Замена котлов в котельной расчет экономии

Обновлено: 28.04.2024

Привет студент

Реконструкция отопительной котельной путём замены паровых котлов на водогрейные

Аннотация

Пояснительная записка содержит 97 листов, включая 7 рисунков, 22 таблицы, 6 приложений, 18 источников информации. Графическая часть выполнена на 8 листах формата А1.

В данной выпускной квалификационной работе изложены основные положения по реконструкции отопительной котельной.

В первой главе приведена характеристика объекта и оборудования, установленного на котельной, осуществляющих теплоснабжение данного района.

Во второй главе произведен расчёт тепловой схемы, гидравлический расчёт, расчёт теплопотерь.

В третьей главе произведён выбор основного и вспомогательного оборудования котельной.

В четвертой главе рассмотрены конструктивные особенности устанавливаемых котлов.

В пятой главе приводится перечень средств автоматизации, защиты и контроля, установленного на котельной.

В шестой главе рассмотрены вопросы охраны окружающей среды.

В седьмой главе рассмотрены вопросы безопасности труда и требования, предъявляемые к эксплуатационному персоналу при обслуживании, а так же произведен расчет искусственного освещения и рассмотрены возможные чрезвычайные ситуации.

В восьмой главе произведен расчет технико-экономических показателей.

В девятой главе произведён экономический расчёт.

Annotation

The explanatory note contains 92 leaves, including 7 drawings, 22 tables, 6 appendices, the 18 th source of information. The graphic part is executed on 8 sheets of the A1 format.

In this final qualifying work basic provisions on reconstruction of a heating boiler room are stated.

The characteristic of object and the equipment established on a boiler room is provided in chapter 1, carrying out a heat supply of this area.

In chapter 2 hydraulic calculation, calculation of heatlosses is settled an invoice the thermal scheme.

In a chapter 3 the choice of the basic and boiler room auxiliaries is made.

In chapter 4 design features of established coppers are considered.

The list of an automation equipment is provided in a chapter 5, protection and the control established on a boiler room.

In a chapter 6 environmental protection questions are considered.

In a chapter 7 the work and requirement safety issues shown to the operational personnel at service and as it is settled an invoice artificial lighting are considered and possible emergency situations are considered.

In a chapter 8 it is settled an invoice technical and economic indicators.

In a chapter 9 economic calculation is made.

1 Характеристика объекта. 10

2 Расчёт тепловой схемы.. 18

2.1Тепловая схема котельной. 18

2.1.1 Расчёт годового теплопотребления. 19

2.1.2 Годовое теплопотребление на отопление. 20

2.1.3 Годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение. 21

2.2 Расчёт водяных сетей. 22

2.3 Гидравлический расчет системы отопления тепловой сети. 23

2.4. Расчет мощности тепловых потерь теплопроводом. 27

2.5. Расчёт схемы водогрейной котельной. 28

2.6 Регулирование тепловой мощности, отдаваемой теплопотребителю от источника теплоснабжения. 35

3 Выбор основного и вспомогательного оборудования котельной. 40

3.1 Выбор котлоагрегатов. 40

3.2 Расчет и выбор теплообменников. 41

3.2.1 Выбор теплообменника для подогрева хим-очищенной воды.. 41

3.2.2 Выбор теплообменника для повышения температуры сырой воды.. 43

3.3.Выбор деаэратора. 45

3.4 Подбор сетевых и подпиточных насосов. 46

3.6.Выбор дымососа и вентилятора. 47

3.7 Выбор подогревателя мазута. 48

4.Конструктивные особенности устанавливаемых котлов. 51

4.1 Характеристики котла КВ-ГМ-4,56-150. 51

4.2 Характеристики котла КВ-ГМ-2,5-150. 53

5.Автоматика регулирования. 55

6 Охрана окружающей среды.. 58

6.1 Мероприятия по охране окружающей среды.. 58

6.2 Расчет выбросов токсичных веществ в атмосферу. 59

6.3. Расчет и выбор дымовой трубы.. 61

7 Безопасность труда. 65

7.1 Анализ и обеспечение безопасных условий труда. 65

7.2 Возможные чрезвычайные ситуации. 72

7.2.1Расчет искусственной освещенности. 72

7.2.2 Расчет времени эвакуации. 75

8 Расчет технико-экономических показателей котельной. 79

8.1 Расчет технико-экономических показателей до реконструкции. 79

8.2 Расчет Технико-экономических показателей после реконструкции. 82

9 Технико-экономический расчет. 86

9.1 Определение капитальных вложений в котельную.. 86

9.2 Определение ежегодных эксплуатационных расходов. 88

9.3 Расчёт годовых материальных затрат до реконструкции. 92

9.4 Ежегодная экономия денежных средств. 94

Введение

Энергетика как отрасль хозяйственной деятельности направлена на обеспечение человека всеми видами энергии, в частности, электрической, тепловой, механической. Без соответствующего уровня развития систем генерации, преобразования, распределения энергии осуществление хозяйственной и экономической деятельности в тех видах и объёмах, которых требует наша цивилизация на современном этапе развития, невозможно. Отличительными особенностями энергетики с точки зрения экономики являются также высокий уровень капитальных затрат, длительный период окупаемости проектов, длительные сроки эксплуатации устанавливаемого оборудования.

Особое значение для человека имеет тепловая энергия. В настоящее время генерация используемого человеком тепла осуществляется в котлах и турбогенераторах. Моральный и физический износ которых, приводит к повышению расходов топлива, снижению надёжности и качества теплоснабжения, ухудшению экологической обстановки, к экономическим потерям потребителей и генерирующих организаций.

Всё чаще обостряется проблема с котельными, которые были построены в конце 70-х – начале 80-х годов, и были рассчитаны на отопление не только социальных объектов, но всего жилого сектора, сельхозпредприятий, расположенных на данных территориях. Обычно котельные включали в себя достаточно большие хозяйства, обеспечивающее резервное топливо – это огромные ёмкости для мазута, мощное насосное оборудование, трубопроводы, паропроводы и т.д.

В конце 80-х отопление стали переводить на газ. Казалось бы, благо – и с экономической стороны, и с экологической. Но тут возникла другая проблема: газификация позволила людям, что называется, отсоединяться от общей трубы и переходить на индивидуальное отопление или строить мини-котельные, как их ещё называют модульные котельные что, не трудно догадаться, более выгодно для семейного бюджета. В результате, парономинальная мощность котельных стала в разы превышать необходимую потребность в вырабатываемом ими тепле.

Казалось бы, надо меньше теплоэнергии – вырабатывай её меньше. Но, к сожалению, с паровыми котельными это осуществить практически не возможно. Отопительное оборудование данной модификации работает с одинаковой мощностью и для обогрева тысячи человек, и для десяти тысяч, - затраты на его эксплуатацию в обоих случаях одинаковые. Вот и получается, что с каждым годом паровые котельные становятся всё убыточнее.

Один из выходов из этой ситуации - это реконструкция котельной, путём переведения её на водогрейные котлы.

В данном дипломном проекте разрабатывается реконструкция отопительной «Сакмарской» котельной, находящейся под дирекцией по тепловодоснабжению ОАО «РЖД», путём замены паровых котлоагрегатов водогрейными, которая использует природный газ в качестве основного, а мазут в качестве резервного топлива.

На данный момент в котельной установлены два паровых котла ДЕ-24/14 ГМ и один котёл ДЕ-6,5/14 ГМ, служащие для отопления и горячего водоснабжения административно бытовых зданий.

Реконструкция Сакмарской котельной нужна по нескольким причинам. Во-первых, данная котельная была введена в эксплуатацию в 1986 году, и первоначально основным топливом на ней являлся уголь. После реконструкции в 90-х годах основным топливом на ней стал мазут, который находился в двенадцати пятидесятитонных цистернах. Для подогрева такого количества топлива требовалось большое количество пара. Так как в данное время в котельной основным топливом является природный газ, то пар нужен в чистом виде только для подогрева резервного топлива (одной пятидесятитонной цистерны мазута) и для подогрева воды в деаэраторе. Во-вторых, потери теплоты в котельной слишком велики. Так из котлов при непрерывной продувки теряется большое количество теплоты, которое попросту сливается в канализацию. Так же потери теплоты наблюдаются при работе деаэратора, поскольку пар после того как нагревает воду в нём выбрасывается в атмосферу. Остальное количество пара идёт на технологические нужды. В-третьих, неоднократно изменялась тепловая нагрузка котельной. Так в 2011 котельная перестала снабжать теплом посёлок в связи с постройкой для него собственной блочной котельной. После этого нагрузка снизилась с 10,9 до 5 Гкал/час.

1 Характеристика объекта

Реконструируемая «Сакмарская» котельная находится в Оренбургской области сакмарского района.

Планировка и размещение оборудования на ней выполнено по требованиям СНиП.

Размер территории промплощадки в границах ограждений - 30000 . Площадь здания котельной 1470 .

Транспортная сеть района строительства представлена железными дорогами общего пользования и автодорогами местного значения.

Рельеф местности равнинный, с небольшими подъёмами, в почве преобладает суглинок.

Отопительно-производственная котельная предназначена для выработки пара и горячей воды на отопление, горячее водоснабжение и производственные нужды административно-бытовых зданий Станции Сакмарская. Котельная введена в строй в 1986 году и поначалу топилась углём, подававшимся по конвейеру, из угледробилки. Позже, в 1993 году была реконструирована в котельную, в которой основным топливом стал мазут. И наконец, к 2000-м годам котельная была реконструирована путём перевода котлов на природный газ, как основное топливо, заменив при этом мазут. «Сакмарская» котельная является паровой; схема котельной представлена в чертёжной части. Пар производится на двух котлах типа ДЕ-25-14 ГМ, один из которых является резервным, и на котёл ДЕ-6,5-14 ГМ, введённых в 1993 году. соответственно; разрешённое давление пара в барабане котлов равно 13 МПа. Основные характеристики котлов и основного оборудования представлены в таблицах с 1.1 по 1.13.

Перевод котла в водогрейный режим

Для нагрева (перегрева) воды надо значительно меньше топлива, чем для нагрева воды и затем преобразования воды в пар.

Это связано с тем, что приблизительно такой же дополнительный расход топлива идет на фазовый переход воды в пары.

Если пар не используется на технологические нужды, то он, конденсируясь, через теплообменник подогревает сетевую воду, а это снова дополнительный расход топлива.

В этой статье мы рассмотрим 3 варианта перевода котла с парового в водогрейный режим:

Обследование котельной • Котлы • Консультация • Стоимость

Расчет стоимости и эффективность модернизации

Вариант 1: Перевод котла в водогрейный режим без замены системы автоматизации

Стоимость модернизации (реконструкции) одного МВт (в нашем случае тепловая мощность котлоагрегата ДКВР 10-13 составляет 7 МВт) тепловой мощности котла типа ДКВР в водогрейный режим без замены штатных горелок и изменения системы автоматизации составляет 500-800 тыс. руб.

Эффективность – экономия природного газа около 15- 20%, с рациональным производством и потреблением теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха (регулирование по режимной карте).

Срок окупаемости перевода котла в водогрейный режим без замены системы автоматизации составляет один год (один отопительный период).

Перевод котла в водогрейный режим с заменой системы автоматизации

Вариант 2: Перевод котла в водогрейный режим с заменой системы автоматизации

Стоимость модернизации одного МВт тепловой мощности котла типа ДКВР в водогрейный режим с заменой штатных горелок на современные и современной системой автоматизации составляет 1200-1800 тыс. руб.

экономию природного газа около 30-35%,
плавное регулирование режимов потребления топлива в зависимости от температуры наружного воздуха.

Вариант 3: Новая котельная

Тепловая мощность котлоагрегата ДКВР 10-13 может составлять 5-7 МВт.

Новая котельная это

экономия природного газа 40-50% (по сравнению с котельными советского периода.),
рациональное производство и потребление топлива в зависимости от температуры наружного воздуха, плавное регулирование режимов потребления.

Срок окупаемости новой котельной не менее 10-15 лет.

Экономия после перевода котла в водогрейный режим

Из опыта перевода паровых котлов в водогрейный режим и их эксплуатации в течение ряда отопительных сезонов можно сделать следующие положительные выводы:

При соблюдении технологических параметров схемы перевода, котлы ДКВР 10-13 неприхотливы в эксплуатации и не боятся многократных пусков и остановок.

Снижаются тепловые потери через обмуровку котлоагрегата (максимальная температура на поверхности обшивки котлов 20÷35 0С).

При сохранении штатных горелок и тягодутьевых машин КПД котла повышается на 5-10% до 94%, а теплопроизводительность до 20%.

Результаты режимно-наладочных испытаний и длительной эксплуатации показывают возможность дальнейшего повышения теплопроизводительности котла.

При этом КПД котла остается неизменным в пределах регулирования тепловой нагрузки от 50 до 120%;

Демонтируется (утилизация, реализация) основная часть вспомогательного технологического оборудования паровой котельной:

питательные, подпиточные насосы,
насосы химводоочистки,
подогреватели сетевой воды,
охладители конденсата и питательной воды,
запорно-регулирующая арматура,
деаэраторы,
фильтры Na-катионирования.

Снижается удельный расход электроэнергии на выработку теплоты до 30%.

Улучшается экологическая обстановка в микрорайоне за счет снижения объемов и качества выбросов дымовых газов в окружающую среду.

Экономия после перевода котла в водогрейный режим

В связи с прекращением непрерывной и периодической продувки паровых котлов и регенерации фильтров Na-катионирования отсутствует сброс слабого 8% раствора NaCl, солей жесткости и щелочи в канализацию.

Модернизированный котлоагрегат снимается с учета в Управлении по технологическому и экологическому надзору.

Продлевается срок эксплуатации котла в среднем на 10 и более лет.

Обследование котельной • Котлы • Консультация • Стоимость

Выводы

Если нет технологической необходимости прямого использования водяного пара, то паровой котел целесообразно перевести в водогрейный режим или заменить его на новый водяной котел.

Срок окупаемости перевода котла с парового на водогрейный режим один — два года.

Перед реализацией проекта перевода котла с парового на водогрейный режим, мы рекомендуем:

рассчитать срок окупаемости, ,
план модернизации,
подобрать оборудование.

Как повысить производительность котла

Здесь вы узнаете каким образом можно повысить производительность котла:

Существуют различные методы поднять производительность котла, касаются они

системы горения,
теплопередачи,
вспомогательных систем,
качества воды,
продувки котла.

Давайте сначал посмотрим на методы определения производительности котла, потом вернемся к оптимизации.

Обследование котлов • Консультация

Как оценивается эффективность котлов?

Производительность котла падает со временем.

Происходит это, как правило, из-за некачественного топлива, загрязнений и не достаточно тщательного обслуживания.

Даже на новый котел могут повлиять такие факторы как низкое качество топлива и воды.

Энергетическое обследование котла поможет определить насколько производительность вашего котла отклоняется от оптимального уровня.

Также, в ходе обследования котла можно определить факторы, которые негативно влияют на показатели производительности котла, и устранить их.

Как определить производительность котла

Существует два основных метода определения эффективности котла.

Прямой метод: Производительность котла = Содержание энергии в топливе / Содержание энергии в паре или воде * 100%

Прямой метод

Преимущества прямого метода:

Можно быстро самостоятельно оценить эффективность котла.
Легко посчитать, требуется лишь несколько параметров для вычисления.
Требуется лишь несколько инструментов для проведения замеров.

Недостатки прямого метода:

Не дает информации относительно того, почему эффективность низкая.
Не дает информации о потерях.

Непрямой метод

Непрямой метод также еще называется методом расчета потерь.

Основные потери в котле:

Потеря тепла вместе с дымовыми газами.
Потеря тепла из-за влаги в топливе и воздухе для горения.
Потеря тепла из-за сжигания водорода.
Потеря из-за излучения тепла с поверхностей котла.
Потеря из-за недожога топлива.

Данные, необходимые для расчета эффективности котла с использованием непрямого метода:

Основные параметры используемого топлива (H2, O2, S, C, влага, зола).
Процентное содержание кислорода и CO2 в дымовых газах.
Температура дымовых газов.
Температура и влажность воздуха внутри котельной.
Теплотворная способность топлива в ккал / кг.
Теплотворная способность золы в ккал / кг (для твердотопливных котлов).

Преимущества косвенного метода расчета потерь в котле:

Основное преимущество непрямого метода в том, что вы сразу понимаете суть ваших потерь.
На часть из этих потерь можно повлиять, сократить или снизить их до нуля.

Недостатки косвенного метода:

Расчет производительности котла с помощью непрямого метода более сложный чем прямой метод.
Требуется больше оборудования и замеров.

Для понимания какие потери в вашем котле, мы рекомендуем провести энергетическое обследование котельной.

Это поможет сократить потери в котле до минимума.

Как провести обследование котельной, можно узнать здесь.

Методы повышения производительности котлов

Температура дымовых газов

Температура дымовых газов должна быть максимально низкой.

Однако она не должна быть настолько низкой, что водяной пар образует конденсат на стенах думой трубы.

Это особенно важно, если топливо содержит большое количество серы, которая может спровоцировать коррозию дымовой трубы.

Температура дымовых газов выше 200 ° C означает, что существует возможность установить экономайзер.

Также, это может означать, что внутри котла образовалась накипь, которую необходимо устранить (почистить котел).

Подогрев подпиточной воды с помощью экономайзера

Как правило, температура дымовых газов в современных котлах колеблется от 200 oC до 300 oC.

Если температура дымовых газов выше 200 oC — можно ставить экономайзер.

В твердотопливных котлах температура дымовых газов не должна быть ниже 200 oC, иначе оксиды серы будут конденсироваться на стенках думой трубы и вызывать коррозию.

При использовании чистого топлива, такого как природный газ, сжиженный нефтяной газ или газойль, температура дымовых газов может быть значительно ниже 200 oC.

Потенциал энергосбережения зависит от типа котла и используемого топлива.

Для типично котла старой модели с температурой дымовых газов 250 ° С — 300 °С можно использовать экономайзер, который позволит уменьшить температуру до 200 ° С.

В современных газовых котлах, с температурой дымовых газов около 140 ° С, можно понизить температуру дымовых газов до 65 ° С.

Предварительный подогрев воздуха

Предварительный подогрев воздуха является альтернативой подогреву подпиточной воды.

Для повышения производительности на 1%, температура воздуха для горения должна быть повышена на 20 oC.

Большинство горелок, используемых в старых котлах, не рассчитаны на воздух подогретый до очень высокой температуры.

Современные котлы и горелки могут выдерживать воздух подогретый до высокой температуры, поэтому, в качестве альтернативы экономайзеру, можно рассматривать теплообменник.

Недожог топлива

Неполное сгорание может возникнуть из-за нехватки кислорода, переизбытка топлива или плохого смешивания топлива с кислородом.

Неполное сгорание топлива можно легко определить по цвету дыма. Эту проблему необходимо немедленно устранять.

В случае с газовыми котлами, при условии достаточного уровня кислорода, темный дым указывает на проблему с горелкой.

Недожог топлива в котле

В твердотопливных котлах недожог топлива может составлять 2% и более.

Самые распространенные проблемы в твердотопливных котлах:

куски топлива разных размеров, часть из которых не сгорает полностью,
угольная пыль, которая препятствует хорошему смешиванию топлива и кислорода.

Контроль избыточного воздуха

Избыточный кислород необходим для поддержания оптимальной работы котла.

Оптимальный уровень кислород это когда сумма потерь из-за неполного сгорания и потерь из-за избытка тепла в дымовых газах минимальна.

Оптимальный уровень кислорода зависит от конструкции печи, типа горелки и вида топлива.

Оптимальный уровень кислорода для вашего котла можно определить путем проведения испытаний с различными соотношениями компонентов топливо-воздушной смеси.

Подгонка избыточного воздуха до оптимального уровня приводит к уменьшению потерь тепла в дымовых газов и топлива.

Сокращение кислорода на 1% повышает производительность котла на 0,6%.

Существуют различные методы контроля избыточного воздуха:

Портативные анализаторы кислорода и тяговые датчики могут использоваться для периодического считывания, чтобы оператор вручную регулировал поток воздуха для оптимальной работы. Таким образом возможно сокращение избыточного кислорода до 20%.
Более оптимальным методом является стационарно установленный анализатор кислорода. С его помощью оператор может постоянно регулировать подачу кислорода.
Такой же анализатор с дистанционным управлением позволяет оператору дистанционно управлять несколькими котлами одновременно.

Потери тепла через обмуровку котла

Внешние поверхности котла более горячие, чем окружающая среда.

Таким образом, поверхность котла теряет тепло в зависимости от площади поверхности и разницы в температуре между поверхностью и окружающей средой.

Потери тепла через обмуровку котла обычно являются фиксированными потерями, независимо от мощности котла.

Современные котлы теряют не более 1,5% через обмуровку, принимая во внимание, что котел работает на полную мощность.

Если же котел работает только на 25% своей мощности, потери могут достигать 6%.

Потери тепла через обмуровку можно легко выявить и устранить с помощью тепловизионного обследования.

Ремонт обмуровки и увеличение изоляции котла и трубопроводов поможет сократить потери до минимума.

Неконтролируемая непрерывная продувка

Неконтролируемая непрерывная продувка котла влечет за собой огромные потери тепла и энергии.

Автоматизированное управление продувкой может быть хорошим решением в этом случае.

Автоматика будет контролировать уровень электропроводимости и кислотности воды, и, при их увеличении, запускать механизм продувки.

Контролируемая продувка может сократить уровень потерь на 3%.

Удаление накипи в котлах

Удаление накипи и сажи

В твердотопливных котлах накопление сажи на поверхностях действует как изолятор.

Любые такие образования должны регулярно удаляться.

Повышенные температуры дымовых газов может указывать на накопление сажи.

Образование накипи на внутренних поверхностях котла также повышает температуру дымовых газов и увеличивает потери.

Увеличение температуры дымовых газах, при нормальном уровне избыточного воздуха, указывает на плохую теплопередачу внутри котла, то есть на внутренних поверхностях котла образовалась накипь.

Первое, эту накипь необходимо удалить.

Второе, необходимо изменить процедуру чистки котла.

Температуру дымовых газов необходимо постоянно контролировать — это отличный индикатор чистоты внутренних поверхностей котла.

Как только температуру дымовых газов поднимается примерно на 20 ° C, по сравнению со вновь очищенным котлом, пришло время удалить отложения.

Для контроля температуры мы рекомендуем установить термометр у основания дымовой трубы.

По нашим оценкам, 2-3 мм накипи увеличивают расход топлива на 2,5%.

Для удаления накипи мы рекомендуем периодическую очистку всех поверхностей внутри котла, дымовых труб, экономайзеров и воздухонагревателей.

Снижение давления пара в котле

Еще один метод повысить производительность котла это снижение давления.

Более низкое давление дает более низкую температуру насыщенного пара и дымовых газов.

Пар генерируется при определенном уровне давления / температуры для использования в конкретном процессе.

В некоторых случаях процесс не протекает все время, и есть периоды, когда давление в котле может быть уменьшено.

Стоит отметить, что необходимо относится с осторожностью к сокращению давления в котле.

Побочные эффекты могут отрицательно повлиять на любую потенциальную экономию.

Давление необходимо уменьшать поэтапно, но не более чем на 20%.

Влияние загрузки на производительность котла

При загрузке ниже 25% производительность котла снижается в разы.

При загрузке ниже 25% котлы использовать не рекомендуется.

Правильное планирование работы котлов

Так как оптимальная производительность котла достигается при 65-85% от полной нагрузки, в целом, как правило, более эффективно использовать меньшее количество котлов при более высоких нагрузках, чем использовать большое количество при низких нагрузках.

Техническое обследование котлов • Консультация

Замена котла

Потенциальная экономия от замены котла зависит от ожидаемого увеличения производительности нового котла.

Замена котла может быть финансово привлекательной если:

существующий котел морально устарел,
не способен работать на более дешевом топливе,
не соответствует экологическим требованиям,
не соответствует современным техническим требованиям,
постоянно перегружен или недогружен,
не может снабжать организацию паром, водой требуемой температуры и давления.

Замена котла это большая инвестиция.

Поэтому, к этому мероприятию необходимо подойти очень серьезно.

Котел служит, как минимум 25 лет, поэтому необходимо

подумать о долгосрочных перспективах развития организации,
технических потребностях в будущем,
оценить все технико-экономическом факторы,
ценах на топливо через 5, 10, 15 лет,
сделать качественный расчет срока окупаемости замены котла.

Продувка котла

Когда вода кипит и образуется пар, любые растворенные твердые вещества, содержащиеся в воде, остаются в котле.

Если в воде много твердых веществ, они будут концентрироваться и могут в конечном итоге достичь уровня, в котором их растворимость в воде превышена, и они начнут осаждаться.

Выше определенного уровня концентрации твердые вещества способствуют вспениванию и вызывают перенос воды в пар.

Отложения также приводят к образованию накипи внутри котла, что приводит к локальным перегревам, плохой теплопередаче и, в конечном итоге, к разрушению котла.

Поэтому необходимо постоянно контролировать уровень концентрации твердых веществ в воде.

Этот контроль достигается путем периодического сбрасывания определенного объема воды и замены ее на вновь подготовленную пресную воду.

Таким образом поддерживая оптимальный уровень твердых веществ в воде.

Продувка обязательное мероприятие для защиты поверхностей теплообменника в котле.

Тем не менее, продувка может стать значительным источником потерь тепла и производительности котла.

Проводимость в качестве индикатора качества воды в котельной

Измерение общего количества растворенных твердых веществ в воде требует много времени.

Поэтому для определения качества воды мониторится уровень электропроводимости.

Повышение электропроводимости указывает на увеличение твердых веществ в воды.

Существует два основных способа продувки котла — постоянная и периодическая.

Периодическая продувка

Периодическая продувка осуществляется путем открытия задвижки на короткое время.

В течение короткого времени сбрасывается большое количество воды.

Делать это можно, например, один раз в смену на 2 минуты.

Периодическая продувка требует большого кратковременного увеличения количества воды, подаваемой в котел.

Для этого могут потребоваться дополнительные насосы.

Кроме того, уровень твердых веществ в воде будет то понижаться, то повышаться.

Также, периодическая продувка приводит к значительным единовременным потерям тепловой энергии.

Непрерывная продувка

Непрерывная продувка это когда небольшое количество воды постоянно сбрасывается и заменяется на питательную воду.

У этого метода есть свои преимущества:

Уровень твердых веществ в котле остается постоянным.
Качество пара не меняется.
Нет необходимости постоянно следить за процессом.

Тепло, которое сбрасывается, можно восстанавливать и использовать для подогрева подпиточной воды.

Этот тип продувки обычно используется в котлах высокого давления.

Преимущества продувки

Продувка котла имеет следующие плюсы:

Снижение затрат на предварительную обработку подпиточной воды.
Сокращение времени простоя.
Увеличение срока эксплуатации котла.
Снижение количества химикатов, используемых для обработки подпиточной воды.

Водоподготовка

Производство качественного пара зависит от правильного управления системой обработки воды.

Это на прямую влияет на чистоту и качество пара, уровня отложений, коррозии и срока службы котла.

Вся дрянь, которая поступает с водой скапливается в котле.

Поэтому производительность, эффективность и срок службы котла напрямую зависят от водоподготовки.

При увеличении давления и температуры, частицы, растворенные в воде, ведут себя по другому.

При нагреве и увеличении давления, многие растворимые компоненты превращаются в твердые или кристаллические частицы.

Когда растворимость конкретного компонента в воде превышает норму, появляется осадок и накипь.

Чтобы накипь и осадок не образовывались внутри котла, воду необходимо обработать и подготовить.

Как бороться с отложениями

Отложения в котлах возникают, в основном, из-за жесткой воды.

Отложения, в свою очередь, ведут к падению производительности котла, ухудшат качество пара и разрушают котел.

Отложения действуют как изоляторы и замедляют передачу тепла.

Внутренняя обработка воды

Внутренняя обработка осуществляется путем добавления химикатов в котел.

Химикаты предотвращают образование отложений и накипи.

А твердые частицы, растворенные в воде, сбрасываются во время продувки.

Метод внутренней обработки воды можно использовать если воду изначально хорошего качества, с низким содержанием твердых частиц и солей.

Если же твердых частиц и солей в воде много, тогда придется сбрасывать большое количество воды во время продувки, а это, в свою очередь, ведет к значительным теплопотерям и снижает производительность котла.

В общем, этом метод не эффективен, если у вас плохое качество воды.

Для обработки воды необходимо использовать разные химикаты, в зависимости от состава воды в вашем источнике.

Без предварительного химанализа воды и консультации со специалистами, мы не рекомендуем заниматься внутренней обработкой воды.

Внешняя обработка воды

Доступны следующие методы внешние обработки воды:

деминерализация, ,
механическая деаэрация,
химическая деаэрация.

Прежде чем использовать какой-либо из них, воду необходимо предварительно подготовить, удалить из нее все крупные частицы, дать как следует отстоятся.

В двух словах как работает котел

Котел это аппарат, который передает воде тепло, выделяемое при сгорании газа, угля или дерева.

В котлах чаще всего используется именно вода, так как она является самым дешевым и эффективным средством передачи тепла.

Котел преобразует тепло сгорания, нагревает воду или превращает воду в пар.

Далее, горячая вода или пар под давлением могут быть использованы для обогрева или на технические нужды.

Приложение 16. Расчет экономического эффекта по мероприятию "Замена чугунных котлов на стальные с учетом затрат на установку" (к пункту 4.3.3.2.)

КПД стальных котлов составляет 80% в отличии от устаревших чугунных, КПД которых всего 60%.

При замене чугунных котлов "Универсал-6" на стальные ТВГ - 1,5 предполагается получить экономию мазута 67,61 кг на выработку 1 Гкал (разница между фактическим потреблением на котельной с чугунными котлами и нормативным потреблением стальными котлами ТВГ).

Расход топлива (мазут) на выработку 1 Гкал

ТВГ 1,5 - 171,2 кг у.т.

Переводной коэффициент 1,359 (125,97 кг н.т.)

Плановая выработка 4450 Гкал

Фактический расход топлива на 1 Гкал - 193,58 кг н.т.

Экономия топлива на год

4450 Гкал х (193,58 - 125,97) = 300,9 тонны

Стоимость сэкономленного топлива в ценах на 1.09.2002 г.

300,9 тн х 4974 руб. = 1496,7 тыс. руб.

Планируется замена 2-х котлов

Капитальные вложения и экономия

Затраты	Экономия
1. Стоимость котла - 289 тыс. руб. х 2 ед. = 578 т. р. 2. Транспортные расходы - 242 тыс. руб. 3. Стоимость монтажа ориентировочно 30% от стоимости котла - 87 х 2 = 174 тыс. руб. Итого затраты по установке и монтажу - 994 тыс. руб.	67,64 кг х 4450 Гкал х 4974 руб. = 1496,7 тыс. руб.

Цены на котлы по прайсу завода-изготовителя ("Ижевский котельный завод")

Для приобретения и установки котлов в год их замены (2003 г.) потребуется

994 х 111 % = 1103,3 тыс. руб. Мероприятия по замене котлов окупятся в течение 7 месяцев.

Год	2003	2004	2005
Кап. затраты	1103,3	-	-
Экономия	1811	1974
Экономический эффект	-1103,3	1811	1974
Срок окупаемости, лет	0,6 года

2. котельная 476 квартала (2006 г.)

При замене чугунных котлов "Универсал-6" на стальные ТВГ - 1,5 предполагается получить экономию мазута 28,01 кг на выработку 1 Гкал (разница между фактическим потреблением на котельной с чугунными котлами и нормативным потреблением стальными котлами ТВГ).

Плановая выработка 9230 Гкал

Фактический расход топлива на 1 Гкал - 153,98 кг н.т.

Экономия топлива на год

9230 Гкал х (153,98 - 125,97) = 258,5 тонн

Стоимость сэкономленного топлива в ценах на 1.09.2002 г.

258,5 тн х 4974 руб. = 1285,8 тыс. руб.

с учетом роста цен по годам экономия после замены котлов составит:

Для приобретения и установки 2 котлов в год их замены (2006 г.) потребуется 1585,8 тыс. руб. Мероприятия по замене котлов окупятся в течение 9,6 месяцев

Год	2006	2007
Капитальные затраты	1585,8
Экономия	-	1941,4
Экономический эффект	-1585,8	1941,4
Срок окупаемости, лет	0,8 года

<< Приложение 15. Расчет экономического эффекта по мероприятию "Переход с 2-х трубной системы теплоснабжения на трехтрубную по котельным.	Приложение 17. >> Расчет экономического эффекта по мероприятию "Замена выработавших ресурс котлов ДКВР 20-13 и ДКВР 10-13 на новые той.
Содержание Решение Благовещенской городской Думы Амурской области от 26 декабря 2002 г. N 28/154 "О "Программе энергоресурсосбережения.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Читайте также: