Схема котельная – принципиальная тепловая, подпиточный насос, установки, технологическая, автоматика частного дома

Принципиальная Схема Водогрейной Котельной — tokzamer.ru

Конечно, существуют тепловые схемы, в которых не происходит такое безобразие см. Воздух, необходимый для горения топлива на полотне цепной решетки, засасывается дутьевым вентилятором через возду-хозаборную шахту и подается через воздухоподогреватель 9 под слой топлива через специальные колосники.


Воздух, поступивший в топку вместе с топливом, называется первичным. После расширения в частях среднегодавления турбины , т.

Вода, удаляемая из котла с непрерывной продувкой, направляется в расширитель сепаратор и в дальнейшем используется в технологической схеме котельной установки для подогрева сырой или химически очищенной воды.
Автоматизация котельной с паровым котлом на газе

Одновременно для паро- и ТС применяются котлы с давлением пара 1,4 МПа.

При этой величине от 0,6 до 1,2 включительно — по двухступенчатой смешанной схеме, более 1, 2 — по параллельной схеме. Из деаэратора питательной воды питательным насосом вода поступает в паровые котлы и на впрыск в РОУ.

По надежности отпуска тепла потребителям котельные относятся: — к первой категории — котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения и обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла; — ко второй категории — остальные котельные. У сдвоенного для ремонта одного из насосов необходимо останавливать оба электродвигателя и разбирать всё на месте.

В котельных с водогрейными котлами часто устанавливаются вакуумные деаэраторы.

По этой причине может быть разработана схема автоматизации котельной с выбором одного из популярных режимов.

Котельные установки

Подробнее о принципиальной схеме котельной

При выполнении рабочих монтажных схем котельных применяют общестанционную или агрегатную схему компоновки оборудования. На рис.

Так наверное, лучше сделать в котельной один щит со свободно программируемым контроллером, который и запрограммировать на выполнение всех требующихся действий.

Водогрейные котельные оборудуются стальными или чугунными водогрейными котлами, вырабатывающими горячую воду, и предназначены для обеспечения в основном жилищно-коммунальных тепловых нагрузок: отопления, вентиляции и горячего ВС. Часть воздуха подводится к месту поступления топлива в топку.

Далее продувочная вода сбрасывается в канализацию или поступает в бак подпиточной воды.

По графику видно, что при увеличении тепловой нагрузки то есть при открывании ДПЗ водоподогревателя монотонно растёт Kv.

Надежность и экономичность водогрейных котлов зависит от постоянства расхода воды через них, который не должен снижаться относительно установленного заводом-изготовителем. Важнейшими из них при компоновке по агрегатной схеме являются облегчение учета и регулирования расхода и параметров теплоносителя от каждого агрегата, уменьшения протяженности в пределах котельной сетевых трубопроводов большого диаметра и упрощения ввода в эксплуатацию каждого агрегата.

При выборе типа горелки желательно учитывать следующее: К опасным производственным объектам не относятся сети газораспределения и сети газопотребления, работающие под давлением природного газа или сжиженного углеводородного газа до 0, МПа включительно. Однако часть золы в виде жидких и тестообразных шлаков вместе с несгорев-шими частицами топлива топочные газы захватывают и выносят из топочной камеры.
Схемы котельных с теплоаккумулятором

Смотрите также: Энергетическое обследование объектов

Схемы котельных установок

Пароводяная смесь, удаляемая из деаэраторной головки, проходит через теплообменник — охладитель выпара.

В котельных с водогрейными котлами часто устанавливаются вакуумные деаэраторы. Составить схему отпуска тепла. Из деаэратора питательной воды питательным насосом вода поступает в паровые котлы и на впрыск в РОУ.

Если на внутренних стенках экранных труб образуется накипь, то это затрудняет передачу теплоты от раскаленных продуктов сгорания к воде или пару и может привести к перегреву металла и разрыву труб под действием внутреннего давления. Так как расходы воды при открытой системе неравномерны по времени, то для выравнивания суточного графика нагрузок на горячее водоснабжение и уменьшения расчетной производительности котлоагрегатов и оборудования водоподготовки предусматривают установку баков-аккумуляторов деаэрированной горячей воды. Рециркуляция необходима для подогрева воды на входе в стальные котлы до темп-р выше темп-р точки росы, значения которых зависят от вида топлива, а также для поддержания постоянного расхода воды через котлы.

При периодических продувках воду, содержащую значительное количество шлама, направляют в расширитель периодических продувок барботер , откуда образовавшийся пар отводится в атмосферу, а остаток воды со шламом сливается в канализацию. При расчете тепловой схемы водогрейной котельной, когда не происходит фазовых превращений нагреваемой и охлаждаемой сред воды , уравнение теплового баланса в общем виде можно записать следующим образом , 3. Такие условия иногда диктуют необходимость использования в тепловых схемах котельных увеличенного количества насосов — сетевых зимних и летних , перекачивающих, рециркуляционных и подпиточных также зимних и летних.

Альтернативные возобновляемые источники, например, солнце, ветер, вода, дождевая вода и биомассы составляют лишь небольшую долю в общем объеме произ-ва энергопотребления, несмотря на то, что она стремительно увеличивается. Это минимизирует мех. Если давление воды снизить до 0,03 МПа, то при этом давлении воды будет кипеть при температуре 68,7 0С. В них пар отдает тепло питательной воде, конденсируется и конденсат вливается в общий поток питательной воды.

Общие положения по проектированию

Частицы золы из золоуловителя и шлак из бункера системой шлакозолоудаления выносятся из котельной. Автоматизация работы котельного оборудования Глупо было бы не воспользоваться возможностями, которые облегчают эксплуатацию отопительных систем.

Тепловые схемы, в которых расход воды через котёл изменяется. Далее нагретая сетевая вода поступает по трубопроводам к потребителю. В общем случае котельная установка представляет собой совокупность котла котлов и оборудования, включающего следующие устройства.

Если пароводогрейная котельная обслуживает открытые водяные сети, тепловой схемой предусматривается установка двух деаэраторов — для питательной и подпиточной воды. Установленный на обратной линии сетевой циркуляционный насос обеспечивает поступление питательной воды в котел и далее в систему теплоснабжения. Дата добавления: ; просмотров: ;. Принципиальная схема котельной с паровыми котлами, отпускающими пар и горячую воду 1 — котлы; 2 — РОУ, 3 — регулирующий клапан, 4 — пароводяной теплообменник, 5 — конденсатоотводчик, 6 — сетевой насос, 7 — фильтр, 8 — регулятор подпитки, 9 — деаэратор, 10 — питательный насос, 11 — аппараты химводоочистки, 12 — подпиточный насос Пароводогрейные котельные, называемые также смешанными, оборудуются указанными выше типами паровых и водогрейных котлов или комбинированными пароводогрейными котлами например, типа KTK и предназначаются для выработки пара на технологические нужды и горячей воды для обеспечения нагрузок отопления, вентиляции и горячего ВС.

Странная схема котельной

3.2.1. Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами и основы их расчета

Чтобы сократить расход питательной воды при непрерывной продувке, применяют двухступенчатое испарение.

Вода из обратной линии тепловых сетей поступает к сетевым насосам.

Для выравнивания режима приготовления горячей воды, а также для ограничения и выравнивания давления в системах горячего и холодного водоснабжения в отопительных котельных предусматривают установку баков-аккумуляторов. К ним же подпиточ-ными насосами из бака подводится вода, компенсирующая потери в сетях.

Задний топочный экран в верхней части топки разрежен и образует так называемый фестон. В данном случае величины пропускной способности соотносятся как 0,5 : 0,7 : 1 : 2. Как запорную арматуру их применяют при диаметрах прохода до мм.

Вместо показанной на схеме дроссельной диафрагмы желательно сделать переход трубопровода на меньший диаметр. Водяные тепловые сети бывают двух типов: закрытые и открытые.

Тепловые схемы могут быть принципиальные, развернутые и рабочие или монтажные. В зависимости от вида теплоносителя котельные подразделяются на водогрейные, паровые и пароводогрейные. Экранные трубы топки находятся в зоне высоких температур, поэтому необходимо интенсивно отводить теплоту с помощью циркулирующей в этих трубах воды. Качество подготовки воды для подпитки открытой системы теплоснабжения должно быть значительно выше качества воды для подпитки закрытой системы, так как к воде горячего водоснабжения предъявляются такие же требования, как к питьевой водопроводной воде. Установленный на обратной линии сетевой циркуляционный насос обеспечивает поступление питательной воды в котел и далее в систему теплоснабжения.

Схемы котельных установок

Схема пароводогрейной котельной состоит из двух контуров: 1 для выработки пара и 2 для выработки горячей воды. Строительство котельных с паровыми и водогрейными котлами экономически целесообразно только при общей теплопроизводительности котельной более 50 МВт. Можно значительно повысить живучесть котельной, если разделить управление. Однако часть золы в виде жидких и тестообразных шлаков вместе с несгорев-шими частицами топлива топочные газы захватывают и выносят из топочной камеры. Количество подмешиваемой воды регулируется клапаном 5 в зависимости от величины тепловой нагрузки.

Тепловые схемы водогрейных отопительных котельных можно разделить по технологии на два вида и несколько подвидов. Для приготовления питательной воды котлов и подпиточной воды тепловой сети предусмотрен один деаэратор. Вакуум в деаэраторе поддерживается за счет отсасывания из колонки деаэратора паровоздушной смеси с помощью водоструйного эжектора. Предварительная обработка воды называется водоподготовкой, а обработанная вода, пригодная для питания котлов, — питательной. ПИД-регулятор путём плавного изменения температуры греющей воды поддерживает постоянной температуру воды на выходах скоростных водоподогревателей.
✅ Котельная в частном доме на 180 кв.м. И теплый водяной пол.

Тепловая схема котельной с паровыми котлами, чертеж

Поделиться «Тепловая схема котельной с паровыми котлами, чертеж»

В этой статье мы разберем чертеж тепловой схемы котельной с паровыми котлами и опишем ее принцип работы.

Допущения и условные обозначения.

Для того, чтобы не нагромождать схему, мы исключили некоторые элементы:

1. Не показан расширитель периодической продувки котла
2. Не показаны выпары на обоих деаэраторах
3. Не указаны подогреватели для подогрева воздуха для котла
4. Для простоты все элементы схемы показаны в единичном экземпляре ( котлов может быть несколько, но на схеме будет показан один, также и с другим оборудованием).

Для удобства читаемости на схеме котельной с паровыми котлами линии трубопроводов изображены различными цветами.

1. Красный – пар
2. Синий – питательная (от деаэратора питания котлов) и подпиточная вода (от деаэратора подпиточной воды).
3. Коричневый – дренажи
4. Голубой – прямая и обратная сетевая вода
5. Зеленый – химочищенная вода
6. Желтый – сырая вода
7. Сиреневый – продувка котла

Описание тепловой схемы котельной с паровыми котлами

принципиальная тепловая схема с паровыми котлами чертеж

Главным оборудованием в схеме являются:

• Барабанный паровой котел
• Деаэратор питания котлов (будем называть его основным)
• Деаэратор подпитки теплосети (будем называть его вспомогательным)
• Подогреватель сетевой воды
• Редукционно-охладительная установка
• Дренажный бак
• Насос сетевой
• Насос питательный
• Насос подпитки теплосети

Основные паропроводы котельной

Пар от барабанного котла направляется в коллектор, часть пара идет на производство (основного потребителя паровой котельной), другая часть пара через РОУ направляется в коллектор пара низкого давления, откуда по частям распределяется на:

• атмосферный деаэратор питания котлов
• атмосферный деаэратор подпитки теплосети
• подогреватели химочищенной воды
• подогреватель сетевой воды

Для охлаждения пара на впрыск в РОУ можно подать питательную воду с напорной линии питательных насосов. На паропроводах подвода пара к деаэраторам устанавливаются регулирующие клапаны для дросселирования пара. Давление в обоих деаэраторах – 0,12 МПа.

Питательные трубопроводы

Питательная вода с температурой 105 С подается питательными насосами в экономайзер котла.

Трубопровод продувки котла

Для удаления солей из барабана котла осуществляется продувка ( порядка 1% от расхода пара) в расширитель непрерывной продувки, пар из расширителя отправляется частично на подогреватель сырой воды, деаэратор и в расширитель дренажей.

Трубопроводы сырой воды

Сырая вода необходима для восполнения потерь:

• невозврат конденсата от потребителей пара с производства
• потери в цикле
• потери в теплосети

Сырая вода из насосной подается с температурой порядка 5 С и проходит нагрев последовательно в охладителе непрерывной продувки и подогревателе сырой воды, затем она направляется на ХВО.

Трубопроводы химочищенной воды

На ХВО приходит не только сырая вода, но и конденсат, который вернули потребители пара. Химочищенная вода с температурой 20-30 С приходит из ХВО и разделяется на две нитки:

Нитка к основному деаэратору:

Часть ХОВ проходит через узел регулирования, затем происходит ее подогрев в подогревателе химочищенной воды до температуры примерно в 70 С (согласно ГОСТ 16860-88 нагрев воды в атмосферных деаэраторах должен лежать в пределах 10-50 С, 105-70=35 С – мы вписываемся). Затем умягченная вода подается в колонку деаэратора питания котлов, где происходит ее очистка от растворенных газов.

Нитка к деаэратору подпитки теплосети:

После узла регулирования ХОВ проходит последовательный нагрев в охладителе подпиточной воды и подогревателе ХОВ, на входе в деаэратор она также должна иметь температуру в пределах 70 С. Эта вода отправится на восполнение потерь связанных с сетевой водой.

Дренажные трубопроводы

Дренажи:

• от расширителя дренажей
• подогревателя сырой воды
• подогревателей сетевой воды и его охладителя дренажа
• подогревателей химочищенной воды
• гидрозатвора деаэратора

Направляются в дренажный бак, а затем дренажными насосами подаются в основной деаэратор.

Трубопроводы подпитки тепловой сети

Вода из вспомогательного деаэратора выходит с температурой 105 С, затем она охлаждается в охладителе подпиточной воды до 70 С. Выбор такой температурой обусловлен тем, что в летний период отсутвует нагрузка на отопление и вентиляцию и температура сетевой воды должна быть такой как у нас в батареях – а это 70 С. Соответственно летом не будет работать и подогреватель сетевой воды. Подпиточная вода подается в линию сетевой воды до сетевых насосов.

На этом все, надеемся что все понятно в работе тепловой схемы котельной с паровыми котлами.

Поделиться «Тепловая схема котельной с паровыми котлами, чертеж»

(Visited 14 248 times, 1 visits today)

Читайте также

• Маслосистема турбоагрегата ПР-13/15,8-3,4/1,5/0,6 схема В статье есть схема маслосистемы турбоагрегата ПР-13/15,8-3,4/1,5/0,6 и ее описание. Система маслоснабжения ТЭС Система […]
• схема оборотного водоснабжения ТЭЦ Система оборотного водоснабжения Схема оборотного водоснабжения ТЭС-1 представлена на чертеже Вода из системы оборотного […]
• Развернутая тепловая схема ТЭС описание работы В статье представлена развернутая тепловая схема тепловой электростанции, со всем основным и вспомогательным оборудованием и […]
• Мазутное хозяйство ТЭЦ схема мазутопроводов и пара [reklama1] Подача мазута к новому зданию ТЭЦ осуществляется по одинарному трубопроводу Ду100 в соответствии со СНиП II-35-76 […]
• Принципиальная схема ТЭЦ Материалы статьи содержат чертеж принципиальной схемы тепловой электростанции с паровыми котлами и турбинами,схема включает ренеративную […]
• Блочные ТЭЦ и ТЭЦ с поперечными связями В статье рассказывается о том, что такое блочные схемы ТЭС и схемы с поперечными связями и их особенностях в плане надежности. Блочные […]

Технологическая схема котельной -Статьи по ЖКХ и котельному оборудованию -Статьи сайта

Производственно-отопительная котельная, предназначена для выработки отопительным котлом пара с необходимыми параметрами качества, который используется технологическими потребителями, а также для выработки горячей воды для обеспечения систем отопления, вентиляции, кондиционирования и горячего водоснабжения.

Система отопления в котельной обеспечивает заданный тепловой режим в помещениях в холодное время года, компенсируя теплопотери через наружные ограждения зданий.

Система вентиляции в котельной создает требуемую чистоту воздуха в рабочей зоне производственных зданий, необходимый воздушный и тепловой режимы в общественных зданиях путем организации воздухообмена в помещениях.

Система кондиционирования воздуха в котельной применяется для создания в помещении микроклимата, удовлетворяющего повышенным санитарно-гигиеническим или технологическим требованиям, путем обеспечения строго заданных температуры, влажности, подвижности и чистоты воздуха в рабочей зоне.

Система горячего водоснабжения в котельной предназначена для подогрева и транспортирования воды к местам водоразбора на хозяйственно-бытовые или производственные нужды.

Теплотехнологическое оборудование в котельной является потребителем тепловой энергии в виде подогретой воды или водяного пара и включает в себя как специальные теплопроводы, так и разные теплообменные аппараты.

Природный газ в отопительном котле по газопроводу поступает на территорию предприятия в газорегуляторный пункт ГРП (27) или газорегуляторную установку ГРУ, где давление городского газа снижают до рабочего и поддерживают его на заданном уровне. Из ГРП газ подается к горелкам (24) котельного агрегата.

Мазут для отопительного котла может быть основным топливом, резервным (например, в зимние месяцы), аварийным, позволяющим в случае необходимости быстро перевести котельную с одного вида топлива на другой.

Технологическая схема производственно-отопительной котельной:
1-воздухозаборный короб; 2-паросборный коллектор; 3-редукционная установка; 4-паропровод к бойлеру; 5-деаэратор; 6-пароводяной бойлер; 7-потребитель; 8-сетевой насос; 9-система химической подготовки воды; 10-подпиточный насос; 11-охладитель деаэрированной воды; 12-дымовая труба; 13-питательный насос; 14-подогреватель сырой воды; 15-дымосос; 16-расширитель непрерывной продувки; 17-водяной экономайзер; 18-насос; 19-трубопровод непрерывной продувки; 20-конвективные поверхности нагрева; 21-пароперегреватель; 22, 26-нижний и верхний барабаны; 23-дутьевой вентилятор; 24-горелка; 25-топка котельного агрегата; 27-ГРП котельной; 28-мазутохранилище; 29-фильтр; 30-насос.

Из мазутохранилища (28), обогреваемого паром, через фильтры (29) тонкой очистки насосами (30) мазут подается в горелку (24) и после смешивания с воздухом сгорает.

Отопительный котел имеет топку (25) с расположенными в ней испарительными поверхностями нагрева (кипятильными трубами), верхний (26) и нижний (22) барабаны, конвективные поверхности нагрева (20), пароперегреватель (21), водяной экономайзер (17).

Воздух в отопительном котле, необходимый для сжигания газа, забирается из верхней части котельной и по воздухозаборному коробу (1) поступает на вход дутьевого вентилятора (23), откуда под давлением подается в горелки (24). Продукты горения проходят последовательно через все теплоиспользующие элементы и с помощью дымососа (15) выбрасываются в дымовую трубу (12).

Пар в отопительном котле поступает в общий сборный коллектор (2), откуда направляется к технологическим потребителям. Часть пара после снижения давления в редукционной установке (3) подается в деаэратор (5), где происходит удаление из питательной воды растворенных в ней агрессивных газов для предотвращения коррозии поверхностей нагрева.

Для получения горячей воды, расходуемой на технологические нужды и теплоснабжение, в котельной установлен пароводяной бойлер (6). Пар в бойлер поступает из общего паросборного коллектора (2) по специальному паропроводу (4). Сетевая вода сетевым насосом (8), установленным на обратной линии, подается для нагрева в бойлер, из которого поступает в прямую линию системы теплоснабжения к потребителям (7) теплоты. Конденсат пара из бойлера поступает в деаэратор (5). Подпитка тепловой сети осуществляется подпиточным насосом (10), забирающим воду из деаэратора, общего для системы теплоснабжения и питания котла. Для уменьшения солесодержания котловой воды из барабана (26) по трубопроводу (19) производится непрерывная продувка.

Вода в отопительном котле направляется в расширитель непрерывной продувки (16), где в результате снижения давления вскипает. Образующийся при этом пар поступает в паровую линию к деаэратору, а горячая вода — в подогреватель сырой воды (14), которая насосом (18) подается в систему (9) химической подготовки воды. Химически очищенная вода перед поступлением в деаэратор подогревается в охладителе (11) деаэрированной воды. Деаэрированная вода питательным насосом (13) направляется в водяной экономайзер (17) котла.

Производственная компания «Спецгазпром» готова провести комплексную модернизацию Ваших котлов с установкой высокоэффективных экономичных газовых горелок SF, а также новейшей автоматики регулирования и безопасности котла.

Предварительный подбор газовых горелок SF на типоряд котлов

Каталог газовых горелок SF (технические характеристики)

Тепловые схемы котельных — назначение и типы

Газовик — промышленное газовое оборудование Продукция Статьи

Котельное оборудование используется для получения тепла и ГВС для обеспечения как бытовых нужд потребителей, так и для производственных нужд технологических и производственных предприятий. Для того или иного назначения котельных при их проектировании выбираются тепловые схемы, которые наилучшим образом смогут удовлетворить потребности любых потребителей.

В соответствии со СНиП II-35-76 «Строительные нормы и правила. Котельные установки» в зависимости от своего назначения котельные бывают:

• Отопительные котельные. Данный тип котельных обеспечивает отопление, вентиляцию, кондиционирование помещения и ГВС. Максимальная температура воды, получаемая при помощи использования водогрейных котлов, — 115⁰С. Проектирование, строительство и эксплуатация отопительных котельных не требует получения разрешительной документации от Ростехнадзора.
• Производственные котельные. Данные котельные обеспечивают отопление технологических сооружений при помощи использования паровых или водогрейных котлов. Максимальная температура получаемого пара или перегретой воды — более 115⁰С. Для проектирования, монтажа и эксплуатации производственных котельных необходимо получение разрешительных документов от Ростехнадзора.
• Отопительно-производственные котельные установки. Данный тип котельных используется как в бытовых, так и в производственно-технологических нуждах. Температура вырабатываемого пара или перегретой воды — выше 115⁰С. Производство и эксплуатация таких котельных регулируется Ростехнадзором.

Тепловая схема котельной зависит от схемы теплоснабжения и разрабатывается на основе технико-экономических показателей. Необходимость того или иного котла (парового или водяного) зависит от назначения котельной и от необходимости обеспечения потребителя водой, теплом, вентиляцией. Только технико-экономическое обоснование может показать, какой вид котельной как элемент теплоснабжения объекта наиболее выгоден с точки зрения экономических затрат и эксплуатационных характеристик.

Таким образом, от способа отпуска тепла потребителям тепловые схемы котельных делятся на:

• котельные с зависимым присоединением потребителей, т.е. теплоноситель поступает напрямую к потребителю;
• котельные с независимым присоединением потребителей, т.е. источник тепла (котельная) и потребитель изолированы друг от друга при помощи теплообменного оборудования.

Расчет производительности котельных регулируется следующими строительными нормами и правилами:

• СНиП II-35-76 «Строительные нормы и правила. Котельные установки» — для котельных, обеспечивающих несколько бытовых зданий;
• СП 41-104-2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения» — для крышных котельных;
• СНиП41-02-2003 «Тепловые сети» — для котельных, обеспечивающих несколько бытовых зданий.

В вышеперечисленных нормах и правилах расчетная производительность зависит от фактических часов расхода тепла для отопления, вентиляции, кондиционирования и на ГВС при максимальной нагрузке в зимний период. При этом также следует учитывать потери тепла в результате эксплуатации самой котельной.

Производительность котельной должна рассчитываться таким образом, чтобы в случае неисправности одного или нескольких установленных котлов, остальные должны обеспечивать не менее 87% общей нагрузки (потребители 2-й категории) и 100% (потребители 1-й категории).

Для жаротрубных котлов минимальная нагрузка на котлы рассчитывается как:

• 25-40% для трехходовых котлов;
• 60-100% для двухходовых котлов.

В случае уменьшения теплосъема с котельной установки, уменьшается выходная температура газов, что ведет к образованию конденсата и последующему его выходу из строя. Исключение составляют конденсационные котлы, чья конструкция расчитана на получение тепла из уходящих дымовых газов.

Статья написана на основании информации, содержащейся в книге Е. Л.Палей. «Котельные. Нормативные требования и практические рекомендации при проектировании. Справочное пособие».

Тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами

Тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами

Проектирование источников теплоснабжения показало, что тепловая нагрузка котельной в виде горячей воды обычно превышает паровую нагрузку. В таких случаях в котельной с общей теплопроизводительностью более 50 Гкал/ч, как правило, целесообразно устанавливать как паровые, так и водогрейные котлы.

Однако даже при заданном соотношении расчетных тепловых нагрузок в виде пара и горячей воды выбор варианта чисто паровой или пароводогрейной котельной требует расчетов и технико — экономического обоснования.

Сантехпроект выполнил расчеты удельных показателей котельных с паровыми и водогрейными котлами, сопоставление их с удельными показателями котельных с паровыми котлами и подогревателями сетевой воды (табл. 5.1).

Таблица 5.1. Удельные показатели котельных с паровыми и водогрейными котлами по данным Сантехпроекта.

Эти расчеты показывают, что в котельных с общей теплопроизводительностью до 50 Гкал/ч устанавливать водогрейные котлы нецелесообразно.

Необходимо учитывать, что в комбинированной котельной при остановке одного из паровых котлов водогрейный котел не может покрыть требующиеся паровые нагрузки, а тепловую нагрузку водогрейного котла частично или полностью можно покрыть с помощью паровых котлов и подогревателей воды. Вследствие этого в чисто паровой котельной суммарная установленная теплопроизводительность всех агрегатов будет меньше, чем установленная теплопроизводительность котельной с паровыми и водогрейными котлами.

Основным доводом в пользу сооружения крупных комбинированных котельных являются меньшие удельные капитальные вложения. Установка водогрейных котлов и их вспомогательного оборудования, как правило, требует значительно меньших затрат, чем установка паровых котлов со вспомогательным оборудованием и крупных пароводяных подогревателей при равной теплопроизводительности.

Переход на водяные системы отопления производственных цехов, административных зданий и строительство жилых поселков й домов с централизованным теплоснабжением в районах существующих промышленных предприятий также приводит к расширению и реконструкции имеющихся производственных котельных с установкой в них водогрейных котлов теплопроизводительностью 30 и 50 Гкал/ч. Вследствие этого паровые котельные превращаются в комбинированные с паровыми и водогрейными агрегатами. В некоторых случаях для удешевления строительства и эксплуатации в крупных паровых производственных котельных применяют установку водогрейных котлов для покрытия пиковых теплофикационных нагрузок. Покрытие летних нагрузок систем горячего (водоснабжения в подобных котельных сравнительно просто производить водой, подогретой в пароводяных подогревателях.

Рис. 5.14. Принципиальные тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами.

1 — котел водогрейный; 2 — котел паровой; 3 — насос сетевой; 4 — насос сырой воды; 5 — насос рециркуляционный; 6 — насос подпиточный; 7 — насос конденсатный; 8 — насос питательный; 9 — охладитель продувочной воды; 10 — подогреватель сырой воды; 11 — охладитель подпиточной воды; 12 — подогреватель химически очищенной воды; 13 — сепаратор непрерывной продувки; 14 — деаэратор питательной воды; 15 — деаэратор подпиточной воды; 16 — охладитель выпара; 17 — РОУ; 18 — бак конденсатный.

Последнее более рационально, чем применяемое иногда использование питательной или подпиточной воды из баков — деаэраторов, качество которой не всегда может соответствовать нормам на питьевую воду.

На рис. 5.14 приведенаы принципиальные тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами для закрытой системы теплоснабжения. Теплоносителями являются насыщенный пар и горячая вода. На схеме нанесены только те элементы, которые необходимы для расчета. Связующими элементами паровой и водогрейной частей схемы являются паропроводы и система водоподготовительной установки для двух видов теплоносителей.

Направление потоков рабочего тела в паровой части котельной следующее: конденсат от технологических потребителей пара и из теплообменников 10 и 12 поступает под давлением в бак 18 с температурой 80 — 90°С. После контроли качества конденсат насосом 7 перекачивается в головку деаэратора питательной воды 14. В деаэратор поступает весь конденсат от пароводяных подогревателей, размещенных в здании котельной, а также подогретая химически очищенная вода и пар из редукционно — охладительной установки (РОУ) 17 для барботажа деаэрируемой воды. Питательные насосы 8 получают деаэрированную воду с температурой около 104°С и подают ее в РОУ и паровые котлы. Кроме РОУ, пар подается к внешним потребителям и к мазутному хозяйству котельной. После РОУ пар поступает к деаэраторам 14 и 15, куда поступает пар из расширителей непрерывной продувки паровых котлов 18.

Рис. 5.15 Развернутые тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами 1 — котел водогрейный; 2 — котел паровой; 3 — деаэратор подпиточной воды; 4 — деаэратор питательной воды, насос подпиточный; 10 — насос конденсатный; 11 — насос питательный; 12 — подогреватель подпиточный; 17 — поддогреватель сырой воды; 18 — охладитель продувочной воды;

Водогрейная часть тепловой схемы котельной показана на рис. 5.14 слева. Из обратной магистрали тепловых сетей и из деаэратора 15 для подпитки сетей вода поступает к сетевым насосам 3. После насосов 3 в обратную линию насосом рециркуляции 5 подается горячая вода для получения расчетной температуры. На входе в водогрейные котлы 1. Часть воды из обратной линии тепловых сетей, после сетевых насосов, перепускается в подающую линию, где она смешивается с горячей водой из водогрейных котлов для поддержания температуры в тепловой сети.

В летнее время, когда водогрейные котлы не работают, пар используется для подогрева сетевой воды для нужд горячего водоснабжения в пароводяных подогревателях. Для представления о развернутой тепловой схеме производственно-отопительных комбинированных котельных на рис. 5.15 дана схема котельной с тремя паровыми котлами ГМ-50-14 и тремя водогрейными котлами КВ-ГМ-50. Подогрев сетевой воды летом производится в пароводяных подогревателях 14 и 15, что позволяет не подавать воду с низкой температурой в стальные водогрейные котлы.

Особенностью данной котельной установки является размещение оборудования паровой части по агрегатному принципу, а водогрейной — по общестанционному.

Рис 5.15.1 Тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами.

5 — охладитель выпара; 6 — насос рециркуляционный; 7 — насос сетевой; 8 — насос сетевой летний; 13 — охладитель подпиточной воды; 14 — подогреватель сетевой воды; 15 — охладитель конденсата; 16 — сепаратор непрерывной продувки; 20 — РОУ; 21 — бак конденсатный; 22 — колодец продувочный.

Необходимо отметить некоторые особенности, присущие данной схеме в целом. К ним относятся возможность работы обеих частей котельной при выходе из работы одного из барботажных деаэраторов 4 (с перегрузкой другого), допустимость останова в летний период водогрейных котлов КВ-ГМ-50 и перевод подогрева сетевой воды для горячего водоснабжения в блок подогревателей 14 и 15, а также возможность использования этого блока в отопительный период в качестве пиковых подогревателей при наличии резервной паровой мощности.

При разработке принципиальной тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения может быть использована схема по рис. 5.14 с добавлением только бака — аккумулятора, необходимого для выравнивания расхода деаэрированной воды.

В установках с паровыми и водогрейными котлами иногда применяют двухступенчатую схему подогрева сетевой воды, в которой первой ступенью служат пароводяные подогреватели, второй — водогрейные котлы. Такая схема включения водогрейных котлов обеспечивает подачу в них воды, нагретой до 90 -100°С, т. е. вводит водогрейные котлы в пиковый режим работы. Последнее особенно важно при использовании башенных водогрейных котлов типа ПТВМ в котельных, работающих на высокосернистом мазуте.

В двухступенчатые тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами подогрева сетевой воды тепловая нагрузка от горячего водоснабжения в течение всего года будет покрываться паровыми котлами, которые одновременно снабжают паром технологических потребителей. Естественно, что двухступенчатый подогрев сетевой воды усложняет тепловую схему котельной и увеличивает капитальные вложения, которые должны быть обоснованы технико-экономическими расчетами.

При разработке тепловых схем котельных с паровыми и водогрейными агрегатами следует определять расходы теплоты и параметры теплоносителей для всех пяти возможных режимов работы системы теплоснабжения. Такие котельные обладают большой маневренностью.

При сравнительно небольших отопительно — вентиляционных нагрузках могут работать только паровые котлы и сетевые пароводяные подогреватели, а при росте тепловых нагрузок в виде горячей воды, установленные водогрейные котлы могут быть легко и быстро включены в работу и доведены до расчетной теплопроизводительности. Для открытых систем теплоснабжения важна также возможность подогрева сетевой воды в зимнее время в пароводяных подогревателях и водогрейных котлах, особенно при достижении в подающей линии температуры в 150°С. Установки с паровыми и водогрейными котлами, несмотря на кажущуюся сложность, достаточно надежны в эксплуатации. Поэтому они находят применение даже для котельных, от которых потребители получают теплоту только в виде горячей воды. В подобных котельных существенно облегчается разогрев мазута в железнодорожных цистернах и последующее повышение его температуры в подогревателях.

Котельный завод Энергия-СПБ производит различные модели паровых и водогрейных котлов. Транспортирование котлов и другого котельно-вспомогательного оборудования осуществляется автотранспортом, ж/д полувагонами и речным транспортом. Котельный завод поставляет продукцию во все регионы России и Казахстана.

Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения

Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения

В открытых системах теплоснабжения подготовленная в котельной вода не только служит теплоносителем, но и поступает на нужды горячего водоснабжения. Разбор воды производится непосредственно из трубопроводов тепловой сети без промежуточных подогревателей. Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения отличаются от таковой для закрытой в основном производительностью водоподготовки для подпитки тепловых сетей. Количество подпиточной воды в этом случае определяется потерями воды в сетях, в котельной и расходом воды для нужд горячего водоснабжения. Для представления о количестве воды для закрытых и открытых систем теплоснабжения ниже приведены расходы по данным типовых проектов котельных. Так, например, расчетный максимальный часовой расход воды для подпитки тепловых сетей в котельных теплопроизводительностью 150 Гкал/ч для закрытой системы теплоснабжения составляет 45 м³/ч, для открытой — 670 м³/ч.

Рис. 5.11. Принципиальные тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения.

Вариант схемы без установки бака и насосов деаэрированной воды.1- котел водогрейный; 2 — насос сетевой; 3 — насос циркуляционный; 4 — насос летний сетевой; 5 — насос рециркуляционный; 6 — насос подпиточный; 7 — насос сырой воды; 8 — насос для подачи воды к эжектору; 9 — деаэратор; 10 — охладитель выпара; 11 — эжектор; 12 — бак рабочей воды; 13 — бак — аккумулятор; 14 — подогреватель сырой воды; 15 — подогреватель химически очищенной воды.

Так как расходы воды при открытой системе неравномерны по времени, то для выравнивания суточного графика нагрузок на горячее водоснабжение и уменьшения расчетной производительности оборудования водоподготовки предусматривают установку баков — аккумуляторов для деаэрированной сетевой воды. Из них в часы максимума потребления горячая вода подпиточными насосами подается к сетевым насосам. Кроме того, во избежание остывания воды в сетях в часы минимума потребления в летний период необходимо прокачивать около 10 % максимального расхода, что связано с увеличением расхода электроэнергии.

Качество подготовки воды для подпитки открытой системы теплоснабжения должно быть значительно выше качества воды для подпитки закрытой системы, так как к воде для горячего водоснабжения предъявляются такие же требования, как и к питьевой водопроводной воде. Появление крупных баков-аккумуляторов для деаэрированной воды усложняет тепловые схемы водогрейных котельных. Поскольку зарядка и разрядка этих баков может быть осуществлена различными путями, разработано несколько вариантов тепловых схем с включением в них деаэраторов и баков аккумуляторов.

На рис. 5.11 показаны принципиальные тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения.

Система с водогрейными котлами 1, элементы которой не отличаются от изображенной на рис. 5.7, за исключением бака — аккумулятора 13 и системы, создающей вакуум в деаэраторе, состоит из водоструйного эжектора 11, бака «рабочей» воды 12 н насоса 8, подающего воду к эжектору. Из деаэратора 9 вода поступает самотеком в баки — аккумулятора 13, а оттуда откачивается подпиточными насосами 6 и подается во всасывающий коллектор сетевых насосов 2. Такая схема включения оборудования для котельных малой производительности, менее 20 Гкал/ч, в эксплуатации оказалась недостаточно надежной, так как затруднено поддержание заданного уровня воды в деаэраторе 9 и баках 13, без чего нормальная работа деаэраторов невозможна.

Трудность поддержания постоянного уровня в деаэраторе объясняется колебаниями уровня в баке — аккумуляторе 13 и различным гидравлическим сопротивлением трубопроводов. Возможен и другой вариант тепловой схемы, при котором вода из деаэраторных баков поступает самотеком в бак деаэрированной воды, далее к перекачивающим насосам, которые подают воду в баки — аккумуляторы. Из баков — аккумуляторов вода забирается подпиточными насосами и подается в тепловые сети. Такая схема обеспечивает надежную работу деаэраторов, но требует установки двух групп насосов — перекачивающих и подпиточных, что удорожает, котельную установку.

Гипрокоммунэнерго [26] разработаныа другие тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения. Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения, показанные на рис. 5.12, включают в себя группу из трех подпиточных насосов 6, которая используется одновременно как для подпитки тепловых сетей, так и для зарядки баков — аккумуляторов 13 подпиточной воды. В ночное время, когда разбор воды из сетей незначителен, подпиточный насос 6 падает воду из деаэраторных баков в баки — аккумуляторы 13 и на подпитку тепловых сетей, куда идет небольшая часть этой воды. При росте разбора воды из сетей включается в работу второй подпиточный насос 6, который забирает воду из баков — аккумуляторов и подает ее во всасывающую магистраль сетевых насосов 2; третий подпиточный насос в этой схеме является резервным.

Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами для открытых систем теплоснабжения имеют и недостатки, касающиеся в основном производительности и напора подпиточных насосов. При прокачке воды из деаэраторного бака в бак — аккумулятор требуется почти постоянная производительность насоса 6 и сравнительно небольшой напор, лежащий в пределах 15 — 20 м вод. ст. В тепловых сетях с открытой системой горячего водоснабжения расход подпиточной воды изменяется в течение суток значительно, напор колеблется в пределах от 30 до 60 м вод. ст., вследствие этого мощность и расход энергии на насосы различны.

Рис. 5.12. Принципиальная тепловая схема котельной с водогрейными котлам для открытой системы теплоснабжения.

Вариант схемы без установки насосов деаэрированной воды. Экспликация оборудования — см. рис. 5.11.

При выборе этой или иной схемы включения насосов для подпитки тепловых сетей необходимо сопоставить технико-экономические показатели нескольких схем, в которых должны быть учтены расходы электроэнергии на привод насосов при разных режимах работы.

Приведенные на рис. 5.11 и 5.12 принципиальные тепловые схемы котельных установок для открытых систем теплоснабжения показывают, что общий порядок включения оборудования и организации потоков теплоносителя изменяются незначительно по сравнению с рассмотренными схемами закрытых систем теплоснабжения.

Вода в подогревателе химически очищенной воды нагревается от 20 — 30° С до 55 — 70° С и подается в колонку вакуумного деаэратора. Вакуум (около 0,3 кгс/см²) в установке поддерживается за счет отсасывания из колонки паровоздушной смеси водоструйными эжекторами или водокольцевыми насосами типа РМК. Вода для эжекторов циркулирует по замкнутому контуру: бак «рабочей» воды 12, насос 8, эжектор 11 обратно в бак совместно с конденсатом паровоздушной смеси из деаэратора подпиточной воды. Напор воды, эжектирующей смесь, поддерживается в пределах 40 — 50 м вод. ст.

Паровоздушная смесь также охлаждается перед эжекторами в охладителе выпара 10. Бак деаэрированной воды, как правило, должен размещаться ка нулевой отметке котельной, а колонка вакуумного деаэратора устанавливается на отметке, обеспечивающей давление в баке деаэрированной воды, равное атмосферному. Практически установку колонки деаэратора обычно принимают на высоте 7,5 — 8,0 м от пола котельной.

Вода из обратной линии тепловых сетей с температурой в пределах от 35°С до 70°С поступает совместно с подпиточной водой во всасывающий коллектор сетевых насосов 2, нагнетается последними в водогрейные котлы 1 или через линию перепуска и регулятор расхода идет в подающую магистраль тепловых сетей.

Развернутая тепловая схема котельной с тремя водогрейными котлами КВ — ГМ — 10 для открытой системы теплоснабжения показана на рис. 5.13. Основные направления потоков теплоносителя рассмотрены выше при описании принципиальной тепловой схемы. Выбор оборудования для деаэрации и перекачки воды является главной задачей при разработке подобных развернутых тепловых схем котельных. Для открытых систем горячего водоснабжения вторым по значению элементом тепловой схемы, после водогрейного котла, является деаэрационная установка с баками-аккумуляторами. Из-за больших расходов воды применяют, как правило, вакуумный способ деаэрации.

Производительность деаэрационной установки выбирают так, чтобы обеспечить надежное удаление газов из подпиточной воды, как в зимние, так и в летние периоды работы установки.

Суммарная емкость баков — аккумуляторов для подпиточной воды принимается в 6 — 8 раз большей среднечасового за сутки расхода воды на бытовое горячее водоснабжение. Принятая емкость баков — аккумуляторов должна обеспечить подпитку тепловых сетей водой в часы максимального водоразбора. Устанавливают обычно не менее двух металлических баков, внутренняя поверхность которых защищается антикоррозийным покрытием, а наружная — тепловой изоляцией. Количество, единичная производительность и развиваемые напоры насосов должны соответствовать требованиям регулирования работы тепловых сетей при экономном расходовании электроэнергии на их привод. Такие условия иногда диктуют необходимость использования в тепловых схемах котельных увеличенного количества насосов — сетевых (зимних и летних), перекачивающих, рециркуляционных и подпиточных (также зимних и летних).

В летнее время, когда отсутствуют тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию, уменьшаются расходы воды и одновременно понижается температура и напор подаваемой воды.

Рис. 5.13. Развернутая тепловая схема котельной с тремя водогрейными котлами КВ — ГМ — 10.

1 — котел водогрейный; 2 — насос сырой воды; 3 — насос сетевой; 4 — насос летний сетевой;5 — насос рециркуляционный; 6 — насос подпиточный; 7 — насос летний подпиточный; 8 — насос циркуляционный; 9 — насос деаэрированной воды; 10 — насос рабочей воды; 11 — бак — аккумулятор; 12 — подогреватель сырой воды; 13 — подогреватель химически очищенной воды; 14 — бак деаэрированной воды; 15 — деаэратор; 16 — охладитель выпара; 17- эжектор; 18 — бак рабочей воды.

Чтобы обеспечить надежную работу водогрейных котлов и системы трубопроводов в котельной в расчетном температурном режиме (т. е. постоянство температуры воды на выходе из котла 150°С, особенно при работе на высокосернистом топливе), необходимо поддерживать в системе минимальный напор не ниже 80 м вод. ст.

В единичных случаях предлагается применять так называемую двухконтурную систему потока теплоносителя.

В приведенной на рис. 5.13 развернутой тепловой схеме котельной при работе по летнему режиму подогретая в котлах вода циркулирует по внутреннему контуру: котлы 1 — подогреватель химически очищенной воды 13 — подогреватель сырой воды 12 — циркуляционные насосы 8 — водогрейные котлы 1. При таком включении только незначительное количество горячей воды нужно подавать в колонку вакуумного деаэратора.

Второй контур циркуляционной сетевой воды на схеме может быть представлен следующим образом: вода из водопровода идет в насос сырой воды 2, в подогреватель сырой воды 12, затем на водоподготовительную установку, далее в подогреватель химически очищенной воды 13 и в колонку вакуумного деаэратора 15. Отсюда вода самотеком поступает в бак деаэрированной воды 14 и далее — к перекачивающему насосу 9, который воду с температурой 70°С подает в баки — аккумуляторы 11.

Летние сетевые насосы 4 из баков — аккумуляторов 11 нагнетают воду в подающую магистраль тепловых сетей и к потребителю горячей воды. Только небольшая часть воды из второго контура идет на подпитку внутреннего первого контура. Вода из тепловых сетей при отсутствии расхода теплоты на отопление и вентиляцию направляется в баки — аккумуляторы. Расход воды в таких случаях условно принимается равным 10% расхода воды на горячее водоснабжение.

Перевод котельной с лешего на отопительный режим работы производится путем соответствующих изменений направления потоков теплоносителя с помощью запорной арматуры, установленной на трубопроводах. К основным преимуществам открытых систем теплоснабжения можно отнести удешевление водоподготовки горячего водоснабжения за счет централизации ее в котельных вместо многих тепловых пунктов по району, снижение стоимости тепловых сетей за счет уменьшения количества циркулирующей в них воды, удешевление абонентских вводов из-за отсутствия там водяных подогревателей и циркуляционных насосов.

Одновременно следует отметить и ряд недостатков открытых систем теплоснабжения: повышение требования к качеству сетевой воды, которое должно соответствовать качеству питьевой воды; при резком изменении расхода воды иногда наблюдаются гидравлические удары, особенно при подаче воды только на горячее водоснабжение.

При выборе системы теплоснабжения нужно учитывать, по меньшей мере, три особенности исходной воды, используемой для подпитки: склонность к низкотемпературному накипи образованию; коррозионную активность; склонность к сульфидному загрязнению.

При этом рекомендуется производить выбор систем теплоснабжения в два этапа:

• предварительный выбор на основе классификации исходных вод;

• окончательный выбор на основе анализа вод, проводимых в течение не менее чем годичного периода с учетом вероятных перспективных изменений показателей исходных вод [44].

По результатам анализа технико — экономических показателей в отношении надежности, преимуществ и