После утилизационной установки конденсат подается в сборный бак, расположенный в котельной.
Воду для нужд горячего водоснабжения и водяного отопления подогревают в пароводяных подогревателях, устанавливаемых в центральном теплопункте. Горячая вода температурой до 70ºC, нагреваемая в теплообменнике, направляется в бак-аккумулятор, предназначенный для сглаживания пикового потребления горячей воды. Из бака-аккумулятора осуществляется также отпуск горячей воды сторонним потребителям. Для учета выработки горячей воды и ее отпуска на сторону предназначены дифманометры-расходомеры.
Подогретая в теплообменнике прямая вода, температура которой идостигает 150ºC, направляется в отопительные приборы. Обратная вода температурой около 65-70ºC циркуляционным насосом подается для подогрева в теплообменник.
Конденсат от водоподогревателей, а также от сторонних потребителей собирается в бак, откуда подается в деаэратор. В связи с тем, что возвращаемого конденсата недостаточно для питания котлов, в котельных предусмотрены двухступенчатые натрий-катионитовые фильтры. Химически обработанная вода в деаэраторе смешивается с конденсатом, дегазируется и с помощью питательных насосов подается в экономайзеры. В экономайзерах вода подогревается до температуры, которая на 30-35ºC ниже температуры кипения, и направляется в барабан котла.
Таблица 4
Технико-экономические показатели системы теплоснабжения
| Технико-экономические показатели | Значения |
| Коэффициент полезного действия (брутто) котельных, % | 82 |
| Удельный расход условного топлива на отпускаемую теплоту, кг/ГДж | 42,8 |
| Средняя установленная мощность котлоагрегатов, т/ч (кг/с) | 1,9 (0,528) |
| Доля теплоты, расходуемой на технологические нужды, % | 56 |
| Коэффициент возврата конденсата в котельную, % | 42 |
| Число часов использования установленной мощности котлов в год, ч | 2640 |
| Фондоемкость вырабатываемой теплоты, руб.-год/ГДж | 1,55 |
| Себестоимость теплоты, руб. /ГДж | 1,73 |
| Производительность труда, ГДж/(чел.-год) | 3050 |
Основные элементы системы теплоснабжения.
Система теплоснабжения предприятия помимо основных элементов (теплогенератор, теплопровод и теплоиспользующее оборудование) имеет центральный теплопункт, установки для использования вторичных энергоресурсов, а также другое вспомогательное оборудование.
Теплогенераторы (котельные установки) предназначены для выработки влажного насыщенного пара, используемого для технологических целей, а также нужд горячего водоснабжения и отопления.
Теплопроводы (тепловые сети) предназначены для транспортировки к потребителям пара, горячей воды, а также для возврата в котельные конденсата отработавшего пара.
Теплоиспользующее оборудование предназначено главным образом для тепловой обработки сырья, а также для подогрева воды в системах горячего водоснабжения и отопления.
Центральные теплопункты служат для подогрева и распределения по цехам горячей воды, а также для сбора конденсата отработавшего пара. Теплопункты оснащены теплообменниками систем горячего водоснабжения и отопления, а также баками для сбора конденсата.
Установки для использования вторичных энергоресурсов предназначены главным образом для обеспечения предприятий горячей водой, а также для водяного и воздушного отопления производственных зданий. Теплоснабжение предприятия включает в себя также открытую систему сбора и использования теплоты и массы конденсата, состоящую из циркуляционных насосов, конденсатоотводчиков, запорной, регулирующей и отключающей арматуры и контрольно-измерительных приборов.
Котельные установки.
Котельная установка – это совокупность устройств и механизмов, используемых для получения водяного пара. Она представляет собой сложное сооружение, основной частью которого является собственно паровой котел. Паровой котел, в котором осуществляется превращение воды в насыщенный пар, дополнен водяным экономайзером, топкой, паровыми и водяными линиями, газо- и воздуховодами, а также арматурой, образуя в целом парогенератор.
Парогенератор оснащен, кроме того, рядом вспомогательных устройств, предназначенных для подачи в топку воздуха, удаления из котльной установки дымовых газов, улавливания и удаления золы и шлаков, подготовки воды для питания котла. К ним относятся дутьевые вентиляторы, дымососы, золоуловители, золо- и шлакоспускные устройства, катионитовые фильтры для умягчения воды, деаэраторы, сепараторы непрерывной продувки, питательные насосы, конденсатные баки, продувочные линии и сепарационные устройства.
В котельных установках сжигается органическое топливо. Эффективность использования топлива в них определяется главным образом типом котлов и условиями их эксплуатации, а также видом сжигаемого топлива.
На предприятии «ЛИНИЯ» используют две марки котлов: ДКВР 4/13 и ДЕ 10/14. Котлы работают на природном газе, а в качестве резервного топлива используется мазут.
Котлы типа ДКВР имеют высокую эксплуатационную надежность и характеризуются устойчивостью работы при производительности, превышающей номинальную, и значительных колебаниях температуры питательной воды, а также при замене видов сжигаемого топлива. К недостаткам котлов ДКВР можно отнести большую металлоемкость и тяжелую обмуровку. Кроме того, у котлов этого типа присосы холодного воздуха по газоходам значительны, что приводит к перерасходу топлива (до 7%) и вызывает необходимость в установке более мощных дымососов.
Несмотря на двухступенчатое умягчение воды в натрий-катионитовых фильтрах, величина непрерывной продувки котлов значительно превышает расчетную, что приводит к снижению их КПД и требует постоянного контроля за качеством питательной воды, особенно при нагрузках, превышающих номинальные. При этом температура газов за котлоагрегатами увеличивается до 400-450°C, что приводит к вкипанию воды в чугунных ребристых экономайзерах и нарушению режима циркуляции. В этих котлах не допускается снижение давления пара до 0,5-0,6 МПа при сжигании высокосернистых топлив из-за возможной коррозии кипятильных труб.
Для сжигания газа и мазута на уравновешенной тяге предназначены котлы серии ДЕ. В них топочная камера расположена сбоку от конвективного пучка, что уменьшает площадь обмуровки и габариты котла. Топочная камера полностью экранирована трубами диаметром 51 мм. Вертикальный боковой экран отделяет топочную камеру от конвективного пучка. В конце экрана, отделяющего топку от конвективных пучков, устроен фестон, через который дымовые газы поступают в экранированный конвективный газоход. Движение дымовых газов в конвективном газоходе может быть двухходовым с поворотом в горизонтальной плоскости и многоходовым – в вертикальной. Котлы типа ДЕ производительностью до 10 т/ч имеют одноступенчатое испарение, а большей производительности – двухступенчатое. Вторая ступень испарения включает задний топочный экран, а также часть конвективного пучка, расположенного в зоне высоких температур газов.
Отличительная особенность котлов – возможность применения облегченной изоляции (толщиной до 0,1 м) благодаря более плотной экранировке топки. Газы могут удаляться как со стороны задней стенки обмуровки конвективного газохода, так и с фронта котлоагрегата в газоход, проходящий над топкой.
Таблица 5
Технические характеристики котлов
| Характеристики | Котлоагрегат | ||||
| ДЕ-4-14 ГМ | ДЕ-6,5-14 ГМ | ДЕ-10-14 ГМ | ДЕ-16-14 ГМ | ДЕ-25-14 ГМ | |
| Номинальная паропроизводительность, т/ч | 4 | 6,5 | 10 | 16 | 25 |
| Номинальное давление пара, МПа | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
| Состояние пара | Насыщенный | ||||
| Температура питательной воды, ºC | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Площадь полной поверхности нагрева, м² | 69,6 | 96,0 | 156,0 | 214,1 | 272,8 |
| в том числе радиационной | 22,2 | 28,0 | 40,0 | 48,1 | 60,5 |
| КПД котлоагрегата, % | 90,3/88,7 | 91,0/89,3 | 92,2/90,8 | 91,8/90,1 | 92,8/91,4 |
| Расчетный расход топлива, м³/ч или кг/ч | 304/286 | 489/461 | 743/698 | 1194/1127 | 1345/1736 |
| Видимое теплонапряжение топочного объема, кВт/м³ | 380/386 | 438/444 | 437/443 | 534/542 | 640/646 |
| Сопротивление газового тракта при сжигании мазута, кПа | 0,5 | 0,92 | 1,57 | 1,70 | 2,73 |
Примечание. В числителе дроби – при сжигании газа, в знаменателе – мазута.