предпускового (предэксплуатационного) обследования оборудования ТЭС и РК оценка эффективности использования энергетических ресурсов производится путем сопоставления результатов гарантийных испытаний и паспортных данных заводов — изготовителей оборудования по следующим показателям:
удельному расходу тепла на выработку электроэнергии — по турбоагрегатам;
КПД брутто - по котлам;
потребляемой мощности — по механизмам электрических собственных нужд.
2.1.2. Электрическая и тепловые нагрузки регулируемых отборов турбин, расход и температура охлаждающей воды на входе в конденсатор, другие показатели при проведении испытаний должны быть максимально приближенными к параметрам, оговоренным в гарантийных данных.
Аналогичные требования должны быть соблюдены по тепловой нагрузке котлов, структуре сжигаемого топлива и его качественным характеристикам, температурам питательной воды на входе в экономайзер, температурам холодного воздуха и воздуха перед воздухоподогревателем.
2.2. Первичное, периодическое (повторное), внеочередное, локальное обследование, экспресс-обследование
2.2.1. Для оценки эффективности использования топлива и энергии при проведении первичного, периодического (повторного) , внеочередного обследования, локального экспресс - обследования применяются показатели удельных потерь энергоэффективности при отпуске электроэнергии
[ г/(кВт·ч)] и тепла ( кг/Гкал):
где: , , , , величины возможного снижения расхода условного топлива в годовом разрезе, т, соответственно за счет:
— повышения уровня эксплуатации и ремонта оборудования;
— увеличения выработки электроэнергии по теплофикационному циклу;
— оптимизации распределения электрической и тепловой нагрузок между агрегатами;
— совершенствования тепловой схемы;
— реконструкции и модернизации элементов технологического цикла;
— совершенствования технического учета и отчетности, энергетического анализа, усиления претензионной работы с поставщиками топлива;
, — отпуск электроэнергии и отпуск тепла, тыс. кВт-ч и Гкал;
Кэ — коэффициент отнесения затрат топлива энергетическими котлами на производство электроэнергии.
Величины , характеризуют выявленный при обследовании топливный эквивалент потенциала энергосбережения пересчете на условное топливо, т:
2.2.2. Показатели , рассчитываются на основе отчетных данных за последний календарный год.
2.2.3. Значение в пересчете на условное топливо (т) соответствует превышению фактических удельных расходов топлива на отпускаемую электрическую [г/(кВт·ч)] и тепловую (кг/Гкал) энергию над их номинальными значениями [г/(кВт-ч)] и (кг/Гкал):
Номинальные удельные расходы топлива отражают минимальный уровень затрат энергоресурсов для конкретной ТЭС или РК на отпуск энергии потребителям при отсутствии упущений в эксплуатационном обслуживании и ремонте оборудования и при фактических за отчетный период:
составе работающих турбин и котлов;
тепловых и электрических нагрузках турбин и режимах
значениях внешних факторов, не зависящих от деятельности эксплуатационного и ремонтного персонала (структура и качество сожженного топлива, температура воды в источнике водоснабжения и наружного воздуха и т.д.).
Номинальные удельные расходы топлива определяются по энергетическим характеристикам (ЭХ) оборудования и макетам (алгоритмам), входящим в состав утвержденной в установленном порядке нормативно-технической документации по топливоиспользованию (НТД ТИ) конкретной ТЭС или РК.
Энергетические характеристики оборудования представляют собой комплекс зависимостей исходно-номинальных значений показателей его работы от нагрузки и включают в себя систему поправок к отдельным показателям на изменение внешних факторов, отклонение фактических значений параметров и показателей от номинальных, что обеспечивает их привязку к фактически имевшим в отчетном периоде место режимам и условиям эксплуатации, а также позволяет оценить допущенные перерасходы энергоресурсов при отклонении показателей агрегатов от нормативных характеристик.
Макеты регламентируют для конкретной ТЭС или РК порядок расчета по истечении отчетного месяца номинальных показателей турбин и котлов, номинальных значений удельных расходов топлива, определяют источники первичной информации и содержат расчетные формулы.
Нормативно-техническая документация по топливоиспользованию в соответствии с действующим в отрасли порядком должна быть разработана по всем ТЭС мощностью 10 МВт и выше и РК теплопроизводительностью 50 Гкал/ч и более.
При разработке НТД ТИ определяется среднегодовое значение резерва тепловой экономичности по производству электроэнергии и отпуску тепла и разрабатываются конкретные адресные мероприятия по их реализации, как правило, в полном объеме в течение срока действия документации.
Составляющие потерь энергоэффективности (ДВj) рассчитываются на основе оценки влияния на эффективность топливоиспользования отклонений следующих фактических показателей агрегатов от показателей ЭХ:
удельного расхода тепла брутто на турбину (турбинную установку) на выработку электроэнергии;
параметров свежего пара и пара после промперегрева;
температуры питательной воды по ступеням системы регенеративного подогрева;
вакуума в конденсаторе основной или приводной турбины;
давления пара в контрольных ступенях турбины;
КПД брутто котла (котельной установки);
коэффициента избытка воздуха (содержания кислорода) в режимном сечении;
присосов воздуха в топочную камеру, конвективную шахту, газоходы котлов;
температуры уходящих газов за последней поверхностью нагрева конвективной шахты (дымососом);
содержания горючих веществ в шлаке и уносе;
затрат электроэнергии на механизмы собственных нужд:
— циркуляционные, конденсатные насосы турбин;
— питательные насосы котлов;
— дутьевые вентиляторы, дымососы;
затрат тепла на собственные нужды:
— мазутное хозяйство (слив, хранение, подогрев перед сжиганием);
— отопление и вентиляцию производственных зданий и сооружений.
Значения АВ, характеризуют направления реализации резервов повышения энергоэффективности ТЭС или РК.
Величины и их составляющие (ДВj) находят отражение в ежемесячной отчетности ТЭС по форме № 3-тэк(энерго) (макет 15506-1 для ТЭС с оборудованием на давление свежего пара 130 кгс/см 2 и выше, макет 15506-2 для остальных ТЭС) и РК по форме № 1-рк (макет 15506-3). Типовая форма, заполняемая при анализе данных показателей, приведена в приложении 2.
При отсутствии на ТЭС или РК утвержденной НТД ТИ допускается использование данных режимных карт, проектных данных, результатов экспресс -испытаний.
2.2.4. По данному пункту рассматриваются мероприятия по возможному замещению конденсационной выработки электроэнергии теплофикационной.
Величины , , рассчитываются по формулам:
где - увеличение отпуска тепла из i-го отбора турбоагрегата от внедрения мероприятий, рекомендованных энергоаудитором, Гкал;
- коэффициент ценности тепла i-го отбора турбоагрегата;
и - коэффициент теплового потока и КПД нетто котельной установки. Принимаются по эксплуатационным данным, %;
где - снижение расхода тепла на выработку электроэнергии от внедрения мероприятий по оптимизации распределения электрических и тепловых нагрузок между турбоагрегатами (совершенствованию тепловой схемы), рекомендованных энергоаудитором, Гкал.
Значение от оптимизации распределения нагрузок рассчитывается по ЭХ турбин как разность между расходами тепла на выработку электроэнергии при фактических и оптимальных электрических нагрузках.
2.2.5. Значение ДВРЕК принимается по проекту реконструкции агрегата (узла).
2.2.6. Эффект от внедрения рекомендаций по совершенствованию технического учета (ДВУЧЕТ) принимается по экспертной оценке. Если рекомендации касаются улучшения претензионной работы с поставщиками топлива, то (ДВУЧЕТ) численно равняется значению его недогруза.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛА
Энергосберегающий потенциал определяется по следующим направлениям.
3.1. Анализ состава оборудования, условий топливо - и водоснабжения, особенностей тепловой схемы
По данному разделу Типовой программы рассматриваются следующие вопросы:
3.1.1. Состав основного и вспомогательного оборудования. Собранные сведения заносятся в табл. 1.
3.1.2. Условия топливоснабжения, схемы технического водоснабжения, режимы работы турбоагрегатов и котлов:
какой вид топлива является проектным;
на сжигание какого вида топлива рассчитано установленное котельное оборудование и оборудование топливоподачи;
проводилась ли реконструкция оборудования, если проектный вид топлива не соответствует фактическому;
проводились ли режимно-наладочные испытания на непроектном виде топлива. Проанализировать их результаты и выполнение рекомендованных мероприятий;
в случае сжигания нескольких видов непроектного топлива одновременно проанализировать, что сделано для совместного сжигания этих топлив (испытания, реконструкция, режимные карты и т.д.);
выяснить причины сжигания непроектных видов топлива и его влияние на экономичность работы ТЭС;
если проектным видом являлось твердое топливо, а фактически сжигается газ или мазут, дать оценку технической возможности перевода ТЭС на сжигание проектного топлива;
применяемая система циркуляционного водоснабжения;
эффективность работы охлаждающих устройств (градирен, брызгальных бассейнов, прудов-охладителей);
характерные суточные графики электрических нагрузок зимнего и летнего периодов для рабочего и праздничного дней;
возможные варианты работы турбоагрегатов по схемам подогрева сетевой воды: одно-, двух- и трехступенчатый подогрев.
Основное оборудование_________________ и его краткая техническая характеристика
Энергосбережение в котельных установках ТЭС и систем теплоснабжения
Аннотация к книге " Энергосбережение в котельных установках ТЭС и систем теплоснабжения "
Рассмотрены вопросы энергосбережения в теплоэнергетических установках. Представлены результаты экспериментальных исследований, математические модели тепло- и массообменных процессов, методики теплотехнических расчетов теплообменников различного назначения. Обобщены данные экспериментально-теоретических разработок в области создания новых тепловых схем котельных установок, конструкций вращающихся регенеративных воздухоподогревателей и вакуумных деаэраторов, совершенствования тепломеханического оборудования паротурбинных ТЭС. Предназначена для преподавателей, аспирантов и студентов теплоэнергетических специальностей вузов, будет полезна инженерно-техническим работникам энергетической промышленности.
2821 руб. перейти к покупке
Посмотрите книги, похожие на "Энергосбережение в котельных установках ТЭС и систем теплоснабжения"
Издательство: Инфра-Инженерия. Год: 2022.Изложена концепция решения проблем повышения качества электроэнергии и энергоэффективности систем электроснабжения потребителей. Приведены методы анализа показателей качества, результаты их статистической обработки на реальных объектах, дан анализ процессов преобразования нагрузки в трансформаторах с различными схемами и группами соединения обмоток. Рассмотрены методы и технические средства.
Издательство: ИНФРА-М. Год: 2021. Серия: Научная мысль.В монографии обобщена законодательная и нормативно-правовая база, а также показана теория и практика развития энергосбережения и энергоэффективности в России и в мире с актуализацией применения прорывной отечественной высокоэнергоэффективной технологии на основе молекулярных теплогенераторов ТермаРОН. Эти устройства используют принципы гидролиза, кавитации, магнетизма, резонанса и синергии указанных процессов. Результаты исследований, проведенных.
Издательство: ИНФРА-М. Год: 2021. Серия: Научная мысль.В монографии рассматриваются проблемы устойчивого развития и энергоэффективности с использованием предложенного авторами научно-методологического подхода по разработке региональных топливно-энергетических программ на базе ХМАО, Свердловской области, нефтегазодобывающего предприятия ОАО "Юганскнефтегаз", представлены результаты выполненной эколого-экономической оценки. Такой подход позволяет на сопоставимых показателях (тонны, рубли) оценить.
Издательство: ИНФРА-М. Год: 2021. Серия: Научная мысль.Монография посвящена разработке практических рекомендаций институционально-правового характера, направленных на повышение энергоэффективности энергетического сектора экономики в условиях цифровизации и экономических ограничений. Содержит научно-практические предложения, направленные на развитие деятельности хозяйствующих субъектов энергетического рынка России, инфраструктуры энергетической.
Издательство: Лань. Год: 2021. Серия: Электротехника и энергетика.В учебном пособии рассматриваются вопросы энерго-, ресурсосбережения и автоматизации технологических процессов в топливно-энергетическом хозяйстве города, обеспечиваемых средствами частотно-регулируемого электропривода. Рассмотрен полный комплекс технологических операций на этапах производства, транспортировки и распределения тепловой энергии и подачи воды потребителям. Приводятся примеры.
Издательство: Инфра-Инженерия. Год: 2021.Приведены основные сведения об энергосбережении при транспортировке нефти по магистральным трубопроводам. Рассмотрены причины непроизводительных затрат топливно-энергетических ресурсов (электроэнергии, тепла и топлива) и приоритетные направления по энергосбережению на объектах трубопроводного транспорта углеводородов на примере предприятий ПАО «АК «Транснефть». Для студентов и аспирантов нефтяных специальностей, а также инженеров, занимающихся.
Издательство: Инфра-Инженерия. Год: 2020.Приведены основные сведения об энергосбережении при транспортировке нефти по магистральным трубопроводам. Рассмотрены причины непроизводительных затрат электроэнергии при эксплуатации магистральных насосных агрегатов как основных потребителей электроэнергии. Приведены примеры приоритетных направлений и средств снижения затрат потребления электроэнергии электроприводами магистральных насосов. Предназначается для студентов и аспирантов нефтяных специальностей.
Издательство: Лань. Год: 2020. Серия: Радиоэлектроника и приборостроение.В монографии изложены основные принципы построения и анализ работы термоэлектрических полупроводниковых устройств и интенсификаторов теплопередачи, а также изложены основные принципы применения светоизлучающих полупроводниковых p–n-переходов, отводящих энергию в окружающее пространство в виде электромагнитного излучения. Новый тип термоэлектрических полупроводниковых приборов обладает большим быстродействием, энергоэффективностью, мощностью и надежностью.
Издательство: ИНФРА-М. Год: 2019. Серия: Среднее профессиональное образование.Рассмотрены вопросы обследования и анализа состояния энергетического обеспечения зданий, организации контроля и учета энергопотребления, основные направления энергосберегающих технологий и мероприятий, применяемых на объектах ЖКХ и в строительстве. Пособие предназначено для учащихся строительных колледжей и техникумов, а также специалистов в сфере строительства и жилищно-коммунального хозяйства. 2-е издание.
Издательство: Лань. Год: 2018. Серия: Учебники для вузов. Специальная литература.В монографии ставятся и решаются задачи, связанные с моделированием и управлением электрической, электромеханической и механической частей поездов с электрической тягой. Совершенствование систем управления и процесса взаимодействия подсистем электроподвижного состава и энергосети в процессе движения требует решать задачи анализа, синтеза и исследования управления сложными процессами, протекающими.
Издательство: ИНФРА-М. Год: 2018. Серия: Научная мысль.В монографии исследованы тенденции и перспективы управления энергоэффективностью деятельности промышленных предприятий с учетом мирового и отечественного опыта. Рассмотрены теоретико-методологические положения в области управления энергетической эффективностью и разработаны практические подходы к формированию систем энергоменеджмента на основе требований международных и национальных стандартов.
Издательство: Феникс. Год: 2016. Серия: Высшее образование.В учебнике рассматриваются направления ресурсо- и энергосбережения при проектировании, строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов и нефтебаз. Учебник предназначен для студентов вузов и слушателей системы дополнительного профессионального образования. Кроме того, книга будет полезна работникам магистральных трубопроводов и нефтебаз, а также студентам вузов.
Издательство: Лань. Год: 2016. Серия: Учебники для вузов. Специальная литература.В монографии поставлена проблема несимметрии токов и напряжений в электрических сетях 0,38 кВ и приведены пути ее решения: рассмотрены методы расчета потерь мощности от несимметрии токов, методы расчета показателей несимметрии токов и напряжений, зависимости потерь мощности в силовых трансформаторах от их сопротивления нулевой последовательности; приведены результаты экспериментального исследования.
Издательство: Эксмо-Пресс. Год: 2016. Серия: Азбука строительства и ремонта.Коммунально-бытовое хозяйство, в частности жилые дома, многоквартирные и частные, - одно из наиболее крупных потребителей энергии и топлива. Но что делать, если коммунальные платежи с каждым годом начинают все больше бить по карману рядовых потребителей? Ведь тарифы постоянно растут. О том, как сэкономить на наиболее важных статьях коммунальных услуг путем утепления дома и квартиры, установки счетчиков и датчиков на электричество и отопление, а.
Издательство: Лань. Год: 2014. Серия: Агрономия.Излагаются основы энергосбережения в сельском хозяйстве как многофункционального процесса с учетом агротехнологических и антропогенных факторов. Рассмотрены характеристики топливно-энергетических ресурсов и возобновляемых источников энергии. Описан исторический и мировой опыт энергосбережения. Используются такие понятия, как энергетический анализ и энергоемкость сельскохозяйственной продукции, энергетический эквивалент, содержание и энергетическая.
Издательство: Страта. Год: 2012. Серия: Основы энергосбережения.В монографии рассмотрены вопросы интегрирования тепла и энергии с использованием пинч-технологии, которая зарекомендовала себя как одна из наиболее эффективных концепций энергосбережения в перерабатывающей промышленности. Книга предназначена для студентов, аспирантов, инженеров-проектировщиков, инженеров-технологов и энергетиков промышленных предприятий.
Издательство: Институт экономики города. Год: 2010. Серия: Муниципальное экономическое развитие.Данная книга посвящена анализу институциональных проблем повышения энергетической эффективности жилищного и бюджетного секторов российской экономики. Под институциональными проблемами авторы понимают правовые, финансовые, социальные, политические и иные проблемы, связанные с влиянием таких институтов, как законодательство, институты власти и местного самоуправления, система договорных отношений.
Популярные ответы на вопросы по ЖКХ
Да, действительно существует, но только для жителей, проживающих в домах и квартирах по социальному найму. Согласно ст. 90 ЖК РФ выселение нанимателя и проживающих совместно с ним членов его семьи из жилого помещения происходит в случае, если они в течение более шести месяцев без уважительных причин не вносят плату за жилое помещение и коммунальные услуги. Они могут быть выселены в судебном порядке с предоставлением другого жилого помещения по договору социального найма, размер которого соответствует размеру жилого помещения, установленному для вселения граждан в общежитие.
Льготы по оплате жилищно-коммунальных услуг для граждан, состоящих на учете в службе занятости, действующим законодательством не предусмотрены.
Кудинов, Зиганшина: Энергосбережение в котельных установках ТЭС и систем теплоснабжения
Издательство: ИНФРА-М, 2018 г.
Цена для всех
Ваша цена (-30%)
ID товара: 687364
Оформление
Масса: 404 г
Размеры: 216x145x20 мм
Содержание
Оценить (оценило: 0)
Аннотация к книге "Энергосбережение в котельных установках ТЭС и систем теплоснабжения"
Рассмотрены вопросы энергосбережения в теплоэнергетических установках. Представлены результаты экспериментальных исследований, математические модели тепло- и массообменных процессов, методики теплотехнических расчетов теплообменников различного назначения. Обобщены данные экспериментально-теоретических разработок в области создания новых тепловых схем котельных установок, конструкций вращающихся регенеративных воздухоподогревателей и вакуумных деаэраторов, совершенствования тепломеханического оборудования паротурбинных ТЭС.
Предназначена для преподавателей, аспирантов и студентов теплоэнергетических специальностей вузов, будет полезна инженерно-техническим работникам энергетической промышленности.
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017
Главным показателем энергетической эффективности котельной является КПД, который учитывает потери топлива и теплоты при производстве и отпуске, а также затраты электроэнергии на привод механизмов. Достигнуть более высоких значений данного показателя возможно благодаря энергосберегающим мероприятиям.
Важной частью правильной работы котельной является соблюдение водо-химического режима тепловых сетей. Коррозия трубопроводов приводит к ухудшению процессов теплообмена и дополнительному расходу энергии. Загрязнение сетевой воды отложениями и продуктами коррозии влечёт за собой колоссальный рост энергозатрат на транспортировку тепла.
Сократить количество солевых отложений в котлах и трубопроводах можно путём добавления в воду реагентов, содержащих фосфонаты и акрилаты. Удаление продуктов коррозии производится путём продувки. Это не только улучшит теплосъём и теплопередачу, но и снизит эксплуатационные затраты на объект без потерь качества тепловых сетей.
Снижение расхода электроэнергии на 25-30% обеспечивает использование частотных приводов и устройств плавного пуска. Преобразователь частоты вентиляторов и дымососов полностью устраняет токовые перегрузки двигателя, а также исключает проскальзывание ремней. Благодаря установке частотного привода ликвидируется необходимость перезапуска технологического процесса при кратковременном отключении питания. В таком случае производится повторное безударное включение на вращающийся двигатель. Устройство плавного пуска является регулятором напряжения, который обеспечивает плавный пуск и остановку двигателей, что значительно снижает пусковые токи и ограничивает провалы напряжения в сети. Помимо сохранения электрической энергии данное решение актуально за счёт продления срока эксплуатации двигателя на 15%.
При использовании природного газа в качестве основного топлива добиться значительной экономии энергии можно за счёт использования конденсационных теплообменников. В теплоутилизаторах, представляющих собой калориферную установку, теплоносителем является не вода, а уходящие газы. От газов теплота переходит к воде, идущей на горячее водоснабжение. Вода, проходя по оребренным трубкам, получает некоторую часть теплоты от продуктов сгорания. Это помогает сократить расход топлива, необходимый для приготовления греющей воды в теплообменнике.
Рассмотрим работу системы с конденсационным теплообменником на примере схемы:
Система глубокой утилизации тепла продуктов сгорания котлов
Конденсат пара из конденсатосборника насосом 14 подается в сборный бак 21, а оттуда в распределительный коллектор 22. С помощью системы автоматического регулирования конденсат делится на два потока: первый подаётся в узел глубокой утилизации, а второй – на подогреватель низкого давления (ПНД) 18, а после в деаэратор 15. Глубокая утилизация обеспечивается с помощью конденсата пара из конденсатора турбины. Продукты сгорания охлаждаются до требуемой температуры (40 0 С).
Нагретый конденсат пара из конденсационного теплообменника 7 подается через ПНД 18 (или минуя его) в деаэратор 15. Полученный в конденсационном теплообменнике 7 конденсат продуктов сгорания сливается в поддон и резервуар 10. Затем он подается в бак загрязненного конденсата 23 и перекачивается дренажным насосом 24 в бак запаса конденсата 25, из которого конденсатным насосом 26 через регулятор расхода подается на участок очистки конденсата продуктов сгорания (на схеме не показан), где в дальнейшем подвергается обработке. Очищенный конденсат продуктов сгорания подают в ПНД 18 и далее в деаэратор 15 (либо сразу в деаэратор). Из деаэратора 15 поток чистого конденсата подают питательным насосом 16 в подогреватель высокого давления 17, а из него в котел 1.
Конденсационный теплообменник устанавливают в камере 35 на стыке котла 27 с газоходом. Тепловую нагрузку конденсационного теплообменника регулируют байпасированием, т.е. отводом части горячих газов помимо конденсационного теплообменника через байпасный канал 37 дроссель-клапаном (шибером) 36.
В итоге, применение таких теплоутилизационных агрегатов, как конденсационные теплообменники, позволяет приготовить воду для систем отопления без затрат топлива, т.е. рационально использовать топливно-энергетические ресурсы котельной. За счёт теплоты дымовых газов в котельных установках можно добиться экономии природного газа около 6%. Более того, данные теплообменники имеют компактные габариты и малое аэродинамическое сопротивление.
Данное решение является достаточно эффективным в котельных установках. Оно не только позволяет сократить расход газа, используя теплоту продуктов сгорания, что приводит к экономии затрат на собственные нужды котельной, но также имеет экологическое значение. За счёт охлаждения выходящих газов уменьшается тепловое загрязнение окружающей среды.
Экономии топлива можно также достичь путём установки погодозависимой системы регулирования. Такая система управляет выработкой и отпуском тепловой энергии. Она позволяет регулировать автоматически температуру теплоносителя в разных контурах в зависимости от внешних факторов и погодных условий. В состав системы регулирования входят датчик контроля наружной температуры, который устанавливают с северной стороны снаружи объекта, и контроллер. В контроллере устанавливается температурная кривая, отражающая зависимость изменения температуры наружного воздуха и температуры теплоносителя. По выстроенной кривой автоматически определяются условия для создания теплового комфорта в помещениях. Как правило, для большей точности устанавливают датчики и внутри помещений.
Помимо обеспечения теплового комфорта в отапливаемых объектах, котельные, использующие погодозависимые системы регулирования, экономят до 15% топлива в сравнении с котельными, где данное решение не применяется.
Перечисленные мероприятия не только решают столь актуальную в наши дни проблему энергосбережения. Их применение также ведёт к экономии затрат на обслуживание котельных установок, продлению срока эксплуатации оборудования и снижению вредоносного воздействия на экологию окружающей среды.
СП 89.13330.2012 Актуализированная редакция СНиП II-35-76 "Котельные установки".
Великанов В.П., Кожухов С.В. Автоматическое регулирование систем отопления жилых зданий. Серия: Жилищное хозяйство, М., 1985.
Фаликов В.С., Витальев В.П. Автоматизация тепловых пунктов // М.; Энергоатомиздат, 1989.
Шадек Е., Маршак Б., Крыкин И., Горшков В. Конденсационный теплообменник-утилизатор – модернизация котельных установок // Промышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ. 2014. № 3 (24).
Кудинов А. Энергосбережение в теплогенерирующих установках. М. : Машиностроение, 2012.
IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017
Система теплоснабжения страны не исключение. Она довольно велика и громоздка, потребляет колоссальные объемы энергии и при этом происходят не менее колоссальные потери тепла и энергии.
Энергосбережение - это комплекс мероприятий, направленных на сохранение и рациональное использование энергетических ресурсов. Россия богата природными ресурсами, это наложило отпечаток на построении ее экономики.
Говоря о энергосбережении в системах теплоснабжения можно выделить ряд мероприятий по сохранению и рациональному использованию энергетических ресурсов, а также выделить основные источники экономии к ним. Табл.1
Таблица.1 Основные энергосберегающие мероприятия
Наименование мероприятия
Источник экономии
Внедрение вихревой технологии деаэрирования
- экономия электрической энергии (на привод сетевых насосов);
- снижение затрат на ремонтные работы
Диспетчеризация в системах теплоснабжения
- экономия тепловой энергии;
- сокращение времени на проведение аварийно-ремонтных работ;
- сокращение эксплуатационных затрат (уменьшение эксплуатационного персонала)
Замена устаревших электродвигателей на современные энергоэффективные
- экономия электрической энергии;
- снижение эксплуатационных затрат;
- повышение качества и надёжности электроснабжения
Замена (постепенная) ЦТП на ИТП в блок-модульном исполнении
- экономия тепловой энергии;
- улучшение качества и надёжности теплоснабжения
Использование теплообменных аппаратов ТТАИ
- уменьшение капитальных затрат на строительство ТП;
- повышение надёжности теплоснабжения
Использование систем частотного регулирования в приводах электродвигателей на насосных станциях и других объектах с переменной нагрузкой
- экономия электрической энергии;
- повышение надёжности и увеличение сроков службы оборудования
Наладка тепловых сетей
- экономия тепловой энергии;
- улучшение качества и надёжности теплоснабжения
Нанесение антикоррозионных покрытий в конструкции теплопроводов с ППУ-изоляцией
- экономия тепловой энергии;
- улучшение качества и надёжности теплоснабжения
Обоснованное снижение температуры теплоносителя (срезка)
- экономия тепловой энергии;
- уменьшение вредных выбросов в атмосферу
Организация своевременного ремонта коммуникаций систем теплоснабжения
- снижение потерь тепловой энергии и теплоносителя;
- снижение объёмов подпиточной воды;
- повышение надежности и долговечности тепловых сетей
Перевод на независимые схемы теплоснабжения
- экономия тепловой энергии;
- экономия затрат на водоподготовку;
- повышение надёжности и качества теплоснабжения
Перевод открытых систем теплоснабжения на закрытые
- экономия тепловой энергии;
- экономия сетевой воды и затрат на водоподготовку;
- повышение надёжности и качества теплоснабжения
Применение антинакипных устройств на теплообменниках
- повышение надежности и долговечности работы теплообменных аппаратов;
- повышение надёжности и качества теплоснабжения
Применение асбестоцементных труб
- снижение затрат на трубопроводную арматуру;
- повышение надёжности и качества теплоснабжения
Применение осевых сильфонных компенсаторов в тепловых сетях
- экономия тепловой энергии и холодной воды;
- снижение затрат на техобслуживание и ремонт
Применение автоматических выключателей в системах дежурного освещения
- экономия электрической энергии
Прокладка тепловых сетей оптимального диаметра
- снижение теплопотерь в сетях;
- повышение надёжности и качества теплоснабжения
Системы дистанционного контроля состояния ППУ трубопроводов
- уменьшение количества аварийных ситуаций и времени их устранения;
- повышение надёжности и качества теплоснабжения
Организация тепловизионного мониторинга состояния ограждающих конструкций зданий и сооружений, трубопроводов и оборудования
- экономия тепловой энергии;
- предупреждение аварийных ситуаций
Своевременное устранение повреждений изоляции паропроводов и конденсатопроводов с помощью современных технологий и материалов
- сокращение потерь тепловой энергии
Можно выделить следующие основные проблемы в области теплоснабжения:
1. Возраст большинства источников тепла (ТЭЦ и котельные) больше 30 лет или приближаются к этому рубежу. Например, г. Северодвинск c самой современной промышленностью снабжается теплом от двух ТЭЦ с почтенным возрастом: одной – 30 лет, а второй – 70 лет.
2. Тепловые сети ветхие, более 70% от всех сетей, находящихся в эксплуатации, подлежат замене. Но даже очень скромный план капитального ремонта не выполняется, коммуникации стареют из года в год.
3. Потери тепла в тепловых сетях достигают 30%, т.к. из-за периодического или постоянного затопления сетей тепловая изоляция нарушена и пришла в негодность.
4. Потери тепла через «дырявые» окна составляет до 70% от общих тепловых потерь зданий.
5. В подавляющем большинстве индивидуальных и центральных тепловых пунктов отсутствует автоматика на отопление и ГВС.
6. К сожалению, централизация теплоснабжения, особенно в крупных городах, достигла такого уровня, что режимами трудно или практически невозможно управлять.
7. Подавляющее большинство систем теплоснабжения разрегулировано и обеспечение потребителей теплом и горячей водой сопряжено с большими перерасходами топлива и электроэнергии.
8. Сокращение персонала на предприятиях (как инженерного, так и рабочего) привело к тому, что системы теплоснабжения не эксплуатируются, а только поддерживается их жизнедеятельность, другими словами «латаются дыры».
9. В малых городах, наряду с указанными проблемами, очень остро ощущается недостаток квалифицированного персонала, как на руководящих должностях среднего звена, так и рабочего персонала.
Все выше перечисленные проблемы в теплоснабжении усугубляются ведомственной разобщенностью и корпоративными интересами, которые идут в разрез с интересами населения городов страны.
По самым скромным подсчетам только за счет разрегулировки систем теплоснабжения (а это мы считаем ключевым вопросом) в России перерасход тепла и электроэнергии за один отопительный сезон достигает гигантских размеров и в денежном выражении составляет не менее 60 млрд руб., т.е. порядка 8% от всех расходов на теплоснабжение. За счет экономии, полученной за один отопительный сезон от оптимизации режимов систем теплоснабжения по всей стране, можно практически полностью отопить потребителей Московской области. Но, к сожалению, на вопросы оптимизации режимов у теплоснабжающих организаций как раньше средств не было, так и нет теперь. Все имеющиеся средства направляются на оплату долгов, топлива, электроэнергии, а остаток на крайне необходимые ремонтные работы. При комплексности подхода к проблеме энергосбережения обязательно надо использовать комплексные инжиниринговые решения [2, 3, 4].
Исходя из проблем, которые присутствуют в теплоснабжении, должна быть принята государственная программа энергосбережения.Целесообразно на решение вопросов, связанных с энергосбережением и оптимизацией режимов систем теплоснабжения, выдавать льготные кредиты с тем, чтобы в короткие сроки повысить надежность и экономичность работы систем централизованного теплоснабжения. Это достаточно выгодно потому, что окупаемость технологии оптимизации режимов работы системы теплоснабжения в разных городах России составляет 3 (максимум 4) мес. отопительного сезона. Конечной целью государственной программы энергосбережения должно явиться снижение себестоимости и смягчение для населения бремени оплаты коммунальных услуг. с государственной финансовой поддержкой.
Список литературы
Читайте также: