2. Характеристика системы теплоснабжения ооо «Туймазинские тепловые сети»

Системой теплоснабжения называется система, которая состоит из трех звеньев:

- источника тепла;

- теплопроводов;

- потребителей.

Основное значение системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством тепловой энергии требуемого качества.

Основным источником тепловой энергии котельной № 3 ООО «Туймазинские тепловые сети» являются 2 водогрейных котла ТВГ-1,5 (теплопроизводительность 1,5 Гкал/ч), водогрейный котел ТВГ-2,5 (теплопроизводительность 2,5 Гкал/ч), водогрейный котел КСВ-2,9 (теплопроизводительность 2,5 Гкал/ч) и паровые котлы Е-1-9-1 (паропроизводительность 1 т/ч). Котельная является отопительной.

Теплоснабжение осуществляется по закрытой схеме. Система отопления присоединена к тепловым сетям по зависимой схеме, т.е. теплоноситель поступает непосредственно к потребителям. Система ГВС присоединена по независимой схеме, т.е. пар из котлов проходит через дополнительный теплообменник, где нагревает вторичный теплоноситель, используемый в абонентских установках. Первичным теплоносителем является пар с температурой 175°С, вторичный теплоноситель – горячая вода с температурой 95°С.

Температурный график работы системы – 95-70°С. Регулирование отпуска теплоты – качественное, т.е. изменяется температура воды, подаваемой в тепловую сеть (систему отопления) при неизменном расходе теплоносителя. Схема трубопроводов тепловых сетей – двухтрубная.

Основным топливом котельной № 3 является природный газ. Теплота сгорания составляет 8060 ккал/м³.

Характеристика котлов типа ТВГ.

Теплофикационный газовый водогрейный котел ТВГ представляет собой прямоточный секционный теплогенератор с принудительной циркуляцией воды, оборудованный отдельным дымососом и вентилятором.  Особенностью котлов является развитая радиационная поверхность. Водогрейные котлы типа ТВГ имеют три двухсветных экрана и четыре горелки. Двухсветные экраны делят топку на четыре отсека. Ширина отсеков 740 мм. Кроме того, каждый водогрейный котел названного типа имеет два односветных экрана, расположенных у стенок, и потолочный экран, частично переходящий во фронтовой экран. Каждый топочный экран, кроме потолочного, состоит из верхнего и нижнего коллекторов, в которые вварены по 40 вертикальных труб Ø 51×2,5 мм. Для создания двух ходов движения воды верхние коллекторы каждого топочного экрана имеют посередине перегородки. Потолочный экран состоит из 32 (8×4) труб Ø 51×2,5 мм, вваренные в передний (нижний) и задний (верхний) коллекторы.

Конвективная поверхность нагрева, которую имеет водогрейный котел ТВГ, состоит из двух секций с верхними и нижними коллекторами, соединенными между собой восемью стояками Ø 51×2,5 мм, в каждый из которых вварены по четыре П-образных змеевика Ø 28×3 мм. Змеевики располагаются параллельно фронту котла в шахматном порядке. Для направления движения воды по змеевикам в стояках есть перегородки. Для сжигания газа водогрейный котел ТВГ использует подовые горелки с прямой щелью, заканчивающейся вверху внезапным расширением. Горелки размещены между вертикальными топочными экранами. Продукты горения поступают из топки в конвективный газоход через проем высотой 800 мм в верхней части, над разделительной стенкой.

Схема перемещения воды в котлах ТВГ может быть описана следующим образом. Вода из теплосети идет параллельно в два коллектора, располагающихся в низу конвективной поверхности, пройдя которые собирается в верхних  коллекторах. Следующим шагом она, выходя из них и двигаясь по ряду потолочно-фронтовых труб, направляется в нижний коллектор потолочного экрана. Из него по другому ряду потолочно-фронтовых труб вода собирается в верхнем коллекторе потолочного экрана, затем последовательно проходит через левый (со стороны фронта котла) боковой односветный экран, двухсветные экраны и выходит в теплосеть из верхнего коллектора правого бокового экрана. Топочные экраны выполнены в виде секций с опускным и подъемным движением воды.

Рис.1.2.1. Схема котла ТВГ

а-схема циркуляции воды; б-устройство котла; 1,2-нижние и верхние коллекторы конвективной поверхности; 3, 5-потолочно-фронтальные трубы;

4, 6-нижний и верхний коллекторы потолочного экрана; 7-левый боковой экран; 8, 14-двухсветные экраны; 9-правый боковой экран;

10-выход воды в теплосеть; 11-конвективная поверхность нагрева; 12-радиационная поверхность топки; 13-воздушный канал; 15-горелки; 16-подподовые каналы.

Технические характеристики котельной:

Наименование показателя	ТВГ-2,5	ТВГ-1,5
Теплопроизводительность котла, МВт	2,5	1,6
Марка, заводской номер	1219	128
Год ввода в эксплуатацию	1980	1980
Срок службы, лет	32	32
Нормативный удельный расход условного топлива в соответствии с режимной картой, кг.у.т./Гкал	163,3	164,8
Фактическая (располагаемая) мощность, Гкал/ч	2,38	1,5
КПД, %	87,7	87

Характеристика котла КСВ-2,9.

Котел КСВ-2,9 - секционный водогрейный трехходовой жаротрубный котел. Первый ход котла образован жаровой трубой и поворотной камерой. Второй и третий ходы образованы газоходными трубами конвективной части котла.

Котел состоит из корпуса, передней крышки, короба для отвода дымовых газов, опор, теплоизоляции и декоративного кожуха.

Корпус котла  - цилиндрической формы, включает в себя топочную камеру, переднюю и заднюю трубные доски, конвективный газоход, переднюю поворотную камеру и наружную обечайку.

Топочная камера - цилиндрическая, выполнена в виде жаровой трубы и задней поворотной камеры пламени, задней трубной доски. К фронтальной стенке приварен фланец горелки.

Днище топочной камеры и задняя трубная доска образуют пластичную систему, компенсирующую температурные удлинения жаровой трубы. Конвективный газоход котла выполнен из бесшовных дымогарных труб. Трубы сгруппированы и вварены в трубные доски. Между пучками дымогарных труб для осмотра и очистки котла по водяной стороне оставлены промежутки.

Рис.1.2.2. Схема котла КСВ

Корпус котла выполнен из листовой стали. На корпусе размещены:

• подводящий патрубок «обратной» воды;

• отводящий патрубок «прямой» воды;

• три смотровых люка;

• сливной патрубок;

• взрывной клапан.

Передняя крышка двустворчатая, изготовлена из стального листа с заливкой огнеупорной массой. Под коробом для отвода дымовых газов расположен взрывной клапан, обмурованный с внутренней стороны, оснащенный пружинами и смотровым патрубком.

Передняя крышка имеет уплотнение, на котором производится равномерная затяжка крышки к корпусу с помощью стяжных болтов.

Теплоизоляция котла - легкого типа. В качестве изоляционного материала используются плиты из волокнистых материалов, выдерживающие температуру 300-500°С. Толщина изоляции равна 100 мм.

Поверх изоляции котел облицовывается декоративным кожухом из алюминевого или оцинкованного листа с полимерным покрытием. Факел горелки располагается горизонтально по оси топки.

Дымовые газы, достигнув поворотную камеру, поступают в дымогарные трубы 1-го хода конвективного пучка и направляются к фронту котла. В передней камере газы поворачивают на 180° и по второму ходу конвективного пучка направляются в сборный короб и далее в дымовую трубу котельной.

Вода подается в котел через входной патрубок в задней части корпуса. Установленная между корпусом котла и конвективным пучком экранная пластина расширяет зону смешивания холодной «обратной» воды с горячей котловой водой.

Турбулизаторы объемного смешивания оригинальной конструкции обеспечивают повышение КПД и снижение аэродинамического сопротивления котла дымовым газам в конвективных трубах.

Вода из котла подается в сеть через выходной патрубок, расположенный в передней части котла.

Технические характеристики котла:

Наименование показателя	КСВ-2,9
Расход топлива: - газ природный (ГОСТ 5542-87), м^3/ч, не более - мазут (ГОСТ 10585-99), кг/ч, не более	300 260
Номинальная теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч)	2,9 (2,5)
Вид топлива	природный газ, мазут (нефть)
Исполнение котла (по стороне обслуживания)	правое/левое
Максимальное рабочее давление воды, МПа (кгс/см^2)	0,6 (6)
Гидравлическое сопротивление, МПа (кгс/см^2), не более	0,02 (0,2)
Минимальная температура воды на входе, ^оС	70
Максимальная температура воды на выходе, ^оС	115
Водяной объем, м^3	6,21
Поверхность нагрева котла, м^2	85,39
Масса котла, кг, не более	8550
Аэродинамическое сопротивление котла, Па: - газ природный (ГОСТ 5542-87) - мазут (ГОСТ 10585-99)	650 690
Габаритные размеры, м, не более - длина - ширина - высота	4,7 2,3 2,4
Ресурс котла, лет	5
Срок службы котла, лет	15
Температура наружной поверхностей котла, ^оС, не более	45
Коэффициент полезного действия, %: - газ природный (ГОСТ 5542-87) - мазут (ГОСТ 10585-99)	92 88
Удельный выброс оксидов углерода, мг/м^3: - газ природный (ГОСТ 5542-87), не более - мазут (ГОСТ 10585-99), не более	130 160
Удельный выброс оксидов азота, мг/м^3: - газ природный (ГОСТ 5542-87), не более - мазут (ГОСТ 10585-99), не более	120 130
Уровень звука в контрольных точках, дБА, не более	80
Время срабатывания защитных устройств, сек., не более	2

Характеристика котла Е-1-9-1.

Паровой котел Е-1-9-1 состоит из верхнего и нижнего барабанов, расположенных на одной вертикальной оси. Барабаны соединены между собой пучком труб (11 рядов по 14 труб в каждом), образующих конвективную поверхность нагрева. Топочная камера экранирована двумя боковыми настенными экранами и потолочным экраном. Боковые экраны выполнены из прямых труб, объединяемых верхними и нижними коллекторами, вваренными в верхний и нижний барабаны соответственно. Потолочный экран частично охватывает и фронт котла, образованный фронтовым коллектором и вваренным в него пакетом. Вода из верхнего барабана котла в нижний поступает по последним рядам труб конвективного пучка, расположенным в зоне пониженных температур продуктов сгорания топлива.

Питание боковых экранов водой осуществляется из нижнего барабана котла по нижним коллекторам. Потолочный экран питается от фронтового коллектора, в который вода поступает по соединительным трубам из нижних коллекторов боковых экранов. Характерной особенностью циркуляционной схемы котла является отсутствие необогреваемыx питательных и отводящих труб экранов.

Ввод питательной воды выполнен в верхний барабан котла, внутри которого установлена распределительная труба. Продувка котла предусматривается через штуцеры в нижнем барабане, в нижних коллекторах бокового экрана и во фронтовом коллекторе.

Для обеспечения устойчивой циркуляции и равномерного прогрева элементов котла при растопке из холодного состояния предусмотрен подвод пара от постороннего источника в нижний барабан.

Пароводяная эмульсия из топочных экранов и конвективного пучка поступает в верхний барабан, где от пара отделяются частицы воды. Необходимая сухость пара обеспечивается сепарационными устройствами, устанавливаемыми  в   верхнем  барабане.   На днище верхнего барабанаразмещены патрубки для присоединения водоуказательных приборов и уровнемерной колонки сигнализатора предельных уровней и автоматики безопасности.

По верхней образующей верхнего барабана размещены два пружинных предохранительных клапана.

Верхний и нижний барабаны снабжены круглыми люками, которые обеспечивают доступ для осмотра и очистки внутренней поверхности барабанов и труб конвективного пучка. Для обеспечения доступа при осмотре и очистке внутренних поверхностей все коллекторы снабжены в торцевой части лючками.

Топочная камера котла — прямоугольной формы, что позволяет применять различные механические топочные устройства. Поперечное смывание труб конвективного пучка топочными газами с требуемой скоростью достигается установкой в нем двух газовых перегородок из жаростойкой стали.

Обмуровка котлов Е-1/9-1 - комбинированная из огнеупорного кирпича и изоляционных вулканитовых или совслитовых плит. Поверхности, непосредственно соприкасающиеся с горячими газами, выполнены огнеупорным кирпичом, далее изоляционными плитами, пустоты в слое огнеупорного кирпича заполняются жаропрочным бетоном, а в слоях изоляционных плит — водным раствором совелита. Прилегание обмуровки к барабанам и коллекторам выполнено через прокладки из листового асбеста. Свобода тепловых расширений элементов обмуровки обеспечивается температурными швами, заполненными шнуровым асбестом.

Обмуровка котлов для жидкого и газообразного топлива отличается от обмуровки котлов для твердого топлива наличием пода, находящегося в зоне высоких температур. Поэтому под выполняют из двух слоев: в первый укладывают диатомовый кирпич, во второй — огнеупорный.

Наружную поверхность котла покрывают декоративной обшивкой из тонколистовой стали, которую крепят к специальному каркасу, изготавливаемому из уголка; кроме улучшения эстетического вида, обшивка предохраняет поверхность обмуровки и изоляции от разрушения и повышает газовую плотность котла.

В топках котлов, предназначенных для работы на твердом топливе, применена ручная колосниковая решетка, имеющая четыре качающихся и два неподвижных колосника. На каждые два качающихся колосника имеется отдельный ручной привод механизма поворота. Топочный объем ограничивается колосниковой решеткой, боковыми и потолочными экранами и передним рядом труб конвективного пучка. Выступающая в топку часть нижнего барабана защищается от перегрева огнеупорным бетоном. На фронте котла установлены топочная дверца и дверца зольника.

Рис.1.2.3. Схема парового котла Е-1-9-1

1-верхний барабан; 2-главный паровой вентиль; 3-боковой экран; 4-потолочный экран; 5-фронтальный экран; 6-коллектор;

7-горелка; 8-камерная топка; 9-нижний барабан; 10-котельный пучок труб; 11-дымовая труба.

Технические характеристики котла Е-1/9-1

Наименование показателя	Е-1/9-1М	Е-1/9-1Г	Е-1/9-1
Номинальная производительность, т/ч	1,0	1,0	1,0
Давление пара, МПа (кгс/см2)	0.9(9)	0.9(9)	0.9(9)
Температура уходящих газов, °С	350	300	250
Топливо	Каменный уголь АС и АМ	Мазут М100	Природный газ
Расход топлива, кг/ч, м3/ч	134,5	82,6	90,1
Поверхность нагрева, м1	30	30	30

Воздух, необходимый для горения топлива, подается под колосниковую решетку, а воздух, поступающий без предварительного подогрева, предохраняет колосниковую решетку от перегрева. В зольном пространстве размещен коллектор подпаривания.

Топочный объем котлов, работающих на жидком и газообразном топливе, ограничивается подом топки, боковыми и потолочным экранами и передним рядом труб конвективного пучка.

Подготовка воды производится с помощью натрий-катионитных фильтров ФИПа I-1,0-0,6 Na, ФИПа II-1,4-0,6.

Характеристика насосов.

Для подачи мокрой соли из бункера в солерастворитель и для подпитки тепловой сети применяются насосы К20/30 (2К-6).

Рис.1.2.4 Насос консольный К20/30

Насос консольный К20/30 горизонтального исполнения относится к центробежным насосным агрегатам с односторонним подводом жидкости. Его основным предназначением является перекачивание воды (за исключением морской) и иных жидкостей, схожих по свойствам (плотности, вязкости и химической активности). Температура перекачиваемой жидкости не должна превышать 85^оC.

Насос К20/30  состоит из электродвигателя и насосной части, закрепленных на общей раме. Электродвигатель соединен с валом насоса посредством упругой муфты, прикрытой защитным кожухом. Рабочее колесо насоса К20/30   - закрытого типа, и состоит из двух дисков, между которыми находятся лопасти. Внутренняя полость – спирального типа. Ротор насоса заключен в подшипниковых опорах, которые крепятся к раме. На кожухе агрегата символом стрелки обозначено направление вращения ротора.

Рис.1.2.5. Схема насоса

Проточная часть насосного агрегата изготавливается из серого чугуна. Тип уплотнения вала – сальниковое с допустимой величиной утечки воды не более 2 литров в час. Для привода насоса К20/30  используется асинхронный электродвигатель АИР 100L(S)2 мощностью 5,5 (4) кВт с частотой вращения 3000 об./мин.