Промышленность

Бесперебойное обеспечение населения теплом и горячей водой является важной социально-экономической задачей. В ее решении ключевую роль играет надежность систем теплоснабжения. СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» четко определяет показатели надежности этих систем. При этом в источнике тепла и на пути от источника тепла к потребителю практически каждый элемент системы может проявить себя как критический. ФПГ «Технологии энергосбережения» обладает возможностью повышения надежности некоторых элементов систем теплоснабжения, использующих паровые котлы.

1. Предупреждение возникновения гидроударов во вспомогательном оборудовании котельной при отключении электроэнергии

Аварийная ситуация, возникающая в паровой котельной при нештатном отключении электроэнергии, связана с быстрым вскипанием воды в пароводяных подогревателях и последующим возникновением гидроударов в трубопроводах и оборудовании котельной. Поскольку при этом пар из котла не забирается, а элементы котла горячие, происходит так же рост давления в котле до срабатывания предохранительных клапанов. В том случае, когда в системе отопления установлены аппараты ТСА производства Компании ФПГ «Технологии энергосбережения», они оказываются способными забрать пар с котла, устранив возможность возникновения гидроударов, роста давления в котле и передать тепло этого пара в систему отопления или горячего водоснабжения. При этом в аппаратах ТСА реализуется насосный эффект – во время разгрузки котла они обеспечивают циркуляцию в системе помимо сетевых насосов. Затраты на восстановление систем и оборудования после гидроударов могут быть в несколько раз выше затрат на установку аппаратов ТСА.

2. Замена и резервирование бойлеров аппаратами ТСА

Насосно-нагревательные установки с аппаратами ТСА предназначены для замены традиционной водоподогревательной установки паровых котельных, оборудованных пароводяными подогревателями (бойлерами) с сетевыми и подпиточными насосами. Блок аппаратов  насосно-нагревательной установки может обеспечивать тепловую нагрузку от 1 Гкал/ч до 32 Гкал/ч. При этом в зависимости от параметров пара и тепловой нагрузки блок может обеспечить экономию пара от 3 до 8% и экономию электроэнергии от 50 до 100%.

Аппараты ТСА блока насосно-нагревательной установки имеют регулировочные характеристики, что дает специалистам возможность выбрать необходимое для их условий оборудование, а проектировщикам при проектировании новых паровых котельных, вместо традиционной водоподогревательной установки, занимающей значительную площадь, запроектировать соответствующий блок с аппаратами на площади в 2-10 раз меньшей.

Включение аппарата ТСА параллельно существующим пароводяным подогревателям в котельных дает возможность использовать его в качестве основного подогревателя, а также в качестве резервного, призванного скомпенсировать пик низких температур, и аварийного, способного обеспечить теплоснабжение при выходе из строя существующего оборудования.

Благодаря своим малым размерам резервный аппарат (или аппараты) ТСА может быть смонтирован на раме существующего пароводяного подогревателя.

Стоимость самого мощного (8 Гкал/ч) аппарата ТСА с монтажом составляет около 250000 рублей. Его установка позволяет уменьшить вероятность отказа системы теплоснабжения в 2 раза и сэкономить значительные средства на восстановление системы теплоснабжения в случае аварии, особенно при ее размораживании в зимний период.

3. Предупреждение углекислотной коррозии трубопроводов систем отопления. Утилизация тепла непрерывной продувки котла

При эксплуатации систем теплоснабжения в них часто появляется свободная углекислота. Причиной этого являются существующие методы обработки воды с помощью ионообменных фильтров с последующей деаэрацией в атмосферных деаэраторах. Свободная углекислота является ускорителем протекания коррозионных процессов в трубопроводах.

Для удаления свободной углекислоты применяются различные способы: термическая деаэрация, дозирование в сетевую воду ингибиторов коррозии, силикатная обработка воды и т.п.

Наиболее эффективным и простым мероприятием для полной нейтрализации свободной углекислоты в сетевой воде является организация использования воды непрерывной продувки паровых котлов для подпитки тепловой сети. Продувочная вода паровых котлов содержит щелочь, количества которой хватает для полной нейтрализации свободной углекислоты. Это позволяет поддерживать требуемое значение рН и исключить углекислотную коррозию трубопроводов. Этот метод (письмо №28-30/145 от 27.11.98 г.) используется на всех ТЭЦ и котельных ОАО «Мосэнерго».

Финансово-Промышленная Группа «Технологии энергосбережения» предлагает систему на основе аппарата ТСА, которая позволяет утилизировать тепло и воду непрерывной продувки котлов и нейтрализовать свободную углекислоту в тепловой сети. Применение аппарата ТСА в данной системе позволяет исключить имеющее место в существующих схемах вскипание продувочной воды и связанные с этим кавитационные процессы и гидроудары, а также сделать систему регулируемой и работающей при любых величинах непрерывной продувки котлов.

При работе системы сепаратор непрерывной продувки выводится из действия.

Данная система с аппаратом ТСА Ду50 может использоваться для котлов суммарной паропроизводительностью до 50 т/ч. При большей паропроизводительности котлов устанавливается несколько аппаратов Ду50 или один аппарат большего типоразмера до Ду100.

Экономический эффект от внедрения данной системы можно рассчитать по приведенным ниже формулам.

Q = g · D · i^' · 10³ где:

• g-величина непрерывной продувки,
• D – паропроизводительность котлов (т/ч),
• i^' - энтальпия продувочной воды (ккал/кг),
• Q – количество тепла (ккал/ч)

G = g · D где:

• g – величина непрерывной продувки,
• D – паропроизводительность котлов (т/ч),
• G – количество воды (т/ч)

Пример:

Для котлов суммарной паропроизводительностью 20т/ч при Р_пара = 8 ати,

Q = 0,05 · 20 · 171,4 = 171400 ккал/ч = 0,17 Гкал/ч

G = 0,05 · 20 = 1,0 т/ч

Умножив полученные результаты на время работы и стоимость тепла и воды, можно подсчитать экономический эффект от внедрения данной системы.

C_тепла = Q · C_тепла · T = 0,17 · 530 · 5088 = 458429 руб./год

C_воды = G_воды · (С_воды + С_стоков) · T = 1,0 · (12 + 10) · 5088 = 111936 руб./год

Суммарный экономический эффект составит:

Э = C_тепла + С_воды = 458429 + 111936 = 570365 руб./год

Кроме того, экономятся затраты на ремонт трубопроводов в связи с увеличением их срока службы.