Katilo montavimas. Centralizuotas šilumos tiekimas iš didžiųjų katilinių Katilinės įrengimo šilumos tiekimo organizacijoje schema

02.07.2020

vandens Ir vandens garai, dėl kurių išskiriamos vandens ir garo šilumos tiekimo sistemos. Vanduo, kaip aušinimo skystis, naudojamas iš rajoninių katilinių, daugiausia su karšto vandens katilais, ir per tinklo vandens šildytuvus iš garo katilų.

Vanduo, kaip aušinimo skystis, turi daug privalumų, palyginti su garais. Kai kurie iš šių privalumų tampa ypač svarbūs tiekiant šilumą iš kogeneracinių elektrinių. Pastaroji apima galimybę transportuoti vandenį dideliais atstumais, ženkliai neprarandant jo energetinio potencialo, t.y. jo temperatūra (vandens temperatūros sumažėjimas didelėse sistemose yra mažesnis nei 1°C 1 km kelionės). Garo energetinis potencialas – jo slėgis – transportuojant mažėja reikšmingiau, vidutiniškai 0,1 – 0,15 MPa 1 km trasos. Taigi vandens sistemose garo slėgis turbinos išvaduose gali būti labai mažas (nuo 0,06 iki 0,2 MPa), o garo sistemose – iki 1–1,5 MPa. Padidėjęs garų slėgis turbinos išleidimo angose padidina kuro sąnaudas šiluminėse elektrinėse ir sumažina elektros energijos gamybą naudojant šiluminį suvartojimą.

Kiti vandens, kaip aušinimo skysčio, pranašumai yra mažesnės vietinių vandens šildymo sistemų prijungimo prie šildymo tinklų, o atvirose sistemose – ir vietinių karšto vandens tiekimo sistemų kainos. Vandens, kaip aušinimo skysčio, privalumas – galimybė centralizuotai (prie šilumos šaltinio) reguliuoti šilumos tiekimą vartotojams, keičiant vandens temperatūrą. Naudojant vandenį, naudojimo paprastumas – vartotojai (neišvengiama naudojant garą) neturi kondensato nutekėjimo ir kondensato grąžinimo siurblinių agregatų.

Fig. 4.1 parodyta karšto vandens katilinės schema.

Ryžiai. 4.1 Karšto vandens katilinės schema: 1 – tinklo siurblys; 2 – karšto vandens boileris; 3 – cirkuliacinis siurblys; 4 – chemiškai išvalyto vandens šildytuvas; 5 – žaliavinio vandens šildytuvas; 6 – vakuuminis deaeratorius; 7 – makiažo pompa; 8 – žaliavinio vandens siurblys; 9 – cheminis vandens valymas; 10 – garų aušintuvas; 11 – vandens srovės ežektorius; 12 – ežektorių tiekimo bakas; 13 – ežektorinis siurblys.

Karšto vandens katilinės dažnai statomos naujai vystomose teritorijose prieš pradedant eksploatuoti šilumines elektrines ir magistralinius šilumos tinklus nuo kogeneracinės elektrinės iki nurodytų katilinių. Taip paruošiama šiluminės elektrinės šiluminė apkrova, kad pradėjus eksploatuoti šildymo turbinas jų galia būtų pilnai apkrauta. Tada karšto vandens katilai naudojami kaip pikiniai arba rezerviniai katilai. Pagrindinės plieninių karšto vandens katilų charakteristikos pateiktos 4.1 lentelėje.

4.1 lentelė

5. Centralizuotas šilumos tiekimas iš rajoninių katilinių (garas).

6. Centralizuoto šildymo sistemos.

Aušinimo skysčio paruošimui, transportavimui ir naudojimui skirtų įrenginių rinkinys sudaro centralizuotą šilumos tiekimo sistemą.

Centralizuotos šilumos tiekimo sistemos vartotojams teikia mažo ir vidutinio potencialo (iki 350°C) šilumą, kurios gamybai sunaudojama apie 25% viso šalyje pagaminamo kuro. Šiluma, kaip žinia, yra viena iš energijos rūšių, todėl sprendžiant pagrindinius atskirų objektų ir teritorinių teritorijų aprūpinimo energija klausimus, šilumos tiekimas turėtų būti svarstomas kartu su kitomis energijos tiekimo sistemomis – elektros ir dujų tiekimu.

Šilumos tiekimo sistema susideda iš šių pagrindinių elementų (inžinerinių konstrukcijų): šilumos šaltinio, šilumos tinklų, vartotojų įvadų ir vietinio šilumos vartojimo sistemų.

Centralizuotų šilumos tiekimo sistemų šilumos šaltiniai yra kombinuotos šilumos ir elektros jėgainės (CHP), gaminančios ir elektrą, ir šilumą, arba didelės katilinės, kartais vadinamos rajoninėmis šiluminėmis stotimis. Vadinamos šilumos tiekimo sistemos, pagrįstos šiluminėmis elektrinėmis "kogeneracija".

Prie šaltinio gaunama šiluma perduodama vienam ar kitam aušinimo skysčiui (vandeniui, garams), kuris šilumos tinklais transportuojamas į vartotojų įvadus. Šilumos perdavimui dideliais atstumais (daugiau nei 100 km) gali būti naudojamos chemiškai surištos šilumos perdavimo sistemos.

Priklausomai nuo aušinimo skysčio judėjimo organizavimo, šilumos tiekimo sistemos gali būti uždaros, pusiau uždaros ir atviros.

IN uždaros sistemos vartotojas sunaudoja tik dalį aušinimo skystyje esančios šilumos, o pats aušinimo skystis kartu su likusiu šilumos kiekiu grįžta į šaltinį, kur vėl pasipildo šiluma (dviejų vamzdžių uždaros sistemos).

IN pusiau uždaros sistemos Vartotojas naudoja tiek dalį jam tiekiamos šilumos, ir dalį paties aušinimo skysčio, o likę aušinimo skysčio ir šilumos kiekiai grąžinami į šaltinį (dviejų vamzdžių atviros sistemos).

IN atvirojo ciklo sistemos, tiek patį aušinimo skystį, tiek jame esančią šilumą vartotojas visiškai sunaudoja (vieno vamzdžio sistemos).

Centralizuotose šilumos tiekimo sistemose jis naudojamas kaip aušinimo skystis. vandens Ir vandens garai, dėl kurių išskiriamos vandens ir garo šilumos tiekimo sistemos.

Vanduo, kaip aušinimo skystis, turi daug privalumų, palyginti su garais. Kai kurie iš šių privalumų tampa ypač svarbūs tiekiant šilumą iš kogeneracinių elektrinių. Pastaroji apima galimybę transportuoti vandenį dideliais atstumais, ženkliai neprarandant jo energetinio potencialo, t.y. jo temperatūra, vandens temperatūros sumažėjimas didelėse sistemose yra mažesnis nei 1 ° C 1 km kelio). Garo energetinis potencialas – jo slėgis – transportuojant mažėja reikšmingiau, vidutiniškai 0,1 – 0,15 MPa 1 km trasos. Taigi vandens sistemose garo slėgis turbinos išvaduose gali būti labai mažas (nuo 0,06 iki 0,2 MPa), o garo sistemose – iki 1–1,5 MPa. Padidėjęs garų slėgis turbinos išleidimo angose padidina kuro sąnaudas šiluminėse elektrinėse ir sumažina elektros energijos gamybą naudojant šiluminį suvartojimą.

Be to, vandens sistemos leidžia išlaikyti švarų garo šildymo vandens kondensatą šiluminėse elektrinėse, neįrengiant brangių ir sudėtingų garo keitiklių. Naudojant garo sistemas, kondensatas iš vartotojų dažnai grąžinamas užterštas ir toli gražu ne visiškai (40–50 proc.), todėl jo valymui ir papildomo katilo tiekimo vandens paruošimui reikia didelių išlaidų.

7. Vietinis ir decentralizuotas šilumos tiekimas.

Decentralizuotoms šilumos tiekimo sistemoms naudojami garo arba karšto vandens katilai, montuojami atitinkamai garo ir karšto vandens katilinėse. Katilo tipo pasirinkimas priklauso nuo šilumos vartotojų pobūdžio ir reikalavimų aušinimo skysčio tipui. Šilumos tiekimas į gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus dažniausiai atliekamas naudojant šildomą vandenį. Pramoniniams vartotojams reikia ir pašildyto vandens, ir garo.

Pramoninio šildymo katilinė vartotojus aprūpina ir reikiamų parametrų garu, ir karštu vandeniu. Juose yra įrengti garo katilai, kurie yra patikimesni, nes jų uodegos šildymo paviršiai nėra veikiami tokios didelės dūmų dujų korozijos kaip karšto vandens katilai.

Karšto vandens katilinių ypatybė – garo trūkumas, ribojantis tiekimą pramoniniams vartotojams, o papildomam vandeniui degazuoti būtina naudoti vakuuminius deaeratorius, kurie yra sunkiau valdomi, palyginti su įprastiniais atmosferiniais. Tačiau katilinių vamzdynų schema šiose katilinėse yra daug paprastesnė nei garinėse. Dėl to, kad sunku išvengti kondensato susidarymo ant uodegos šildymo paviršių dėl išmetamosiose dujose esančių vandens garų, padidėja karšto vandens katilų gedimo dėl korozijos rizika.

Autonominio (decentralizuoto) ir vietinio šilumos tiekimo šaltiniais gali būti ketvirtiniai ir grupiniai šilumą gaminantys įrenginiai, skirti tiekti šilumą vienam ar keliems kvartalams, gyvenamųjų namų grupei ar vienbučiams, visuomeniniams pastatams. Šie įrenginiai paprastai yra šildomi.

Vietinis šilumos tiekimas naudojamas gyvenamuosiuose rajonuose, kurių šilumos poreikis ne didesnis kaip 2,5 MW, šildymui ir karšto vandens tiekimui nedidelėms gyvenamųjų ir gamybinių pastatų grupėms, nutolusioms nuo miesto, arba kaip laikinas šilumos tiekimo šaltinis, kol bus pastatytas pagrindinis. pradėta eksploatuoti naujai sukurtose teritorijose. Katilinėse su vietiniu šilumos tiekimu galima įrengti ketaus sekcijinius, suvirintus plieninius, vertikalius-horizontalius-cilindrinius garo ir vandens šildymo katilus. Ypač perspektyvūs yra neseniai rinkoje pasirodę karšto vandens katilai.

Jei esami centralizuoto šilumos tiekimo šilumos tinklai yra gana susidėvėję ir nėra reikalingo finansavimo jiems pakeisti, trumpesni decentralizuoti (autonominiai) šilumos tiekimo tinklai yra perspektyvesni ir ekonomiškesni. Perėjimas prie autonominio šilumos tiekimo tapo įmanomas po to, kai rinkoje pasirodė labai efektyvūs mažos šildymo galios katilai, kurių efektyvumas ne mažesnis kaip 90%.

Buitinių katilų pramonėje pasirodė veiksmingi panašūs katilai, pavyzdžiui, iš Borisoglebsko gamyklos. Tai „Hoper“ tipo katilai (7.1 pav.), montuojami modulinėse transportuojamose automatizuotose MT /4.8/ tipo katilinėse. Katilinės taip pat veikia automatiniu režimu, kadangi katilas Khoper-80E yra su elektra valdoma automatika (2.4 pav.).

7.1 pav. Bendras Khoper katilo vaizdas: 1 - akutė, 2 - traukos jutiklis, 3 - vamzdis, 4 - katilas, 5 - automatikos blokas, 6 - termometras, 7 - temperatūros jutiklis, 8 - uždegiklis, 9 - degiklis, 10 - termostatas, - 11 - jungtis, 12 - degiklio vožtuvas, 13 - dujotiekis, 14 - uždegimo vožtuvas, 15 - išleidimo kamštis, 16 - uždegimo paleidimas, 17 - dujų išleidimo anga, 18 - šildymo vamzdžiai, 19 - plokštės, 20 - durys, 21 - laidas su euro kištuku.

7.2 pav. Parodyta gamyklinė vandens šildytuvo su šildymo sistema montavimo schema.

7.2 pav. Vandens šildytuvo su šildymo sistema montavimo schema: 1 - boileris, 2 - čiaupas, 3 - deaeratorius, 3 - išsiplėtimo bako jungiamosios detalės, 5 - radiatorius, 6 - išsiplėtimo bakas, 7 - vandens šildytuvas, 8 - apsauginis vožtuvas, 9 - siurblys

Khoper katilų pristatymo pakete yra importuota įranga: cirkuliacinis siurblys, apsauginis vožtuvas, elektromagnetas, automatinis oro vožtuvas, išsiplėtimo bakas su jungiamosiomis detalėmis.

Modulinėms katilinėms ypač perspektyvūs „KVA“ tipo katilai, kurių galia iki 2,5 MW. Jie tiekia šilumą ir karštą vandenį keliems daugiabučiams gyvenamiesiems namams.

„KVA“ – tai automatizuotas vandens šildymo katilas, veikiantis žemo slėgio gamtinėmis dujomis esant slėgiui, skirtas šildyti vandenį, naudojamą šildymo, karšto vandens tiekimo ir vėdinimo sistemose. Katilo bloke yra pats karšto vandens katilas su šilumos rekuperatoriumi, blokinis automatizuotas dujų degiklis su automatikos sistema, kuri užtikrina reguliavimą, valdymą, parametrų stebėjimą ir avarinę apsaugą. Jame įrengta autonominė vandentiekio sistema su uždaromaisiais vožtuvais ir apsauginiais vožtuvais, todėl jį paprasta montuoti katilinėje. Katilo agregatas pagerino aplinkosaugines charakteristikas: azoto oksidų kiekis degimo produktuose yra mažesnis, palyginti su norminiais reikalavimais, anglies monoksido buvimas beveik artimas nuliui.

To paties tipo yra automatizuotas dujinis katilas „Flagman“. Jame yra du įmontuoti briaunuoti vamzdiniai šilumokaičiai, kurių vieną galima prijungti prie šildymo sistemos, kitą – prie karšto vandens tiekimo sistemos. Abu šilumokaičiai gali veikti ta pačia apkrova.

Paskutinių dviejų tipų karšto vandens katilų pažadas slypi tame, kad dėl šilumokaičių arba įmontuotų šilumokaičių su sidabriniais vamzdžiais jie turi pakankamai sumažintą išmetamųjų dujų temperatūrą. Tokių katilų efektyvumas yra 3-4% didesnis lyginant su kitų tipų katilais, kuriuose nėra šilumokaičių.

Taip pat naudojamas oro šildymas. Šiuo tikslu naudojami VRK-S tipo oro šildytuvai, kuriuos gamina Teploservice LLC, Kamensk-Shakhtinsky, Rostovo sritis, sujungti su 0,45-1,0 MW galios dujinio kuro krosnimi. Karšto vandens tiekimui šiuo atveju montuojamas MORA-5510 tipo dujinis vandens šildytuvas. Esant vietiniam šilumos tiekimui, katilai ir katilinės įranga parenkama pagal aušinimo skysčio (šildomo vandens ar garo) temperatūros ir slėgio reikalavimus. Paprastai vanduo naudojamas kaip aušinimo skystis šildymui ir karšto vandens tiekimui, o kartais ir garai, kurių slėgis yra iki 0,17 MPa. Daugeliui pramoninių vartotojų garų slėgis yra iki 0,9 MPa. Šilumos tinklai turi minimalų ilgį. Aušinimo skysčio parametrai, taip pat šilumos tinklų terminiai ir hidrauliniai darbo režimai atitinka vietinių šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemų darbo režimus.

Tokio šilumos tiekimo privalumai yra maža šilumos tiekimo šaltinių ir šilumos tinklų kaina; montavimo ir priežiūros paprastumas; greitas paleidimas; įvairių tipų katilų su plačiu šildymo galių asortimentu.

Decentralizuoti vartotojai, kurie dėl didelių atstumų nuo šiluminių elektrinių negali būti dengiami centralizuotu šilumos tiekimu, turi turėti racionalų (efektyvų) šilumos tiekimą, atitinkantį šiuolaikinį techninį lygį ir komfortą.

Kuro sąnaudų šilumos tiekimui mastas yra labai didelis. Šiuo metu pramoniniams, visuomeniniams ir gyvenamiesiems pastatams šiluma tiekiama apie 40+50% iš katilinių, o tai neefektyvu dėl mažo jų naudingumo koeficiento (katilinėse kuro degimo temperatūra yra apie 1500 °C, o šiluma vartotojui tiekiama žymiai žemesnėje temperatūroje (60+100 OS)).

Taigi neracionalus kuro naudojimas, kai dalis šilumos išskrenda į kaminą, lemia kuro ir energijos išteklių išeikvojimą (FER).

Energiją taupanti priemonė – decentralizuotų šilumos tiekimo sistemų su išsklaidytais autonominiais šilumos šaltiniais sukūrimas ir diegimas.

Šiuo metu tinkamiausios yra decentralizuotos šilumos tiekimo sistemos, pagrįstos netradiciniais šilumos šaltiniais, tokiais kaip saulė, vėjas, vanduo.

Netradicinė energija:

Šilumos tiekimas šilumos siurblių pagrindu;

Šilumos tiekimas autonominių vandens šilumos generatorių pagrindu.

Decentralizuotų šilumos tiekimo sistemų plėtros perspektyvos:

1. Decentralizuotoms šilumos tiekimo sistemoms nereikia ilgų šildymo vamzdynų, taigi ir didelių kapitalo sąnaudų.

2. Decentralizuotų šilumos tiekimo sistemų naudojimas gali ženkliai sumažinti kenksmingų išmetimų iš kuro deginimo į atmosferą, o tai pagerina aplinkos būklę.

3. Šilumos siurblių naudojimas decentralizuotose šilumos tiekimo sistemose pramonės ir civilinio sektoriaus objektuose leidžia sutaupyti 6+8 kg kuro ekvivalentinio kuro, lyginant su katilinėmis. 1 Gcal generuojamos šilumos, o tai yra maždaug 30-:-40%.

4. Decentralizuotos sistemos TN pagrindu sėkmingai naudojamos daugelyje užsienio šalių (JAV, Japonijoje, Norvegijoje, Švedijoje ir kt.). Kuro siurblių gamyba užsiima daugiau nei 30 įmonių.

5. MPEI PTS skyriaus OTT laboratorijoje sumontuota autonominė (decentralizuota) šilumos tiekimo sistema išcentrinio vandens šilumos generatoriaus pagrindu.

Sistema veikia automatiniu režimu, palaikydama vandens temperatūrą tiekimo linijoje bet kuriame diapazone nuo 60 iki 90 °C.

Sistemos šilumos transformacijos koeficientas m=1,5-:-2, o naudingumo koeficientas apie 25%.

6. Toliau didinant decentralizuotų šilumos tiekimo sistemų energijos vartojimo efektyvumą, reikalingi moksliniai ir techniniai tyrimai optimaliems darbo režimams nustatyti.

8. Aušinimo skysčio ir šilumos tiekimo sistemos parinkimas.

Aušinimo skysčio ir šilumos tiekimo sistemos pasirinkimas priklauso nuo techninių ir ekonominių sumetimų ir daugiausia priklauso nuo šilumos šaltinio tipo ir šilumos apkrovos tipo. Rekomenduojama kiek įmanoma supaprastinti šilumos tiekimo sistemą. Kuo paprastesnė sistema, tuo pigiau ją sukurti ir eksploatuoti. Paprasčiausi sprendimai pasiekiami naudojant vieną aušinimo skystį visoms šilumos apkrovoms.

Jei ploto šilumos apkrovą sudaro tik šildymas, vėdinimas ir karšto vandens tiekimas, tada dažniausiai naudojamas šildymas dviejų vamzdžių vandens sistema. Tais atvejais, kai be šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo vietovėje yra ir nedidelis technologinis krūvis, reikalaujantis didelio potencialo šilumos, centralizuotam šildymui racionalu naudoti trijų vamzdžių vandens sistemas. Padidėjusiai potencialiai apkrovai patenkinti naudojama viena iš sistemos maitinimo linijų.

Tais atvejais kai pagrindinė vietovės šilumos apkrova yra padidinto potencialo technologinė apkrova, o sezoninė šilumos apkrova nedidelė, naudojamas kaip aušinimo skystis dažniausiai garai.

Renkantis šilumos tiekimo sistemą ir aušinimo skysčio parametrus, atsižvelgiama į visų elementų techninius ir ekonominius rodiklius: šilumos šaltinį, tinklą, abonentinius įrenginius. Energijos požiūriu vanduo yra naudingesnis nei garai. Daugiapakopis vandens šildymas šiluminėse elektrinėse leidžia padidinti specifinę kombinuotą elektros ir šiluminės energijos gamybą, taip padidinant kuro taupymą. Naudojant garo sistemas, visą šiluminę apkrovą dažniausiai padengia aukštesnio slėgio išmetamieji garai, todėl sumažėja specifinė kombinuota elektros energijos gamyba.

Prie šaltinio gaunama šiluma perduodama vienam ar kitam aušinimo skysčiui (vandeniui, garams), kuris šilumos tinklais transportuojamas į vartotojų įvadus.

Priklausomai nuo aušinimo skysčio judėjimo organizavimo, šilumos tiekimo sistemos gali būti uždaros, pusiau uždaros ir atviros.

Vandens šilumos tiekimo sistemos, priklausomai nuo šilumos tinkle esančių šilumos vamzdžių skaičiaus, gali būti vienvamzdės, dvivamzdės, trivamzdės, keturių vamzdžių ir kombinuotos, jeigu vamzdžių skaičius šilumos tinkle nelieka pastovus.

Uždarosiose sistemose vartotojas sunaudoja tik dalį aušinimo skystyje esančios šilumos, o pats aušinimo skystis kartu su likusiu šilumos kiekiu grįžta į šaltinį, kur vėl pasipildo šiluma (dviejų vamzdžių uždaros sistemos). Pusiau uždarose sistemose vartotojas sunaudoja tiek dalį jam tiekiamos šilumos, ir dalį paties aušinimo skysčio, o likę aušinimo skysčio ir šilumos kiekiai grąžinami į šaltinį (dviejų vamzdžių atviros sistemos). Atviro ciklo sistemose vartotojas visiškai sunaudoja tiek patį aušinimo skystį, tiek jame esančią šilumą (vieno vamzdžio sistemos).

Abonentų įvaduose šiluma (o kai kuriais atvejais ir pats aušinimo skystis) perduodama iš šilumos tinklų į vietines šilumos vartojimo sistemas. Daugeliu atvejų vietinėse šildymo ir vėdinimo sistemose nepanaudota šiluma yra perdirbama ruošiant vandenį karšto vandens tiekimo sistemoms.

Įvaduose taip pat vyksta vietinis (abonentinis) perduodamos į vietines sistemas šilumos kiekio ir potencialo reguliavimas, stebimas šių sistemų veikimas.

Priklausomai nuo priimtos įvesties schemos, t.y. priklausomai nuo priimtos šilumos perdavimo iš šilumos tinklų į vietines sistemas technologijos, numatomos aušinimo skysčio sąnaudos šilumos tiekimo sistemoje gali skirtis 1,5–2 kartus, o tai rodo labai didelę abonentų sąnaudų įtaką visos šilumos tiekimo sistemos ekonomikai. .

Centralizuotose šilumos tiekimo sistemose kaip aušinimo skystis naudojamas vanduo ir vandens garai, todėl išskiriamos vandens ir garo šilumos tiekimo sistemos.

Vanduo, kaip aušinimo skystis, turi nemažai pranašumų, palyginti su garais; Kai kurie iš šių privalumų tampa ypač svarbūs tiekiant šilumą iš kogeneracinių elektrinių. Pastaroji apima galimybę transportuoti vandenį dideliais atstumais, ženkliai neprarandant jo energetinio potencialo, t.y. jo temperatūra, vandens temperatūros sumažėjimas didelėse sistemose yra mažesnis nei 1 ° C 1 km kelio). Garo energetinis potencialas – jo slėgis – transportuojant mažėja žymiai, vidutiniškai 0,1 – 015 MPa 1 km bėgių kelio. Taigi vandens sistemose garo slėgis turbinos išvaduose gali būti labai mažas (nuo 0,06 iki 0,2 MPa), o garo sistemose – iki 1–1,5 MPa. Padidėjęs garų slėgis turbinos išleidimo angose padidina kuro sąnaudas šiluminėse elektrinėse ir sumažina elektros energijos gamybą naudojant šiluminį suvartojimą.

Kiti vandens, kaip aušinimo skysčio, privalumai: mažesnė vietinių vandens šildymo sistemų prijungimo prie šildymo tinklų, o atvirų sistemų – ir vietinių karšto vandens tiekimo sistemų kaina; galimybė centralizuotai (prie šilumos šaltinio) reguliuoti šilumos tiekimą vartotojams keičiant vandens temperatūrą; naudojimo paprastumas – vartotojai neturi kondensato nutekėjimo ir kondensato grąžinimo siurblinių agregatų, kurie neišvengiami naudojant garus.

Garai, kaip aušinimo skystis, savo ruožtu turi tam tikrų pranašumų, palyginti su vandeniu:

a) didesnis universalumas, kurį sudaro galimybė patenkinti visų rūšių šilumos suvartojimą, įskaitant technologinius procesus;

b) mažesnės energijos sąnaudos judančiam aušinimo skysčiui (elektros sąnaudos kondensato grąžinimui garo sistemose yra labai mažos, palyginti su energijos sąnaudomis vandens judėjimui vandens sistemose);

c) susidarančio hidrostatinio slėgio nereikšmingumas dėl mažo garo savitojo tankio, palyginti su vandens tankiu.

Nuolatinis dėmesys mūsų šalyje ekonomiškesnėms šildymo sistemoms ir nurodytos teigiamos vandens sistemų savybės prisideda prie plataus jų panaudojimo miestų ir miestelių būsto ir komunalinėse paslaugose. Mažiau vandens sistemos naudojamos pramonėje, kur daugiau nei 2/3 viso šilumos poreikio patenkinama garais. Kadangi pramonės šilumos suvartojimas sudaro apie 2/3 viso šalies šilumos suvartojimo, garo dalis, dengianti bendrą šilumos suvartojimą, išlieka labai reikšminga.

Ekonomiškiausios vienvamzdės (atvirosios) sistemos (8.1.a pav.) patartinos tik tada, kai vidutinis tiekiamo tinklo vandens valandinis suvartojimas šildymo ir vėdinimo reikmėms sutampa su vidutinėmis valandinėmis karšto vandens tiekimui suvartoto vandens sąnaudomis. Tačiau daugumoje mūsų šalies regionų, išskyrus piečiausius, apskaičiuotas tinklo vandens, tiekiamo šildymo ir vėdinimo poreikiams, suvartojimas yra didesnis nei karšto vandens tiekimui. Esant tokiam šių sąnaudų disbalansui, karšto vandens tiekimui nepanaudotą vandenį tenka nukreipti į kanalizaciją, o tai labai neekonomiška. Šiuo atžvilgiu mūsų šalyje labiausiai paplitusios dviejų vamzdžių šilumos tiekimo sistemos: atviros (pusiau uždaros) (8.1 pav., b) ir uždaros (uždaros) (8.1 pav., c)

8.1 pav. Vandens šildymo sistemų schema

a–vienvamzdis (atviras), b–dviejų vamzdžių atviras (pusiau uždaras), c–dviejų vamzdžių uždaras (uždarytas), d-kombinuotas, d-trivamzdis, e-keturių vamzdžių, 1-šiluma šaltinis, 2 – šilumos tinklo tiekimo vamzdynas, 3 – abonentinis įvadas, 4 – vėdinimo šildytuvas, 5 – šilumokaitis, 6 – šildymo įrenginys, 7 – vietinio šildymo sistemos vamzdynai, 8 – karšto vandens tiekimo sistema, 9 – šilumos tinklų grįžtamasis vamzdynas, 10 – karšto vandens tiekimo šilumokaitis, 11 – šalto vandens tiekimas, 12 – technologiniai aparatai, 13 – karšto vandens tiekimo vamzdynas, 14 – karšto vandens recirkuliacinis vamzdynas, 15 – katilinė, 16 – karštas vanduo katilas, 17-siurblys.

Kai šilumos šaltinis yra gerokai pašalintas iš šilumos tiekimo zonos („priemiestinėms“ šiluminėms elektrinėms), patartina naudoti kombinuoto šilumos tiekimo sistemas, kurios yra vieno vamzdžio ir pusiau uždaros dviejų vamzdžių sistemos derinys (pav. 8.1, d). Tokioje sistemoje į šiluminę elektrinę įtrauktas piko vandens šildymo katilas yra tiesiai šilumos tiekimo zonoje, suformuojant papildomą vandens šildymo katilinę. Iš šiluminės elektrinės į katilinę vienu vamzdžiu tiekiamas tik toks aukštos temperatūros vandens kiekis, koks būtinas karšto vandens tiekimui. Šilumos tiekimo zonos viduje sumontuota įprastinė pusiau uždara dviejų vamzdžių sistema.

Katilinėje vanduo, šildomas katile iš dviejų vamzdžių sistemos grįžtamojo vamzdyno, įpilamas į vandenį iš šiluminės elektrinės, o bendras vandens srautas, kurio temperatūra žemesnė nei vandens, tiekiamo iš vamzdyno. šiluminė elektrinė siunčiama į centralizuoto šilumos tiekimo tinklą. Vėliau dalis šio vandens panaudojama vietinėse karšto vandens tiekimo sistemose, o likusi dalis grąžinama į katilinę.

Trivamzdės sistemos naudojamos pramoninėse šilumos tiekimo sistemose su pastoviu vandens srautu, tiekiamu technologinėms reikmėms (8.1 pav., d). Tokios sistemos turi du tiekimo vamzdžius. Per vieną iš jų pastovios temperatūros vanduo tiekiamas į technologinius įrenginius ir į karšto vandens tiekimo šilumokaičius, per kitą kintamos temperatūros vanduo naudojamas šildymo ir vėdinimo reikmėms. Atšaldytas vanduo iš visų vietinių sistemų vienu bendru vamzdynu grįžta į šilumos šaltinį.

Dėl didelio metalo suvartojimo keturių vamzdžių sistemos (8.1 pav., e) naudojamos tik mažose sistemose, siekiant supaprastinti abonentų įėjimus. Tokiose sistemose vanduo vietiniam karšto vandens tiekimo sistemoms ruošiamas tiesiai prie šilumos šaltinio (katilinėse) ir specialiu vamzdžiu tiekiamas vartotojams, kur tiesiogiai patenka į vietines karšto vandens tiekimo sistemas. Tokiu atveju abonentai neturi karšto vandens šildymo įrenginių ir karšto vandens tiekimo sistemų recirkuliacinis vanduo grąžinamas į šilumos šaltinį šildymui. Kiti du tokios sistemos vamzdžiai yra skirti vietinėms šildymo ir vėdinimo sistemoms.

DVIVAMZDĖS VANDENS ŠILDYMO SISTEMOS

Uždaros ir atviros sistemos. Dviejų vamzdžių vandens sistemos gali būti uždaros arba atviros. Šios sistemos skiriasi vandens ruošimo vietinio karšto vandens tiekimo sistemoms technologija (8.2 pav.). Uždarosiose sistemose karštam vandeniui tiekti naudojamas vandentiekio vanduo, kuris šildomas paviršiniuose šilumokaičiuose vandeniu iš šilumos tinklų (8.2a pav.). Atvirose sistemose vanduo karštam vandeniui tiekti imamas tiesiai iš šildymo tinklo. Vanduo iš šilumos tinklų tiekimo ir grąžinimo vamzdžių imamas tokiais kiekiais, kad sumaišius vanduo pasiektų karšto vandens tiekimui reikalingą temperatūrą (8.2 pav.,b).

8.2 pav . Vandens ruošimo karšto vandens tiekimui schemos abonentų stotyse dvivamztėse vandens šildymo sistemose. a–su uždara sistema, b–atvira sistema, 1–šilumos tinklų tiekimo ir grąžinimo vamzdynais; 2–karšto vandens tiekimo šilumokaičiu, 3–šalto vandens tiekimu, 4 – karšto vandens tiekimo sistema, 5–temperatūros reguliatoriumi, 6 – maišytuvas, 7 – grįžtamasis vožtuvas

Uždarose šildymo sistemose pats aušinimo skystis niekur nevartojamas, o tik cirkuliuoja tarp šilumos šaltinio ir vietinių šilumos vartojimo sistemų. Tai reiškia, kad tokios sistemos yra uždaros atmosferos atžvilgiu, o tai atsispindi jų pavadinime. Uždaroms sistemoms lygybė teoriškai teisinga, t.y. Iš šaltinio išeinančio ir į jį patenkančio vandens kiekis yra toks pat. Realiose sistemose visada. Dalis vandens iš sistemos prarandama per joje esančius nesandarumus: per siurblių sandariklius, kompensatorius, jungiamąsias detales ir kt. Šie vandens nutekėjimai iš sistemos yra nedideli ir, gerai veikiant, neviršija 0,5% vandens tūrio sistemoje. Tačiau net ir tokiu kiekiu jie daro tam tikrą žalą, nes kartu su jais nenaudingai prarandama ir šiluma, ir aušinimo skystis.

Praktinis nuotėkių neišvengiamumas leidžia neįtraukti išsiplėtimo indų iš vandens šildymo sistemų įrangos, nes vandens nutekėjimas iš sistemos visada viršija galimą vandens tūrio padidėjimą, kai šildymo laikotarpiu jo temperatūra pakyla. Sistema papildoma vandeniu, kad kompensuotų nuotėkius prie šilumos šaltinio.

Atviroms sistemoms, net ir nesant nuotėkių, būdinga nelygybė. Tinklo vanduo, išsiliejęs iš vietinių karšto vandens tiekimo sistemų čiaupų, kontaktuoja su atmosfera, t.y. tokios sistemos yra atviros atmosferai. Atvirų sistemų papildymas vandeniu dažniausiai vyksta taip pat, kaip uždaros sistemos, prie šilumos šaltinio, nors iš esmės tokiose sistemose papildymas galimas ir kituose sistemos taškuose. Atvirose sistemose papildomo vandens kiekis yra daug didesnis nei uždarose sistemose. Jei uždarose sistemose papildomas vanduo padengia tik vandens nuotėkius iš sistemos, tai atvirose sistemose jis turi kompensuoti ir numatomą vandens paėmimą.

Paviršinių karšto vandens tiekimo šilumokaičių nebuvimas atvirų šilumos tiekimo sistemų klientų įvaduose ir jų pakeitimas pigiais maišymo įrenginiais yra pagrindinis atvirų sistemų pranašumas prieš uždaras. Pagrindinis atvirų sistemų trūkumas yra būtinybė prie šilumos šaltinio turėti galingesnę papildomo vandens grąžinimo instaliaciją nei uždarose sistemose, kad būtų išvengta korozijos ir apnašų atsiradimo šildymo įrenginiuose ir šilumos tinkluose.

Be paprastesnių ir pigesnių abonentų įvesčių, atviros sistemos, palyginti su uždaromis sistemomis, taip pat turi šias teigiamas savybes:

A) leisti naudoti didelius kiekius žemos kokybės atliekų šilumos, kurios taip pat yra šiluminėse elektrinėse(šiluma iš turbininių kondensatorių) ir daugelyje pramonės šakų, todėl sumažėja degalų sąnaudos aušinimo skysčiui ruošti;

b) suteikti galimybę sumažinant apskaičiuotą šilumos šaltinio našumą ir apskaičiuojant šilumos suvartojimo karšto vandens tiekimui vidurkį montuojant centrinius karšto vandens akumuliatorius;

V) padidinti tarnavimo laiką vietinės karšto vandens tiekimo sistemos, nes jos gauna vandenį iš šildymo tinklų, kuriuose nėra agresyvių dujų ir nuosėdas formuojančių druskų;

G) sumažinti šalto vandens tiekimo skirstomųjų tinklų skersmenis (apie 16 proc.), vandens tiekimas abonentams vietinėms karšto vandens tiekimo sistemoms per šildymo vamzdynus;

d) leisk tau eiti į vienvamzdes sistemas, kai vandens suvartojimas šildymui ir karšto vandens tiekimui sutampa .

Atvirų sistemų trūkumai Be padidėjusių išlaidų, susijusių su didelio kiekio kosmetinio vandens apdorojimu, yra:

a) galimybė, kad išardytame vandenyje gali atsirasti spalvos, jei vanduo nėra kruopščiai išvalytas, o radiatorių šildymo sistemas prijungus prie šildymo tinklų per maišymo įrenginius (liftą, siurbimo įrenginius) galimybė užteršti išardytą vandenį ir jame atsirasti kvapas dėl nuosėdų nuosėdų radiatoriuose ir specialių bakterijų vystymąsi jose;

b) todėl sunkiau kontroliuoti sistemos tankį, nes atvirose sistemose papildomo vandens kiekis nebūdingas vandens nuotėkio iš sistemos kiekiui, kaip uždarose sistemose.

Žemas šaltinio vandentiekio vandens kietumas (1–1,5 mEq/l) palengvina atvirų sistemų naudojimą, todėl nereikia brangaus ir sudėtingo vandens valymo nuo nuosėdų. Patartina naudoti atviras sistemas net ir esant labai kietiems ar koroziniams šaltiniams, nes su tokiais vandenimis uždarose sistemose būtina organizuoti vandens valymą prie kiekvieno vartotojo įvado, o tai yra daug kartų sunkiau ir brangiau nei vienkartinis vandens valymas. - vandens tiekimas prie šilumos šaltinio atvirose sistemose.

VIENO VAMZDĖS VANDENS ŠILDYMO SISTEMOS

Vienvamzdžio šilumos tiekimo sistemos abonento įvado schema parodyta 8.3 pav.

Ryžiai. 8.3. Vieno vamzdžio šilumos tiekimo sistemos įvado schema

Tinklo vandens kiekis, lygus vidutiniam valandiniam vandens suvartojimui tiekiant karštą vandenį, į įvadą tiekiamas per pastovaus srauto aparatą 1. Mašina 2 perskirsto tinklo vandenį tarp karšto vandens tiekimo maišytuvo ir šildymo šilumokaičio 3 ir užtikrina nurodytą vandens temperatūrą. vandens mišinys iš šildymo tiekimo po šilumokaičio. IN nakties metu, kai nėra vandens tiekimo, vanduo, patenkantis į karšto vandens tiekimo sistemą, per automatinį rezervinį 5 (automatiškai „į save“) nuleidžiamas į akumuliacinį baką 6, kuris užtikrina vietinių sistemų užpildymą vandeniu. Išsiurbiant daugiau nei vidutiniškai vandens, siurblys 7 papildomai tiekia vandenį iš rezervuaro į karšto vandens tiekimo sistemą. Karšto vandens tiekimo sistemos cirkuliacinis vanduo taip pat nuleidžiamas į akumuliatorių per slėginę mašiną 4. Siekiant kompensuoti šilumos nuostolius cirkuliaciniame kontūre, įskaitant akumuliacinį rezervuarą, aparatas 2 palaiko šiek tiek aukštesnę vandens temperatūrą nei įprastai priimtina. karšto vandens tiekimo sistemos.

ŠILDYMO GARINĖS SISTEMOS

8.4 pav. Garo šilumos tiekimo sistemų scheminės schemos

a – vienvamzdis be kondensato grąžinimo; b–dviejų vamzdžių su kondensato grąžinimu; c-trijų vamzdžių su kondensato grąžinimu; 1–šilumos šaltinis; 2–garų linija; 3 abonentų įvestis; 4–ventiliacinis šildytuvas; 5 – vietinės šildymo sistemos šilumokaitis, 6 – vietinio karšto vandens tiekimo sistemos šilumokaitis; 7–technologiniai aparatai; 8–kondensato nutekėjimas; 9 – drenažas;10 – kondensato surinkimo bakas; 11–kondensato siurblys; 12 – atbulinis vožtuvas; 13 – kondensato linija

Kaip ir vandens, garo šilumos tiekimo sistemos, yra vienvamzdės, dvivamzdės ir daugiavamzdės (8.4 pav.)

Vienvamzdėje garo sistemoje (8.4a pav.) garo kondensatas iš šilumos vartotojų negrąžinamas į šaltinį, o naudojamas karšto vandens tiekimui ir technologinėms reikmėms arba išleidžiamas į kanalizaciją. Tokios sistemos nebrangūs ir naudojami su mažomis garų sąnaudomis.

Praktikoje labiausiai paplitusios dviejų vamzdžių garo sistemos su kondensato grąžinimu į šilumos šaltinį (8.4 pav., b).. Kondensatas iš atskirų vietinių šilumos vartojimo sistemų surenkamas į bendrą talpyklą, esančią šilumos punkte, o po to pumpuojamas į šilumos šaltinį. Garų kondensatas yra vertingas produktas: jame nėra kietumo druskų ir ištirpusių agresyvių dujų ir leidžia sutaupyti iki 15% garuose esančios šilumos.. Naujų tiekiamojo vandens porcijų paruošimas garo katilams dažniausiai reikalauja didelių išlaidų, viršijančių kondensato grąžinimo išlaidas. Kondensato grąžinimo į šilumos šaltinį galimybių klausimas kiekvienu konkrečiu atveju sprendžiamas remiantis techniniais ir ekonominiais skaičiavimais.

Daugiavamztės garo sistemos (8.4 pav.,c) naudojamos pramoninėse aikštelėse gaminant garą iš šiluminių elektrinių ir jei gamybos technologija reikalauja poros skirtingų slėgių. Atskirų garo vamzdynų, skirtų skirtingo slėgio garams, tiesimo kaštai pasirodo esantys mažesni už perteklinio kuro sąnaudas šiluminėje elektrinėje, kai garas tiekiamas tik vienu, didžiausiu slėgiu. ir vėlesnis jo sumažinimas abonentams, kuriems reikia mažesnio slėgio garų. Kondensato grąžinimas trijų vamzdžių sistemose vykdomas vienu bendru kondensato vamzdynu. Tam tikrais atvejais, siekiant užtikrinti patikimą ir nenutrūkstamą garo tiekimą vartotojams, juose klojami dvigubi garo vamzdynai su vienodu garo slėgiu. Garo linijų skaičius gali būti didesnis nei dvi, pavyzdžiui, rezervuojant skirtingo slėgio garo tiekimą iš šiluminės elektrinės arba kai patartina tiekti trijų skirtingų slėgių garą iš šiluminės elektrinės.

Dideliuose pramonės centruose, vienijančiuose kelias įmones, integruotos vandens ir garų sistemos su garo padavimu technologijoms ir vandens šildymo ir vėdinimo reikmėms.

Sistemų abonentų įvestyse, be įrenginių, užtikrinančių šilumos perdavimą vietinėms šilumos vartojimo sistemoms, Taip pat didelę reikšmę turi kondensato surinkimo ir jo grąžinimo į šilumos šaltinį sistema.

Garas, patenkantis į abonento įvestį, paprastai patenka į paskirstymo šukos, iš kur tiesiogiai arba per slėgio mažinimo vožtuvą (slėgis automatinis „po savęs“) siunčiamas į šilumą naudojančius įrenginius.

Labai svarbu teisingai pasirinkti aušinimo skysčio parametrus. Tiekiant šilumą iš katilinių, paprastai racionalu pasirinkti aukštus aušinimo skysčio parametrus, kurie yra leistini šilumos transportavimo tinklu ir panaudojimo abonentų įrenginiuose technologijos sąlygomis. Padidėjus aušinimo skysčio parametrams, sumažėja šildymo tinklo skersmenys ir sumažėja siurbimo (per vandenį) sąnaudos. Šildant būtina atsižvelgti į aušinimo skysčio parametrų įtaką šiluminės elektrinės ekonomikai.

Uždaros ar atviros vandens šildymo sistemos pasirinkimas daugiausia priklauso nuo šiluminės elektrinės vandens tiekimo sąlygų, vandens iš čiaupo kokybės (kietumo, korozijos, oksidacijos) ir turimų žemos kokybės šilumos šaltinių karšto vandens tiekimui.

Būtina sąlyga tiek atviroms, tiek uždaroms šilumos tiekimo sistemoms užtikrina stabilią karšto vandens kokybę abonentams pagal GOST 2874-73 „Geriamasis vanduo“. Daugeliu atvejų Šilumos tiekimo sistemos (HTS) pasirinkimą lemia tiekiamo vandentiekio vandens kokybė.

Su uždara sistema: soties indeksas J > -0,5; karbonatinis kietumas<7мг-экв/л; (Сl+SО 4) 200мг/л; перманганатная окисляемость не регламентируется.

Su atvira sistema: permanganato oksidacija O<4мг/л, индекс насыщения, карбонатная жёсткость, концентрация хлорида и сульфатов не регламентируется.

Atvirų šildymo sistemų (radiatorių ir kt.) stovinčiose zonose padidėjus oksidacijai (O>4 mg/l), vystosi mikrobiologiniai procesai, kurių pasekmė – vandens tarša sulfidais. Taigi vanduo, paimtas iš šildymo įrenginių karštam vandeniui tiekti, turi nemalonų vandenilio sulfido kvapą.

Energijos rodikliais ir pradinėmis sąnaudomis šiuolaikinės dviejų vamzdžių uždaros ir atviros transporto priemonių sistemos yra vidutiniškai lygiavertės. Kalbant apie pradines išlaidas, atviros sistemos gali turėti tam tikrų ekonominių pranašumų jei šiluminėje elektrinėje yra minkšto vandens šaltinių, kuriam nereikia vandens valymo ir kuris atitinka sanitarinius geriamojo vandens standartus. Šalto vandens tiekimo tinklas abonentams yra apkrautas ir reikalauja papildomų prijungimų prie šiluminės elektrinės. Eksploatuojamos atviros sistemos yra sunkesnės nei uždaros dėl šilumos tinklo hidraulinio režimo nestabilumo ir sistemos tankio sanitarinės kontrolės sudėtingumo.

Pervežimams tolimais atstumais su didele EMU apkrova, jei šalia šiluminės elektrinės ar katilinės yra sanitarinius standartus atitinkančių vandens šaltinių, ekonomiškai pagrįsta naudoti atvirą transporto priemonių sistemą su vienvamzdžiu (vienkrypčiu) tranzitu ir dviejų vamzdžių paskirstymo tinklas.

Pervežant šilumą dideliais atstumais apie 100-150 km ar daugiau, patartina patikrinti cheminės šiluminės šilumos perdavimo sistemos (chemiškai surištos būsenos pagal pavyzdį) naudojimo ekonomiškumą. metanas + vanduo = CO+ 3H 2).

9. CHP įranga. Pagrindinė įranga (turbinos, katilai).

Terminio apdorojimo stočių įrangą galima suskirstyti į: pagrindinis ir pagalbinis. KAM pagrindiniai šiluminės elektrinės įrenginiai o šildymo ir pramoninės katilinės apima turbinas ir katilus. Kogeneracinės elektrinės pagal vyraujančios šilumos apkrovos tipą skirstomos į šildymo, pramoninio šildymo ir pramonines. Ant jų sumontuotos atitinkamai T, PT ir R tipų turbinos. Mūsų šalyje skirtingais energetikos plėtros etapais turbinas gamino vardo metalo gamykla. XXII TSKP (LMZ) kongresas, Nevskio ir Kirovo gamyklos Leningrade, Kalugos turbinos, Briansko mašinų gamybos ir Charkovo turbogeneratorių gamyklos. Šiuo metu dideles šildymo turbinas gamina Uralo vardo turbomotorių gamykla. K. E. Vorošilova (UTMZ).

Pirmoji buitinė 12 MW galios turbina buvo sukurta 1931 m. Nuo 1935 m. visos šiluminės elektrinės buvo statomos su 2,9 MPa ir 400 ° C turbinų garo parametrais, o šildymo turbinų importas praktiškai buvo sustabdytas. Nuo 1950 m. sovietų energetikos pramonė įžengė į intensyvaus energijos tiekimo įrenginių efektyvumo augimo laikotarpį, dėl padidėjusių šilumos apkrovų tęsėsi pagrindinių įrenginių ir pajėgumų konsolidavimo procesas. 1953-1954 metais. Didėjant naftos gavybai Urale, buvo pradėta statyti daugybė didelio pajėgumo naftos perdirbimo gamyklų, kurioms reikėjo 200–300 MW šiluminių elektrinių. Joms buvo sukurtos 50 MW galios dvigubo ištraukimo turbinos (1956 m. 9,0 MPa slėgiu Leningrado metalo gamykloje ir 1957 m. UTMZ 13,0 MPa slėgiu). Vos per 10 metų buvo sumontuota daugiau nei 500 9,0 MPa slėgio turbinų, kurių bendra galia apie 9 * 10 3 MW. Daugelio elektros sistemų šiluminių elektrinių vienetinė galia išaugo iki 125-150 MW. Didėjant procesui naftos perdirbimo gamyklų šilumos apkrova, taip pat Pradėjus statyti trąšų, plastiko ir dirbtinio pluošto chemijos gamyklas, kurių garo poreikis siekė iki 600-800 t/val., atsirado poreikis atnaujinti priešslėgio turbinų gamybą. Tokios 13,0 MPa slėgio ir 50 MW galios turbinos LMZ pradėtos gaminti 1962 m. Būsto statybos plėtra didžiuosiuose miestuose sukūrė pagrindą nemažai 300–400 MW ar didesnės galios šiluminių elektrinių statyti. Šiuo tikslu UTMZ 1960 metais pradėjo gaminti 50 MW turbinas T-50-130, o 1962 metais – 100 MW turbinas T-100-130. Esminis skirtumas tarp šių tipų turbinų yra dviejų pakopų tinklo vandens šildymo naudojimas dėl apatinio garo ištraukimo, kurio slėgis yra 0,05–0,2 MPa ir viršutinis 0,06–0,25 MPa.Šias turbinas galima perjungti į priešslėgio režimą ( pablogėjęs vakuumas) su išmetamųjų garų kondensacija specialiame tinklo pluošto paviršiuje, esančiame kondensatoriuje, vandeniui šildyti. Kai kuriose šiluminėse elektrinėse kaip pagrindiniai šildytuvai naudojami tik turbininiai kondensatoriai su pablogėjusiu vakuumu. Iki 1970 m. šiluminių elektrinių vieneto galia siekė 650 MW (CHP Nr. 20 Mosenergo), o pramoninio šildymo – 400 MW (Toliačio CHPP). Bendras garo tiekimas tokiose stotyse sudaro apie 60% visos tiekiamos šilumos, o atskirose šiluminėse elektrinėse viršija 1000 t/val.

Naujas kogeneracinių turbinų statybos plėtros etapas – dar didesnių turbinų kūrimas ir kūrimas, užtikrinantis tolesnį šiluminių elektrinių efektyvumo didinimą ir jų statybos kaštų mažėjimą. T-250 turbina, galinti tiekti šilumą ir elektrą miestui, kuriame gyvena 350 tūkstančių žmonių, yra skirta superkritiniams garo parametrams 24,0 MPa, 560 ° C su tarpiniu garo perkaitinimu esant 4,0/3,6 MPa slėgiui. 565 ° C temperatūra. PT-135 turbina, skirta 13,0 MPa slėgiui, turi du šildymo išėjimus su nepriklausomu slėgio valdymu 0,04-0,2 MPa diapazone apatinėje išleidimo angoje ir 0,05-0,25 MPa viršuje. Ši turbina taip pat užtikrina pramoninį ištraukimą su 1,5±0,3 MPa slėgiu Turbina su priešslėgiu R-100 skirta naudoti šiluminėse elektrinėse, kuriose sunaudojama daug technologinio garo. Kiekviena turbina gali išleisti maždaug 650 t/h garo esant 1,2-1,5 MPa slėgiui, su galimybe jį padidinti prie išmetimo iki 2,1 MPa. Vartotojams tiekti gali būti naudojamas ir papildomos nereguliuojamos turbininės ištraukimo garas, kurio slėgis 3,0-3,5 MPa. Turbina T-170, kurios garo slėgis 13,0 MPa ir 565°C temperatūra be tarpinio perkaitimo, tiek pagal elektros galią, tiek pagal paimamo garo kiekį, užima tarpinę vietą tarp T-100 ir T-250 turbinų. . Šią turbiną patartina montuoti vidutinio dydžio miesto šiluminėse elektrinėse, turinčiose didelę buitinę apkrovą. Šiluminių elektrinių vienetinė galia ir toliau auga. Šiuo metu jau eksploatuojamos, statomos ir projektuojamos šiluminės elektrinės, kurių elektrinė galia viršija 1,5 mln. kW. Didelėse miesto ir pramoninėse šiluminėse elektrinėse reikės plėtoti ir sukurti dar galingesnius blokus. Jau pradėti 400-450 MW vienetinės galios šildymo turbinų profilio nustatymo darbai.

Lygiagrečiai plėtojant turbinų konstrukciją, buvo sukurti galingesni katilų agregatai. 1931-1945 metais. Energetikos sektoriuje plačiai naudojami buitinės konstrukcijos vienkartiniai katilai, gaminantys 3,5 MPa slėgio ir 430°C temperatūros garą. Šiuo metu įrengti šiluminėse elektrinėse su turbinomis, kurių galia iki 50 MW, kurių garo parametrai yra 9 MPa ir 500-535 ° C, katilai, kurių našumas yra 120, 160 ir 220 t/h su kameriniu kietųjų medžiagų degimu. gaminamas kuras, taip pat mazutas ir dujos. Šių katilų konstrukcijas nuo šeštojo dešimtmečio kūrė beveik visos pagrindinės šalies katilinės - Taganrogas, Podolskas ir Barnaulas. Tokiems katilams būdingas U formos išdėstymas, natūralios cirkuliacijos naudojimas, stačiakampė atvira degimo kamera ir plieninis vamzdinis oro šildytuvas.

1955-1965 metais Plėtojant 10 MPa ir 540°C parametrų elektrines šiluminėse elektrinėse, buvo sukurtos didesnės turbinos ir katiliniai agregatai, kurių parametrai 14 MPa ir 570°C. Iš jų plačiausiai naudojamos 50 ir 100 MW galingumo turbinos su Taganrogo katilų gamyklos (TKZ) katilais, kurių galia 420 t/h TP-80 - TP-86 tipų kietajam kurui ir TGM- 84 dujoms ir mazutui. Galingiausias šios elektrinės agregatas, naudojamas subkritinių parametrų šiluminėse elektrinėse, yra TGM-96 tipo blokas su degimo kamera dujoms ir mazutui deginti, kurio našumas 480-500 t/val.

Katilo-turbinos (T-250) blokinis išdėstymas superkritiniams garo parametrams su tarpiniu perkaitimu reikalavo sukurti vienkartinį katilą, kurio garo našumas apie 1000 t/val. Siekdami sumažinti šiluminės elektrinės statybos kaštus, sovietų mokslininkai M. A. Styrskovičius ir I. K. Staselevičius pirmieji pasaulyje pasiūlė šiluminės elektrinės schemą, naudojant naujus karšto vandens katilus, kurių šiluminė galia iki 210 MW. Įrodytas šiluminių elektrinių šilumos tinklų vandens tikslingumas piko grafiko dalyje specialiais piko vandens šildymo katilais, atsisakant šiems tikslams naudoti brangesnius garo katilus. Vardo VTI tyrimas. F.E. Dzeržinskis baigė kurti ir gaminti daugybę standartinių dydžių 58, 116 ir 210 MW standartizuotų bokštinių dujinio vandens šildymo katilų blokų. Vėliau buvo sukurti mažesnio galingumo katiliniai agregatai. Skirtingai nuo bokštinio tipo katilų (PTVM), KVGM serijos katilai yra skirti dirbti su dirbtine trauka. Tokie 58 ir 116 MW šiluminės galios katilai yra U formos išplanavimo ir skirti veikti pagrindiniu režimu.

Garo turbininių šiluminių elektrinių pelningumas europinei SSRS daliai vienu metu buvo pasiektas esant minimaliai 350-580 MW šiluminei apkrovai. Todėl kartu su šiluminių elektrinių statyba stambiu mastu vykdoma pramoninių ir šildymo katilinių su moderniais karšto vandens ir garo katilais statyba. Rajoninės šiluminės stotys su PTVM, KVGM tipo katilais naudojamos esant 35-350 MW apkrovoms, o garo katilinės su DKVR tipo ir kt. katilais - 3,5-47 MW apkrovomis. Maži kaimai ir žemės ūkio objektai, atskirų miestų gyvenamieji rajonai šildomi mažomis katilinėmis ketaus ir plieniniais katilais, kurių galia iki 1,1 MW.

10. CHP įranga. Pagalbinė įranga (šildytuvai, siurbliai, kompresoriai, garo keitikliai, garintuvai, redukcijos ir aušinimo įrenginiai ROU, kondensato rezervuarai).

11. Vandens valymas. Vandens kokybės standartai.

12. Vandens valymas. Skaidrinimas, minkštinimas (sedimentacija, katijonų mainai, vandens kietumo stabilizavimas).

13. Vandens valymas. Oro pašalinimas.

14. Šilumos suvartojimas. Sezoninė apkrova.

15. Šilumos suvartojimas. Apkrova ištisus metus.

16. Šilumos suvartojimas. Rossander diagrama.

Katilinė (katilinė) – tai konstrukcija, kurioje šildomas darbinis skystis (aušinimo skystis) (dažniausiai vanduo) šildymo ar garo tiekimo sistemai, esantis vienoje techninėje patalpoje. Katilinės prie vartotojų prijungiamos naudojant šilumos tinklus ir/ar garo vamzdynus. Pagrindinis katilinės įrenginys yra garo, ugnies vamzdis ir/ar karšto vandens katilas. Katilinės naudojamos centralizuotam šilumos ir garo tiekimui arba vietiniam pastatų šilumos tiekimui.

Katilinė – specialiose patalpose esančių įrenginių kompleksas, naudojamas cheminei kuro energijai paversti garo ar karšto vandens šiluminę energiją. Pagrindiniai jo elementai yra katilas, degimo įrenginys (krosnis), padavimo ir traukos įrenginiai. Apskritai katilo įrenginys yra katilo (-ų) ir įrangos derinys, įskaitant šiuos įrenginius: kuro tiekimą ir deginimą; vandens valymas, cheminis paruošimas ir oro pašalinimas; įvairios paskirties šilumokaičiai; šaltinio (žaliavinio) vandens siurbliai, tinklinis arba cirkuliacinis - vandens cirkuliacijai šildymo sistemoje, grimas - vartotojo suvartotam vandeniui ir nuotėkiams tinkluose pakeisti, tiekimo siurbliai vandens tiekimui į garo katilus, recirkuliacijai (maišymui); maistinių medžiagų rezervuarai, kondensato rezervuarai, karšto vandens rezervuarai; ventiliatoriai ir ortakis; dūmų šalintuvai, dujų takas ir kaminas; vėdinimo įrenginiai; kuro degimo automatinio reguliavimo ir saugos sistemos; šilumos skydas arba valdymo skydelis.

Katilas yra šilumos mainų įrenginys, kuriame šiluma iš karštų kuro degimo produktų perduodama vandeniui. Dėl to garo katiluose vanduo paverčiamas garu, o karšto vandens katiluose pašildomas iki reikiamos temperatūros.

Degimo įrenginys naudojamas kurui deginti ir jo cheminei energijai paversti įkaitintų dujų šilumą.

Tiekimo įrenginiai (siurbliai, purkštukai) skirti tiekti vandenį į katilą.

Traukos įtaisas susideda iš ventiliatorių, dujų-ortakių sistemos, dūmų ištrauktuvų ir kamino, kurie užtikrina reikiamo oro kiekio tiekimą į pakurą ir degimo produktų judėjimą per katilo dūmtakius bei jų pašalinimą. į atmosferą. Degimo produktai, judėdami dūmtakiais ir liesdamiesi su šildymo paviršiumi, perduoda šilumą vandeniui.

Siekiant užtikrinti ekonomiškesnį darbą, šiuolaikinės katilų sistemos turi pagalbinius elementus: vandens ekonomaizerį ir oro šildytuvą, kurie atitinkamai šildo vandenį ir orą; degalų tiekimo ir pelenų šalinimo, išmetamųjų dujų ir tiekimo vandens valymo įrenginiai; šilumos valdymo prietaisai ir automatikos įrenginiai, užtikrinantys normalų ir nepertraukiamą visų katilinės dalių darbą.

Pagal šilumos panaudojimą katilinės skirstomos į energetines, šildymo ir pramonines bei šildymo.

Energetikos katilinės tiekia garą garo jėgainėms, gaminančioms elektrą, ir dažniausiai yra elektrinių komplekso dalis. Šildymo ir pramoninės katilinės randamos pramonės įmonėse ir teikia šilumą šildymo ir vėdinimo sistemoms, karšto vandens tiekimui į pastatus ir gamybos procesams. Šildymo katilinės sprendžia tas pačias problemas, tačiau aptarnauja gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus. Jie skirstomi į laisvai stovinčius, blokuojančius, t.y. greta kitų pastatų ir įmontuoti į pastatus. Pastaruoju metu vis dažniau statomos atskiros padidintos katilinės, tikintis aptarnauti pastatų grupę, gyvenamąjį rajoną ar mikrorajoną.

Įrengti katilines, pastatytas gyvenamuosiuose ir visuomeniniuose pastatuose, šiuo metu leidžiama tik tinkamai pagrindžiant ir susitarus su sanitarinės priežiūros institucijomis.

Mažos galios katilinės (individualios ir mažos grupės) dažniausiai susideda iš katilų, cirkuliacinių ir padavimo siurblių bei traukos įrenginių. Atsižvelgiant į šią įrangą, daugiausia nustatomi katilinės matmenys.

2. Katilinių įrenginių klasifikacija

Katilų įrenginiai, atsižvelgiant į vartotojų pobūdį, skirstomi į energetikos, gamybos ir šildymo bei šildymo. Atsižvelgiant į gaminamo aušinimo skysčio tipą, jie skirstomi į garus (garui gaminti) ir karštą vandenį (karšto vandens gamybai).

Elektrinės katilinės gamina garą šiluminių elektrinių garo turbinoms. Tokiose katilinėse dažniausiai įrengiami didelės ir vidutinės galios katilai, gaminantys padidintų parametrų garą.

Pramoninės šildymo katilinės sistemos (dažniausiai garas) gamina garą ne tik pramonės reikmėms, bet ir šildymui, vėdinimui bei karšto vandens tiekimui.

Šildymo katilinės sistemos (daugiausia karšto vandens, bet gali būti ir garinės) skirtos gamybinių ir gyvenamųjų patalpų šildymo sistemoms aptarnauti.

Priklausomai nuo šilumos tiekimo masto, šildymo katilinės yra vietinės (individualios), grupinės ir rajoninės.

Vietinėse katilinėse dažniausiai įrengiami karšto vandens katilai, kaitinantys vandenį iki ne aukštesnės kaip 115 °C temperatūros arba garo katilai, kurių darbinis slėgis siekia iki 70 kPa. Tokios katilinės skirtos tiekti šilumą vienam ar keliems pastatams.

Grupinės katilinės sistemos aprūpina šilumą pastatų grupėms, gyvenamiesiems rajonams ar mažiems kvartalams. Juose montuojami ir garo, ir karšto vandens katilai, kurių šildymo galia didesnė nei vietinių katilinių katilai. Šios katilinės dažniausiai yra specialiai pastatytuose atskiruose pastatuose.

Centralizuoto šildymo katilinės naudojamos šiluma tiekti dideliems gyvenamiesiems rajonams: jose sumontuoti gana galingi karšto vandens ar garo katilai.

Ryžiai. 1.

Ryžiai. 2.

Ryžiai. 3.

Ryžiai. 4.

Įprasta įprastai atskirus katilo įrengimo schemos elementus rodyti stačiakampių, apskritimų ir kt. ir sujungti juos tarpusavyje linijomis (ištisinėmis, punktyrinėmis), nurodančiomis vamzdyną, garo linijas ir tt Garo ir vandens šildymo katilinių pagrindinėse diagramose yra didelių skirtumų. Garo katilinėje (4 pav., a), susidedančioje iš dviejų garo katilų 1 su individualiais vandens 4 ir oro 5 ekonomaizeriais, yra grupinis pelenų surinktuvas 11, į kurį išmetamosios dujos patenka per surinkimo šerdį 12. Siurbimui dūmtraukių zonoje tarp pelenų surinktuvo 11 ir dūmtraukių 7 su elektros varikliais 8 įrengiami kamine 9. Katilinei be dūmų šalintuvų eksploatuoti įrengiamos sklendės 10.

Garas iš katilų per atskiras garo linijas 19 patenka į bendrą garo liniją 18 ir per ją pas vartotoją 17. Atsisakęs šilumos, garas kondensuojasi ir kondensato linija 16 grįžta į katilinę surenkamoje kondensato talpykloje 14. vamzdynas 15, į kondensato baką tiekiamas papildomas vanduo iš vandentiekio arba cheminio vandens valymo (iš vartotojų negrąžintam kiekiui kompensuoti).

Tuo atveju, kai dalis kondensato netenkama iš vartotojo, kondensato ir papildomo vandens mišinys iš kondensato rezervuaro siurbliais 13 tiekiamas tiekimo vamzdžiu 2, pirmiausia į ekonomaizerį 4, o po to į katilą 1. degimui reikalingas oras išcentriniais orapūtės ventiliatoriais 6 įsiurbiamas iš dalies iš patalpos katilinės, iš dalies iš lauko ir ortakiais 3, tiekiamas pirmiausia į oro šildytuvus 5, o po to į katilinės krosnis.

Vandens šildymo katilo instaliaciją (4 pav., b) sudaro du vandens šildymo katilai 1, vienas grupės vandens ekonomaizeris 5, aptarnaujantis abu katilus. Dūmų dujos, išeinančios iš ekonomaizerio per bendrą surinkimo kanalą 3 patenka tiesiai į kaminą 4. Katiluose šildomas vanduo patenka į bendrą vamzdyną 8, iš kurio tiekiamas vartotojui 7. Atidavęs šilumą, atvėsęs vanduo grįžta atgal. vamzdynas 2 pirmiausia siunčiamas į ekonomaizerį 5, o po to vėl į katilus. Vanduo uždaru kontūru (boileris, vartotojas, ekonomaizeris, boileris) judamas cirkuliaciniais siurbliais 6.

Ryžiai. 5. : 1 - cirkuliacinis siurblys; 2 - pakura; 3 - garo perkaitintuvas; 4 - viršutinis būgnas; 5 - vandens šildytuvas; 6 - oro šildytuvas; 7 - kaminas; 8 - išcentrinis ventiliatorius (dūmų ištraukiklis); 9 - ventiliatorius, skirtas tiekti orą į oro šildytuvą

Fig. 6 paveiksle parodyta katilo agregato su garo katilu, turinčiu viršutinį būgną 12, schema. Katilo apačioje yra laužavietė 3. Skystam arba dujiniam kurui kūrenti naudojami purkštukai arba degikliai 4, per kuriuos kuras kartu su oru tiekiamas į pakurą. Katilą riboja plytų sienos - pamušalas 7.

Deginant kurą išsiskirianti šiluma įkaitina vandenį iki virimo vamzdžių tinkleliuose 2, sumontuotuose krosnies 3 vidiniame paviršiuje ir užtikrina jo pavertimą vandens garais.

6 pav.

Dūmų dujos iš krosnies patenka į katilo dūmtakius, suformuotus iš pamušalo ir specialių pertvarų, sumontuotų vamzdžių ryšuliuose. Judant dujos išplauna katilo ir perkaitintuvo 11 vamzdžių ryšulius, praeina per ekonomaizerį 5 ir oro šildytuvą 6, kur taip pat atšaldomos dėl šilumos perdavimo į katilą patenkančiam vandeniui ir tiekiamam orui. ugniadėžė. Tada gerokai atvėsusios dūmų dujos per kaminą 19 pašalinamos į atmosferą naudojant dūmų šalintuvą 17. Dūmų dujos iš katilo gali būti pašalintos be dūmų šalinimo, veikiant natūraliai kamino traukai.

Vanduo iš vandens tiekimo šaltinio per tiekimo vamzdyną siurbliu 16 tiekiamas į vandens ekonomaizerį 5, iš kurio po šildymo patenka į viršutinį katilo būgną 12. Katilo būgno užpildymas vandeniu valdomas vandens indikatoriumi. ant būgno sumontuotas stiklas. Tokiu atveju vanduo išgaruoja, o susidarę garai surenkami viršutinėje viršutinio būgno 12 dalyje. Tada garai patenka į perkaitintuvą 11, kur dėl išmetamųjų dujų šilumos visiškai išdžiūsta ir pakyla jo temperatūra.

Iš perkaitintuvo 11 garai patenka į pagrindinę garo liniją 13, o iš ten į vartotoją, o po panaudojimo kondensuojami ir grąžinami į katilinę karšto vandens (kondensato) pavidalu.

Vartotojo kondensato nuostoliai papildomi vandeniu iš vandentiekio ar kitų vandens tiekimo šaltinių. Prieš patenkant į katilą, vanduo tinkamai apdorojamas.

Kuro deginimui reikalingas oras paprastai paimamas iš katilinės viršaus ir ventiliatoriumi 18 tiekiamas į oro šildytuvą 6, kur jis pašildomas ir nukreipiamas į krosnį. Mažos talpos katilinėse oro šildytuvų dažniausiai nėra, o šaltas oras į pakurą tiekiamas arba ventiliatoriumi, arba dėl dūmtraukio sukurto vakuumo krosnyje. Katilų instaliacijose sumontuoti vandens ruošimo įrenginiai (neparodyta diagramoje), valdymo ir matavimo prietaisai bei atitinkama automatikos įranga, užtikrinanti nepertraukiamą ir patikimą jų darbą.

Ryžiai. 7.

Norint tinkamai sumontuoti visus katilinės elementus, naudokite laidų schemą, kurios pavyzdys parodytas pav. 9.

Ryžiai. 9.

Karšto vandens katilinės sistemos skirtos gaminti karštą vandenį, naudojamą šildymui, karšto vandens tiekimui ir kitiems tikslams.

Normaliam darbui užtikrinti katilinėse su karšto vandens katilais yra įrengta reikalinga furnitūra, prietaisai ir automatikos įranga.

Karšto vandens katilinėje yra vienas aušinimo skystis – vanduo, priešingai nei garo katilinėje, kurioje yra du aušinimo skysčiai – vanduo ir garas. Atsižvelgiant į tai, garo katilinėje turi būti atskiri vamzdynai garui ir vandeniui, taip pat rezervuarai kondensatui surinkti. Tačiau tai nereiškia, kad karšto vandens katilinių grandinės yra paprastesnės nei garo. Vandens šildymo ir garo katilinės skiriasi sudėtingumu, priklausomai nuo naudojamo kuro rūšies, katilų, krosnių konstrukcijos ir kt. Tiek garo, tiek vandens šildymo katilų sistemose paprastai yra keli katilai, bet ne mažiau kaip du ir ne daugiau kaip keturi. arba penkis. Visas jas jungia bendros komunikacijos – vamzdynai, dujotiekiai ir kt.

Mažesnės galios katilų konstrukcija parodyta žemiau šios temos 4 pastraipoje. Norint geriau suprasti skirtingos galios katilų sandarą ir veikimo principus, šių mažesnio galingumo katilų sandarą patartina palyginti su aukščiau aprašytų didesnės galios katilų sandara ir rasti juose pagrindinius elementus, atliekančius tas pačias funkcijas. , taip pat suprasti pagrindines dizaino skirtumų priežastis.

3. Katilinių agregatų klasifikacija

Katilai, kaip techniniai prietaisai garo ar karšto vandens gamybai, išsiskiria įvairiomis konstrukcijos formomis, veikimo principais, naudojamo kuro rūšimis ir gamybos rodikliais. Tačiau pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo organizavimo metodą visi katilai gali būti suskirstyti į šias dvi grupes:

Natūralios cirkuliacijos katilai;

Katilai su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu (vanduo, garo-vandens mišinys).

Šiuolaikinėse šildymo ir šildymo-pramoninėse katilinėse garui gaminti daugiausia naudojami katilai su natūralia cirkuliacija, o karštam vandeniui gaminti – tiesioginio srauto principu veikiantys priverstinio aušinimo skysčio judėjimo katilai.

Šiuolaikiniai natūralios cirkuliacijos garo katilai gaminami iš vertikalių vamzdžių, esančių tarp dviejų kolektorių (viršutinio ir apatinio būgnų). Jų įrenginys parodytas brėžinyje fig. 10, viršutinio ir apatinio būgno nuotrauka su juos jungiančiais vamzdžiais - pav. 11, o išdėstymas katilinėje parodytas pav. 12. Viena vamzdžių dalis, vadinama šildomais „aukštynais“, yra šildoma degikliu ir degimo produktais, o kita, dažniausiai nešildoma, vamzdžių dalis yra už katilo bloko ir vadinama „nusileidimo vamzdžiais“. Šildomuose kėlimo vamzdžiuose vanduo kaitinamas iki užvirimo, iš dalies išgaruoja ir garo-vandens mišinio pavidalu patenka į katilo būgną, kur išsiskiria į garus ir vandenį. Nuleidžiant nešildomus vamzdžius vanduo iš viršutinio būgno patenka į apatinį kolektorių (būgną).

Aušinimo skysčio judėjimas katiluose su natūralia cirkuliacija vyksta dėl važiavimo slėgio, kurį sukuria vandens stulpelio svorių skirtumai nuleidžiamuose vamzdžiuose ir garo-vandens mišinio kolonėlės aukštėjimo vamzdžiuose.

Ryžiai. 10.

Ryžiai. vienuolika.

Ryžiai. 12.

Garo katiluose su daugybine priverstine cirkuliacija šildymo paviršiai gaminami gyvatukų pavidalu, kurie sudaro cirkuliacines grandines. Vandens ir garo-vandens mišinio judėjimas tokiose grandinėse atliekamas naudojant cirkuliacinį siurblį.

Tiesioginio srauto garo katiluose cirkuliacijos santykis yra vienetas, t.y. Kaitinamas tiekiamas vanduo paeiliui virsta garo ir vandens mišiniu, prisotintu ir perkaitintu garu.

Karšto vandens katiluose vanduo, judantis cirkuliacine grandine, vienu apsisukimu pašildomas nuo pradinės iki galutinės temperatūros.

Pagal aušinimo skysčio tipą katilai skirstomi į karšto vandens ir garo katilus. Pagrindiniai karšto vandens katilo rodikliai yra šiluminė galia, tai yra šildymo galia ir vandens temperatūra; Pagrindiniai garo katilo rodikliai yra garo galia, slėgis ir temperatūra.

Karšto vandens katilai, kurių paskirtis – gauti nurodytų parametrų karštą vandenį, naudojami šildymo ir vėdinimo sistemoms, buitiniams ir technologiniams vartotojams tiekti šilumą. Karšto vandens katilai, dažniausiai veikiantys tiesioginio srauto principu su pastoviu vandens srautu, montuojami ne tik prie šiluminių elektrinių, bet ir centralizuoto šilumos tiekimo, taip pat šildymo ir pramoninėse katilinėse kaip pagrindinis šilumos tiekimo šaltinis.

Ryžiai. 13.

Ryžiai. 14.

Pagal santykinį šilumokaičių (dūmų, vandens ir garo) judėjimą garo katilai (garo generatoriai) gali būti suskirstyti į dvi grupes: vandens vamzdžių katilus ir ugniakuro katilus. Vandenvamzdžiuose garo generatoriuose vanduo ir garo-vandens mišinys juda vamzdžių viduje, o dūmų dujos plauna vamzdžių išorę. Rusijoje XX amžiuje daugiausia buvo naudojami Shukhov vandens vamzdiniai katilai. Priešgaisriniuose vamzdžiuose, priešingai, dūmų dujos juda vamzdžių viduje, o vanduo išplauna vamzdžius išorėje.

Remiantis vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo principu, garo generatoriai skirstomi į blokus su natūralia cirkuliacija ir su priverstine cirkuliacija. Pastarieji skirstomi į tiesioginio srauto ir daugkartinę priverstinę cirkuliaciją.

Skirtingo galingumo ir paskirties katilų, taip pat kitos įrangos išdėstymo katilinėse pavyzdžiai parodyti pav. 14-16.

Ryžiai. 15.

Ryžiai. 16. Buitinių katilų ir kitos įrangos išdėstymo pavyzdžiai

4.1 Pateikta projektinės dokumentacijos skyrių sudėtis ir jų turinio reikalavimai.

4.2 Projektuojant naudojama įranga ir medžiagos, standartizacijos srities dokumentais nustatytais atvejais, turi turėti atitikties Rusijos normų ir standartų reikalavimams sertifikatus, taip pat Rostechnadzor leidimą juos naudoti.

4.3 Projektuojant katilines su garo ir karšto vandens katilais, kurių garo slėgis didesnis nei 0,07 MPa (0,7 kgf/cm 2) ir kurių vandens temperatūra aukštesnė nei 115 ° C, būtina laikytis atitinkamų normų ir taisyklių. pramonės saugos srityje, taip pat dokumentų standartizacijos srityje.

4.4 Naujų ir rekonstruojamų katilinių projektavimas turi būti atliekamas pagal nustatyta tvarka parengtas ir patvirtintas šilumos tiekimo schemas arba regioninio planavimo schemose ir projektuose, miestų, miestelių ir kaimo bendruosiuose planuose priimtus investicijų į statybą pagrindimus. gyvenviečių, gyvenamųjų, gamybinių ir gyvenamųjų namų planavimo projektų kitos funkcinės zonos ar atskiri objektai, išvardinti.

4.5 Neleidžiama projektuoti katilinių, kurioms nustatyta tvarka nenustatyta kuro rūšis. Kuro rūšis ir klasifikacija (pirminis, avarinis, jei reikia) nustatomos susitarus su regioninėmis įgaliotomis institucijomis. Pristatymo kiekis ir būdas turi būti suderinti su kurą tiekiančiomis organizacijomis.

4.6 Katilinės pagal paskirtį šilumos tiekimo sistemoje skirstomos į:

centrinis centralizuoto šildymo sistemoje;
centralizuotoje ir decentralizuotoje šilumos tiekimo sistemoje, pagrįstoje kombinuota šilumos ir elektros energijos gamyba;
autonominės decentralizuotos šilumos tiekimo sistemos.

4.7 pagal paskirtį skirstomi į:

šildymas – tiekti šiluminę energiją šildymo, vėdinimo, oro kondicionavimo ir karšto vandens tiekimo sistemoms;
šildymas ir pramoninis - tiekti šiluminę energiją šildymo, vėdinimo, oro kondicionavimo, karšto vandens tiekimo, proceso šilumos tiekimo sistemoms;
gamyba – tiekti šiluminę energiją šilumos tiekimo sistemoms apdoroti.

4.8 Katilinės pagal šilumos energijos tiekimo vartotojams patikimumą (pagal SP 74.13330) skirstomos į pirmos ir antros kategorijų katilines.

katilinės, kurios yra vienintelis šilumos energijos šaltinis šildymo sistemoje;
katilinės, tiekiančios šilumos energiją pirmos ir antros kategorijų vartotojams, neturintiems individualių rezervinių šilumos energijos šaltinių. Vartotojų sąrašai pagal kategorijas nustatomi projektavimo užduotyje.

4.9 Katilinėse su garo ir garo-vandens šildymo katilais, kurių bendra instaliuota šiluminė galia didesnė kaip 10 MW, siekiant padidinti patikimumą ir energijos vartojimo efektyvumą galimybių studijų metu, rekomenduojama įrengti mažos galios garo turbininius generatorius su įtampa. 0,4 kV įtampos garo priešslėgio turbinomis, užtikrinančiomis katilinių arba įmonių, kurių teritorijoje jos yra, elektros apkrovų padengimą. Išmetamieji garai po turbinų gali būti naudojami: technologiniam garui tiekti vartotojams, vandens šildymui šilumos tiekimo sistemose, katilinės savo reikmėms.

Tokių įrenginių projektavimas turi būti atliekamas pagal.

Vandens šildymo katilinėse, veikiančiose skystuoju ir dujiniu kuru, šiems tikslams leidžiama naudoti dujų turbinus arba dyzelinius agregatus.

Projektuojant elektros energijos antstatą, skirtą elektros energijai gaminti katilinės savo reikmėms ir (arba) perduoti ją į tinklą, turi būti vadovaujamasi,. Jei projektinei dokumentacijai parengti nepakanka norminiuose dokumentuose nustatytų patikimumo ir saugos reikalavimų arba tokie reikalavimai nenustatyti, turi būti parengtos ir nustatyta tvarka patvirtintos specialios techninės sąlygos.

4.10 Norint tiekti šilumą pastatams ir statiniams iš blokinių modulinių katilinių, katilinės įrangą turi būti įmanoma eksploatuoti be nuolatinio personalo.

4.11 Katilinės numatoma šiluminė galia nustatoma kaip maksimalių valandinių šiluminės energijos sąnaudų šildymui, vėdinimui ir oro kondicionavimui, vidutinių valandinių šiluminės energijos sąnaudų karštam vandeniui tiekti ir šilumos energijos sąnaudų technologiniams tikslams suma. Nustatant numatomą katilinės šiluminę galią, taip pat turi būti atsižvelgiama į šilumos energijos suvartojimą katilinės savo reikmėms, nuostolius katilinėje ir šilumos tinkluose, atsižvelgiant į sistemos energinį efektyvumą.

4.12 Numatomas šilumos energijos suvartojimas technologiniams tikslams turi būti skaičiuojamas pagal projektines specifikacijas. Tokiu atveju reikėtų atsižvelgti į individualių vartotojų maksimalaus šiluminės energijos suvartojimo neatitikimų galimybę.

4.13 Numatomas valandinis šiluminės energijos suvartojimas šildymui, vėdinimui, oro kondicionavimui ir karšto vandens tiekimui turėtų būti imamas pagal projektinę užduotį, nesant tokių duomenų - nustatomas pagal SP 74.13330, taip pat pagal rekomendacijas.

4.14 Katilinėje įrengtų katilų skaičius ir našumas turi būti parinktas, užtikrinant:

projektinis našumas (šiluminė katilinės galia pagal 4.11);
stabilus katilų darbas esant minimaliai leistinai apkrovai šiltuoju metų laiku.

Sugedus pirmos kategorijos katilinėse didžiausio našumo katilui, likę katilai turi užtikrinti šilumos energijos tiekimą pirmosios kategorijos vartotojams:

technologinėms šilumos tiekimo ir vėdinimo sistemoms - tokiu kiekiu, kuris nustatomas pagal minimalias leistinas apkrovas (nepriklausomai nuo lauko oro temperatūros);
šildymui ir karšto vandens tiekimui - tokiu kiekiu, kuris nustatomas pagal šalčiausio mėnesio režimą.

Sugedus vienam katilui, nepriklausomai nuo katilinės kategorijos, antros kategorijos vartotojams tiekiamas šiluminės energijos kiekis turi būti pateiktas pagal SP 74.13330 reikalavimus.

Katilinėse įrengtų katilų skaičius ir jų našumas turėtų būti nustatomi remiantis techniniais ir ekonominiais skaičiavimais.

Katilinėse turėtų būti įrengti bent du katilai; antros kategorijos pramoninėse katilinėse - vieno katilo įrengimas.

4.15 Katilinių projektuose katilai, ekonomaizeriai, oro šildytuvai, priešslėgio turbinos, dujų turbinos ir dujiniai stūmokliniai agregatai su 0,4 kV generatoriais, pelenų surinkėjai ir kita gamintojų tiekiama įranga turėtų būti naudojami modulinės transportuojamos konstrukcijos su visa gamykline ir montavimo parengtimi. .

4.16 Pagal montavimo organizacijų užsakymus ir pavedimus rengiami pagalbinių įrenginių mazgų su vamzdynais, automatinio valdymo, reguliavimo, signalizacijos sistemomis ir padidintos gamyklos parengties elektros įrenginiais projektai.

4.17 Atviras įrangos montavimas įvairiose klimato zonose galimas, jei tai leidžia gamintojo instrukcijos ir atitinka triukšmo charakteristikų reikalavimus SP 51.13330 ir.

4.18 Katilinės technologinės įrangos išdėstymas ir išdėstymas turi užtikrinti:

remonto darbų mechanizavimo sąlygos;
galimybė remonto darbų metu naudoti grindų kėlimo ir transportavimo mechanizmus bei įrenginius.

Norint remontuoti daugiau nei 50 kg sveriančius įrangos mazgus ir vamzdynus, paprastai turėtų būti numatyti inventoriaus kėlimo įrenginiai. Jei neįmanoma naudoti inventoriaus kėlimo įrenginių, turi būti įrengti stacionarūs kėlimo įrenginiai (keltuvai, keltuvai, pakabinami ir pakabinami kranai).

4.19 Katilinėse pagal projektavimo užduotį turi būti numatytos remonto zonos arba patalpos remonto darbams atlikti. Tokiu atveju reikėtų atsižvelgti į galimybę atitinkamose pramonės įmonių ar specializuotų organizacijų tarnybose atlikti nurodytos įrangos remonto darbus.

4.20 Projekte priimti pagrindiniai techniniai sprendimai turi užtikrinti:

įrangos veikimo patikimumas ir saugumas;
maksimalus katilinės energinis efektyvumas;
ekonomiškai pagrįstos statybos, eksploatacijos ir remonto išlaidos;
darbo apsaugos reikalavimai;
reikalingos sanitarinės ir gyvenimo sąlygos eksploatuojančiam ir prižiūrinčiam personalui;
aplinkos apsaugos reikalavimus.

4.21 Katilinės įrangos, vamzdynų, jungiamųjų detalių, dujų kanalų, ortakių ir dulkių vamzdžių šiluminė izoliacija turi būti atlikta atsižvelgiant į SP 60.13330 ir SP 61.13330 reikalavimus.

Tame pačiame skyriuje:

Įvadas	1 naudojimo sritis
2. Norminės nuorodos	3. Terminai ir apibrėžimai
4. Bendrosios nuostatos	5. Bendrasis planas ir transportas
6. Erdvės planavimo ir projektavimo sprendimai

Dujinis katilas yra populiariausias savo klasėje. Kadangi, prisijungus prie dujų tiekimo linijos, jums nereikia rūpintis kuro pristatymu ir saugojimu. Reikia pasakyti, kad dujos yra sprogios ir degios klasės kuras, o netinkamai panaudojus gali patekti į patalpą. Štai kodėl, norint išvengti pavojaus, būtina atidžiai laikytis visų dujinės katilinės projektavimo standartų (apskaičiavimai, dujų tiekimo ir dūmtakio kanalų standartai ir kt.), kurie yra nurodyti SNiP.

Dujų įrenginiai, turintys šios klasės licenciją, tiekia šildymą ir karštą vandenį pramonės objektams, gyvenamiesiems pastatams, kotedžams ir kaimams, taip pat žemės ūkio objektams.

Dujų įrangos privalumai ir trūkumai

Pagrindiniai dujų katilinės įrangos pranašumai yra šie:

Ekonomiškas. Licenciją turinti dujinė katilinė kurą naudos ekonomiškai, o kartu pagamins pakankamą šiluminės energijos kiekį (visus skaičiavimus atlieka automatika). Tinkamai suprojektavus grandinę, šis įrenginys yra labai pelningas;
Ekologiškas kuras.Šiandien tai yra labai svarbus veiksnys. Gamintojai stengiasi gaminti įrangą su maksimaliu išmetamųjų teršalų valymo lygiu. Taip pat pažymėtina, kad CO2 emisija eksploatuojant įrenginį su šios klasės licencija yra minimali;
Aukštas efektyvumo rodiklis. Dujų įranga sukuria didžiausią koeficientą, kurio norma siekia iki 95%. Ir atitinkamai eksploatacijos metu gaunamas kokybiškas patalpų šildymas;
Dujinės katilinės įranga yra mažesnių matmenų nei kitų klasių įrenginiuose;
Mobilumas. Tai taikoma tik moduliniams dujų įrenginiams. Jie suprojektuoti gamykloje ir gaminami su licencija;
Eksploatacijos patogumui galite įdiegti katilų GSM valdymą (tokiu būdu galėsite atlikti visus skaičiavimus ir įvesti parametrus, stebėti emisijas).

Dujinių katilinių projektavimas su automatine grandine leidžia sumažinti operatoriaus valdymą.

Šios klasės dujų įrenginių eksploatavimo trūkumai yra šie:

Licencijuotą katilinės aptarnavimą būtina atlikti prieš šildymo sezono pradžią, nes ši įranga yra pavojaus šaltinis ir eksploatacijos metu galimi dujų išmetimai;
Prisijungimas prie centrinės dujų magistralės (licencijos gavimas) yra brangus ir ilgas procesas (jei jo nėra);
Dujų blokų veikimas tiesiogiai priklauso nuo slėgio linijoje skaičiavimo;
Ši įranga yra nepastovi, tačiau šią problemą galima ištaisyti, jei grandinėje yra nepertraukiamo maitinimo šaltinis;
Norėdami gauti licenciją montuoti ant dujų (natūralių ar suskystintų), turite laikytis griežtų licencijavimo standartų tikrinant patikrinimus pagal SNiP.

Dujų instaliacijos projektavimas iki galo

Dujinių katilinių projektavimas su licencija susideda iš šildymo schemos, dujų tiekimo ir dūmtakių schemos sudarymo ir apskaičiavimo. Norėdami tai padaryti, būtinai susipažinkite su SNiP „Dujų katilinių“ standartais ir atsižvelkite į charakteristikas montuodami šilumos mazgus ir dujotiekius.

Dujinės katilinės projektavimas turi vykti tam tikra seka ir laikantis šių punktų (standartų):

Architektūrinės ir konstrukcinės schemos bei brėžiniai atliekami pagal SNiP standartus. Taip pat šiame etape (atliekant skaičiavimus) atsižvelgiama į kliento pageidavimus.
Apskaičiuojama dujinė katilinė, tai yra apskaičiuojamas šilumos energijos kiekis, reikalingas šildymui ir karšto vandens tiekimui. Kitaip tariant, katilų, kurie bus sumontuoti eksploatuoti, galia, taip pat jų emisijos.
Katilinės vieta. Tai yra svarbus dujų katilinių projektavimo taškas, nes visi darbiniai mazgai yra išdėstyti pagal standartus vienoje patalpoje su tam tikru skaičiavimu. Šis kambarys gali būti priestato arba atskiro pastato formos, gali būti šildomo objekto viduje arba ant stogo. Viskas priklauso nuo objekto paskirties ir jo dizaino.
Dujinių katilų įrangai funkcionuoti padedančių schemų ir planų rengimas. Reikėtų atsižvelgti į automatikos klasę ir šilumos tiekimo sistemą. Visos katilinės dujų tiekimo grandinės turi būti išdėstytos pagal SNiP standartus. Nepamirškite, kad šie įrenginiai yra gana pavojingi ir labai svarbu tinkamai suprojektuoti. Kūrimą turi atlikti kvalifikuoti „iki rakto“ specialistai, turintys tam licenciją.
Būtina patikrinti objekto saugumą atliekant specialią apžiūrą.

Jei dujinių katilinių projektas yra neteisingas ir nelicencijuotas, galite patirti didelių finansinių išlaidų (baudų) ir taip pat patirti pavojų eksploatacijos metu. Šios klasės įrangos montavimą geriau patikėti įmonėms, kurios atlieka dujinių katilinių montavimą iki galo. Įmonės turi licenciją atlikti šį darbą, o tai garantuoja ilgalaikį dujų įrenginio veikimą ir visų SNiP standartų laikymąsi.

Dujų įrenginio veikimo principas (schema).

Šios klasės įrangos veikimas neapima sudėtingų procesų ir diagramų (skaičiavimų). Katilinės dūmtakiai užtikrina dujų tiekimą, tai yra tiekia kurą (gamtines arba suskystintas dujas) į katile ar katiluose esantį degiklį (jei įrenginyje pagal licenciją yra keli dujų blokai). Toliau degalai dega degimo kameroje, dėl to aušinimo skystis įkaista. Aušinimo skystis cirkuliuoja šilumokaityje.

Katilų sistemos su dujų tiekimu turi paskirstymo kolektorių. Šis konstrukcinis elementas apskaičiuoja ir paskirsto aušinimo skystį išilgai sumontuotų kontūrų (priklausomai nuo dujinės katilinės išplanavimo). Pavyzdžiui, tai gali būti šildymo radiatoriai, katilai, šildomos grindys ir kt. Aušinimo skystis išleidžia savo šiluminę energiją ir grįžta atgal į katilą. Taigi atsiranda cirkuliacija. Paskirstymo kolektorius susideda iš įrangos sistemos, per kurią cirkuliuoja aušinimo skystis ir kontroliuojama jo temperatūra.

Kuro (gamtinių arba suskystintų dujų) degimo produktai išleidžiami per kaminą, kuris turi būti suprojektuotas pagal visas SNiP charakteristikas, kad būtų išvengta pavojingos situacijos.

Įrenginiai su dujų tiekimu valdomi automatiškai, o tai sumažina operatoriaus įsikišimą į darbo procesą. Dujų įrangos automatika turi kelių lygių apsaugą. Tai yra, jis sustabdo katilus pavojingose avarinėse situacijose, apskaičiuoja visus parametrus ir emisijas ir kt. Šiuolaikinės automatizuotos sistemos gali pranešti operatoriui net SMS žinute.

Ryžiai. 1

Rūšys

Pagal įrengimo būdą galime išskirti tokią licencijuotų dujinių katilinių klasifikaciją:

Stogo montavimas. Gamybinėse patalpose šildymo įranga dažnai montuojama ant stogo;
Transportuojamas montavimas. Tokio tipo katilinės yra avarinės ir gaminamos iš gamyklos pilnai įrengtos. Juos galima transportuoti iš pradžių sumontavus ant priekabos, važiuoklės ir pan. Šie įrenginiai yra visiškai saugūs;
Blokininė-modulinė dujinė katilinė.Šios klasės įrenginiai montuojami kartu su patalpa naudojant specialius modulius. Gabenamas bet kokio tipo transportu. Ir jį surenka gamintojas pagal raktų principą. Gamintojas taip pat tvarko leidimų išdavimo dokumentus (licenciją);
Įmontuota katilinė. Dujiniai blokai įrengiami pastato viduje.

Ryžiai. 2

Įmontuotoms katilinėms, turinčioms licenciją, yra tam tikri SNiP standartai, kurių reikia laikytis siekiant užtikrinti saugumą ir išvengti dujų išmetimo. Šios klasės katilinė turi turėti tiesioginį išėjimą į gatvę.

Tokias katilines su dujų tiekimu projektuoti draudžiama:

daugiabučiuose namuose, ligoninėse, vaikų darželiuose, mokyklose, sanatorijose ir kt.
virš ir po patalpomis, kuriose yra daugiau kaip 50 žmonių, sandėlius ir gamybines patalpas, kurių pavojingumo kategorijos A, B (gaisro pavojus, sprogimo pavojus).

Suskystintų dujų įrenginiai

Suskystintąsias dujas naudojančios katilinės turi savų privalumų, pavyzdžiui, nekyla problemų dėl slėgio dujotiekiuose, nereikia jaudintis dėl didėjančių šildymo išlaidų, taip pat galima nusistatyti savo standartus ir ribas. Šios klasės įranga taip pat yra autonominė.

Bet projektuojant ir įrengiant suskystintųjų dujų katilinę, projektavimui (grandinei) reikėtų išleisti papildomų finansinių investicijų. Kadangi projektuojant reikia įrengti specialų kuro baką. Tai vadinamasis dujų laikiklis, kurio tūris gali būti 5-50 m2. Čia įrengiami papildomi katilinės dujų kanalai, tai yra tie, kuriais suskystintos dujos patenka į katilinę. Šios klasės dujų tiekimas atrodo kaip atskiras vamzdynas (dujų kanalas). Bako pildymo suskystintomis dujomis dažnumas priklauso nuo jo tūrio, tai gali įvykti nuo 1 iki 4 kartų per metus.

Tokios įrangos papildymą suskystintomis dujomis atlieka įmonės, turinčios licenciją atlikti šios klasės darbus iki galo. Jų licencijavimas taip pat leidžia atlikti dujų kanalų ir dujų rezervuarų techninę apžiūrą. Būtina samdyti meistrus, kurie turi leidimus ir licenciją, nes tai yra didelio pavojingumo darbai.

Suskystintų dujų konstrukcija niekuo nesiskiria nuo veikiančios gamtinėmis dujomis. Šiai įrangos klasei taip pat priklauso radiatoriai, uždarymo vožtuvai, siurbliai, vožtuvai, automatika ir kt.

Dujų laikiklį su suskystintu kuru galima montuoti dviem variantais (schemomis):

Virš žemės;
Požeminis.

Abiejų variantų projektavimas turi būti atliekamas laikantis tam tikrų sąlygų ir skaičiavimų, kurie taip pat nurodyti SNiP. Suskystinto kuro bakas, esantis virš žemės, turi būti aptvertas tvora (nuo 1,6 m). Tvora turi būti įrengta 1 metro atstumu nuo rezervuaro per visą perimetrą. Tai būtina geresnei oro cirkuliacijai eksploatacijos metu.

Taip pat yra ir kitų antžeminio dujų bako projektavimo ir vietos standartai (siekiant išvengti pavojaus) - tai yra atstumo nuo įvairių objektų apskaičiavimas:

Ne mažiau kaip 20 metrų nuo gyvenamųjų pastatų;
Ne mažiau kaip 10 metrų nuo kelių;
Ne mažiau kaip 5 metrai nuo įvairių tipų statinių ir komunikacijų.

Ryžiai. 3

Kalbant apie požeminio rezervuaro projektavimą, visi aukščiau išvardyti standartai sumažinami 2 kartus. Bet yra suskystintų dujų bako ir dujų kanalo panardinimo gylio skaičiavimas. Šie projektavimo standartai turi būti skaičiuojami individualiai pagal konteinerio tūrį ir jo konstrukciją.

Ryžiai. 4

Tačiau šios klasės įranga eksploatacijos metu taip pat turi savo trūkumų, nes jei dujų kokybė yra prasta, katilinė neveiks nurodytu režimu. Bako papildymą turi atlikti visus leidimus ir licencijas turinti įmonė.

Eksploatacijos saugos standartai

Dujinių katilinių eksploatavimas turi daug privalumų, tačiau nepamirškite ir reikšmingo trūkumo – šios įrangos pavojingumo. Taip yra dėl to, kad naudojamos labai degios ir degios medžiagos, kurios kelia visą pavojų.

Taigi galime pasakyti, kad tokie įrenginiai yra

Autonominiai katilai ir katilų instaliacijos. Pastatų sanitariniuose įrenginiuose sąlyginai gali būti nuo 3-20 kW iki 3000 kW šiluminės galios katilinės ir šilumos generatoriai, kurie pastaruoju metu buvo vadinami autonominiais (įskaitant montuojamus ant stogo ir blokinius - mobiliuosius), ir individualūs butų šilumos generatoriai. . Paprastai jie yra skirti šilumai tiekti į atskirą objektą (kartais nedidelę netoliese esančių objektų grupę) arba atskirą butą ar kotedžą.

Įvairių tipų civiliniams objektams skirtų autonominių katilinių projektavimo ir statybos ypatumai skiriasi. Jas reglamentuoja taisyklių rinkinys SP 41-104-2000 „Autonominių šilumos tiekimo šaltinių projektavimas“.

Pagal išsidėstymą erdvėje autonominės katilinės skirstomos į: laisvai stovinčias, pritvirtintas prie kitos paskirties pastatų, statomas į kitos paskirties pastatus, nepriklausomai nuo išdėstymo aukšto, montuojamas ant stogo. Pastatomos, pritvirtintos ir stoginės katilinės šiluminė galia neturi viršyti pastato, kuriam numatoma tiekti šilumą, šilumos poreikio.

Kai kuriais atvejais, atlikus atitinkamą galimybių studiją, kelių pastatų šilumos tiekimui galima naudoti įmontuotą, pritvirtintą ar ant stogo įrengtą autonominę katilinę, jei papildomų vartotojų šilumos apkrova neviršija 100 proc. pagrindinio pastato apkrova. Tačiau tuo pačiu metu autonominės katilinės bendra šiluminė galia neturi viršyti šių dydžių: 3,0 MW - ant stogo ir įmontuotai katilinei su katilais, naudojantys skystąjį ir dujinį kurą; 1,5 MW - įmontuotai katilinei su kieto kuro katilais. Bendra šiluminė galia prijungtos katilinės neribotas.

Pramonės ir žemės ūkio įmonių gamybiniams pastatams leidžiama projektuoti ir statyti pritvirtintas, įmontuojamas ir stogines katilines. Katilinėms, pridedamas nurodytos paskirties pastatams suminė sumontuotų katilų šiluminė galia, kiekvieno katilo vienetinis našumas ir aušinimo skysčio parametrai nėra standartizuoti.

Katilinėms, įmontuotas pramonės įmonių gamybiniuose pastatuose, kai naudojami katilai, kurių garo slėgis iki 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) ir vandens temperatūra iki 115 °C, katilų šiluminė galia nėra standartizuota.

Stoginės katilinės pramonės įmonių gamybiniams pastatams projektuoti leidžiama naudojant katilus, kurių garo slėgis iki 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) ir vandens temperatūra iki 115 °C.

Gyvenamiesiems pastatams leidžiama įrengti pritvirtintas ir ant stogo montuojamas katilines su karšto vandens katilų, kurių vandens temperatūra yra iki 115 °C, naudojimas, o katilinės šiluminė galia turi būti ne didesnė kaip 3,0 MW. Į gyvenamuosius daugiabučius negalima statyti katilinių.

Visuomeniniams, administraciniams ir buitiniams pastatams Leidžiama projektuoti įmontuojamas, pritvirtinamas ir ant stogo montuojamas katilines naudojant:

- karšto vandens boileriai, kurių vandens šildymo temperatūra iki 115 °C;
- garo katilai su sočiųjų garų slėgiu iki 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2), atitinkantys sąlygą (/- 100) Kt - sočiųjų garų temperatūra esant darbiniam slėgiui, °C; V- katilo vandens tūris, m3.

Neleidžiama projektuoti ant stogo montuojamų, įmontuojamų ir pritvirtintų katilinių prie vaikų ikimokyklinių ir mokyklinių įstaigų pastatų, prie ligoninių ir poliklinikų medicinos pastatų, kuriuose pacientai yra visą parą, prie sanatorijų ir rekreacinių bendrabučių pastatų. institucijose.

Galimybė įrengti stogo katilinę bet kokios paskirties pastatuose, aukštesniuose kaip 26,5 m, turi būti suderinta su Valstybinės priešgaisrinės tarnybos vietos institucijomis.

Šiluminės apkrovos katilinės įrangos skaičiavimui ir parinkimui turi būti apibrėžti trims režimams:

maksimali - esant projektinei lauko oro temperatūrai (šalčiausiu penkių dienų laikotarpiu);

vidutinė – esant vidutinei lauko temperatūrai šalčiausią mėnesį;

Nurodytos projektinės lauko oro temperatūros priimamos pagal SNiP 23-01-99* ir SNiP 41-01-2003.

Katilinės projektinis našumas nustatomas pagal maksimaliai sunaudotos šilumos šildymui ir vėdinimui sumą

mažas režimas (maksimalios šilumos apkrovos) ir šilumos apkrovos karšto vandens tiekimui vidutiniu režimu ir projektinės apkrovos technologiniams tikslams vidutiniu režimu. Nustatant projektinį katilinės našumą, taip pat reikia atsižvelgti į šilumos suvartojimą katilinės reikmėms, įskaitant šildymą katilinėje.

Maksimalios šilumos apkrovos šildymui (? 0П1ах, ventiliacijai (?„ max ir vidutinės šilumos apkrovos karšto vandens tiekimui ?) Tai gyvenamieji, visuomeniniai ir gamybiniai pastatai turėtų būti priimami pagal atitinkamus projektus.

Katilinės įrangos technologinės schemos ir išdėstymas turi užtikrinti: optimalų technologinių procesų mechanizavimą ir automatizavimą, saugią ir patogią įrenginių priežiūrą; trumpiausias ryšių ilgis; optimalios sąlygos remonto darbų mechanizavimui; saugus eksploatavimas be nuolatinio techninės priežiūros personalo automatizuojant atskirų katilinių technologinius procesus.

Fig. 1.19 paveiksle parodyta apytikslė autonominių šilumos tiekimo šaltinių technologinė schema.

Katile šildomas vanduo (pirminis kontūras) patenka į šildytuvus, kur šildo antrinio kontūro vandenį, patenkantį į šildymo, vėdinimo, oro kondicionavimo ir buitinio karšto vandens sistemas, ir grįžta į katilą. Pagal šią schemą vandens cirkuliacijos kontūras katiluose yra hidrauliškai izoliuotas nuo abonentinių sistemų cirkuliacijos grandinių, todėl katilai gali apsaugoti nuo jų papildymo žemos kokybės vandeniu esant nuotėkiams, o kai kuriais atvejais - visiškai atsisakyti vandens valymo ir užtikrinti patikimą katilų veikimą be nuosėdų.

Autonominėse ir ant stogo įrengtose katilinėse remonto zonos nenumatytos. Įrangos, jungiamųjų detalių, valdymo ir reguliavimo įtaisų remontą turi atlikti specializuotos organizacijos, turinčios atitinkamas licencijas, naudodamos savo kėlimo įrenginius ir bazes.

Autonominių katilinių įranga turi būti įrengta atskiroje patalpoje, į kurią pašaliniai asmenys negalėtų patekti.

Pastatomoms ir prikabintoms autonominėms katilinėms numatyti uždari kietojo ar skystojo kuro sandėliavimo sandėliai, esantys už katilinės ir pastato, kuriam numatoma tiekti šilumą.

-s^s

išsiplėtimo bakas

šilumokaitis

valdymo vožtuvas

vandens valymas stotyje

Ryžiai. 1.19. Autonominės (stogo) katilinės termohidraulinė schema

Autonominių šilumos tiekimo šaltinių įranga.Šiuo metu vidaus pramonėje gaminami ketaus ir plieniniai katilai, skirti tiek kūrenti dujas, skystąjį katilų ir krosnių kurą, tiek rūšiuoto kietojo kuro sluoksniniam degimui ant grotelių ir suspenduoto (sūkurinio, suskystinto) būsenos.

Esant poreikiui kietojo kuro katilus galima paversti kūrenantiems dujinį ir skystąjį kurą, priekinėje plokštėje sumontavus atitinkamus dujinio deginimo įrenginius arba antgalius ir jiems skirtą automatiką.

Nuo mažo dydžio ketaus sekcijiniai katilai paminėtini labiausiai paplitusios markės KChM įvairių modifikacijų katilai. Mažo dydžio plieniniai katilai Gamina daug įvairių padalinių mašinų gamybos įmonių, daugiausia kaip plataus vartojimo prekes. Lyginant su ketaus katilais, jie yra mažiau patvarūs (ketaus katilų eksploatavimo laikas iki 20 metų, plieninių katilų - 8-10 metų), tačiau yra mažiau metalo ir ne tiek daug darbo reikalaujanti gamyba, o katilų ir įrangos rinkoje yra šiek tiek pigesni.

Visiškai suvirinti plieniniai katilai yra sandaresni dujoms nei ketaus katilai. Lygus plieninių katilų paviršius eksploatacijos metu sumažina jų taršą iš dujų pusės, juos lengviau remontuoti ir prižiūrėti. Plieninių katilų naudingumo koeficientas (efektyvumas) artimas ketaus katilams.

Be buitinių katilų, pastaraisiais metais katilų ir katilų pagalbinės įrangos rinkoje atsirado daug užsienio kompanijų katilų, tarp jų prancūzų, vokiečių, anglų, korėjiečių, suomių ir kt. Visi jie išsiskiria aukšta darbų kokybe, geri automatikos ir valdymo įrenginiai bei puikus dizainas. Tačiau jų mažmeninės kainos, turinčios tas pačias šilumines charakteristikas, yra 3–5 kartus didesnės nei rusiškos įrangos kainų lygis, todėl jos yra mažiau prieinamos masiniam pirkėjui.

Autonominėse automatizuotose katilinėse rekomenduojama naudoti itin efektyvius visiškai gamyklinius katilus su automatizuotais degiklio blokais (1.20 pav.). Paprastai katilo efektyvumas turi būti ne mažesnis kaip 92%. Patartina tiekti padidintus įrangos ir vamzdynų blokus, kurie sujungiami montavimo vietoje. Katilų skaičius katilinėje turi būti ne mažesnis kaip 2.

Ryžiai. 1.20.

Zvenigorodo mieste

Lentelėje 1.7, 1.8 pristato įmonės ZIOSAB komunalinio naudojimo šildymo katilų technines charakteristikas.

Stoginėms ir įmontuotoms katilinėms Rekomenduojama naudoti mažo dydžio modulinius katilus. Katilų konstrukcija turėtų užtikrinti lengvą technologinę priežiūrą ir greitą atskirų komponentų bei mazgų remontą.

Katilinėse turi būti naudojami vandens horizontalių sekcijų korpusiniai ir plokšteliniai vandens šildytuvai, įjungiami pagal priešpriešinio aušinimo skysčio srauto schemas.

Garo katilinėse Reikėtų naudoti garo-vandens ir talpinius šildytuvus, turinčius apsauginius vožtuvus šildomos terpės šone, taip pat oro ir nutekėjimo įtaisus.

Kiekviename garo vandens šildytuve turi būti įrengtas kondensato nutekėjimo arba perpildymo reguliatorius kondensatui išleisti, jungiamosios detalės su uždarymo vožtuvais orui išleisti ir vandeniui išleisti bei apsauginis vožtuvas, numatytas pagal PB 10-115-96 reikalavimus. Rusijos Gosgortekhnadzoras.

1.7 lentelė

Pagrindinės komunalinio naudojimo ZIOSAB šildymo katilų techninės charakteristikos

Katilo pavadinimas	Šilumos perdavimas veikla,	Svoris, kg	Matmenys PxPxA, mm	spaudimas	vandens temperatūra prie išėjimo, °C	Atsparumas vandeniui, kPa	reakcija
ZIOSAB-2000
ZIOSAB-1000
ZIOSAB-500
Stavan-250
Viešnagė - 125

1.8 lentelė

ZIOSAB katilų emisijos parametrai (gamtinės dujos/LHT).

Vandens šildymo įrenginių našumas nustatomas pagal maksimalų valandinį šilumos suvartojimą šildymui, vėdinimui ir oro kondicionavimui bei skaičiuojamąsias šilumos sąnaudas buitiniam karštam vandeniui ruošti. Vandens šildytuvų skaičius kiekvienam apkrovos tipui turi būti ne mažesnis kaip du, o sugedus vienam iš jų, likusieji turi tiekti šilumą šalčiausio mėnesio režimu (karštam vandeniui – maksimalus valandinis debitas).

Katilinėse rekomenduojama naudoti bepamačius siurblius, kurių debitas ir slėgis nustatomi termohidrauliniais skaičiavimais. Siurblių skaičius katilinės pirminėje grandinėje turi būti ne mažesnis kaip du, iš kurių vienas yra atsarginis. Leidžiama naudoti dvigubus siurblius. Bepagrindiniai siurbliai šilumos vartojimo sistemose gali būti montuojami be atsarginio (atsarginiai siurbliai laikomi sandėlyje).

Atsižvelgiant į mažą autonominių šilumos tiekimo šaltinių dydį, vamzdynų uždarymo vožtuvų skaičius turėtų būti minimalus, kad būtų užtikrintas patikimas ir be problemų veikimas. Uždarymo ir valdymo vožtuvų įrengimo vietose turi būti dirbtinis apšvietimas.

Išsiplėtimo bakuose turi būti įrengti apsauginiai vožtuvai, o tiekimo vamzdyne ties įleidimo angoje (iš karto po pirmojo vožtuvo) ir grįžtamajame vamzdyne prieš valdymo įtaisus, siurblius turi būti sumontuotas ne daugiau kaip vienas karterio filtras (arba feromagnetinis filtras). , vandens ir šilumos skaitikliai.

Importuojami katilai ir katilinės turi turėti lydimuosius dokumentus rusų kalba, įskaitant techninį pasą, paleidimo ir paleidimo bei priežiūros vadovus, garantinius įsipareigojimus, gamintojų, tiekėjų ir Rusijos Federacijoje akredituotų aptarnavimo skyrių adresus.

Autonominėse katilinėse, veikiančiose skystuoju ir dujiniu kuru, būtina įrengti lengvai nuimamas (sprogimo atveju) atitveriančias konstrukcijas, kurių tūris yra 0,03 m 2 1 m 3 patalpos, kurioje yra katilai, tūrio. esančios.

Autonominės katilinės vandens-cheminis darbo režimas turi užtikrinti katilų, šilumą naudojančių įrenginių ir vamzdynų veikimą be korozijos pažeidimų ir nuosėdų bei dumblo nuosėdų ant vidinių paviršių. Vandens valymo technologija turėtų būti parenkama atsižvelgiant į pašarų ir katilų vandens, šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemų vandens kokybės, šaltinio vandens kokybės ir išleidžiamų nuotekų kiekio ir kokybės reikalavimus.

Pastatomoms ir prijungtoms autonominėms katilinėms, naudojančioms kietąjį ar skystąjį kurą, turėtų būti įrengtas kuro sandėlis, esantis už katilinės ir šildomų pastatų, kurio talpa, apskaičiuota pagal paros kuro sąnaudas, atsižvelgiant į laikymo sąlygas, yra ne mažesnė kaip: kietasis kuras - 7 dienos; skystas kuras - 5 dienos.

Skysto kuro bakų skaičius nėra standartizuotas. Kietajam kurui laikyti turėtų būti įrengtas uždaras, nešildomas sandėlis.

Buto šildymo sistemos. Rinkos santykių plėtra mūsų šalyje atgaivino šilumos tiekimo sistemas pagal butą. Tokios sistemos naudojamos ir daugiabučiuose gyvenamuosiuose namuose, įskaitant tuos, kuriuose yra įmontuotos visuomeninės patalpos. Taigi Vokietijoje naujos statybos ir senojo gyvenamojo fondo rekonstrukcijos metu vyrauja daugiabučio šilumos tiekimo sistemos, leidžiančios gyventojams individualiai naudotis šilumos generatoriais, atsiskaityti už energijos išteklius ir mokėti už juos tiekėjams. JAV tokios sistemos buvo kuriamos nuo prieškario laikų, už šilumos tiekimą atsiskaitoma per automatinius monetų priėmimo įrenginius.

Šilumos tiekimas kiekvienam butui – šilumos tiekimas gyvenamojo namo butų šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo sistemoms. Sistema susideda iš individualaus šilumos šaltinio - šilumos generatoriaus, karšto vandens tiekimo vamzdynų su vandens čiaupais, šildymo vamzdynų su

vėdinimo sistemų šildymo prietaisai ir šilumokaičiai.

Kaip šilumos šaltinius butų šildymo sistemoms rekomenduojama naudoti individualius šilumos generatorius – visiškai gamykliškai paruoštus automatinius katilus, naudojančius įvairių rūšių kurą, įskaitant ir gamtines dujas, veikiančius be nuolatinio techninės priežiūros personalo.

Daugiabučiams gyvenamiesiems namams ir pastatomoms visuomeninėms patalpoms, šilumos generatoriai su uždara (sandari) degimo kamera, su automatine saugos sistema, užtikrinančia kuro tiekimo sustabdymą dingus elektrai, sutrikus apsaugos grandinių veikimui, užgesus degiklio liepsnai, nukritus aušinimo skysčio slėgiui žemiau didžiausios leistinos vertės, pasiekus maksimalią leistiną aušinimo skysčio temperatūrą, arba esant dūmų šalinimo pažeidimui (1.21 pav.); esant aušinimo skysčio temperatūrai iki 95 °C; su aušinimo skysčio slėgiu iki 1,0 MPa.

Leidžiama naudoti gyvenamųjų namų iki 5 aukštų butuose šilumos generatoriai su atvira degimo kamera karšto vandens tiekimo sistemoms (greitai momentiniai vandens šildytuvai - AGV, 4.4 pav., žr. 4 skyrių).

Atmosferinis dujų degiklis

Pratekantis šilumokaitis

Valdymo pultas su savidiagnostikos valdikliu

Ryžiai. 1.21. Vidinė katilo struktūra su atmosfera

dujų degiklis

Butuose šilumos generatorius, kurių bendra šiluminė galia iki 35 kW, galima montuoti virtuvėse, koridoriuose, negyvenamose patalpose, o pastatomose visuomeninėse patalpose - patalpose, kuriose nėra nuolatinio gyventojų.

Šilumos generatoriai, kurių bendra šildymo galia viršija 35 kW, turėtų būti patalpinti vienoje specialiai tam skirtoje patalpoje. Šioje patalpoje sumontuotų šilumos generatorių bendra šildymo galia neturi viršyti 100 kW. Kelių to paties tipo katilų lygiagrečio prijungimo schemos vadinamos kaskadomis.

Kuro deginimui reikalingas oro įsiurbimas turi būti atliekamas:

- šilumos generatoriams su uždaromis degimo kameromis oro kanalais tiesiai pastato išorėje;
- šilumos generatoriams su atviromis degimo kameromis - tiesiai iš patalpų, kuriose jie sumontuoti.

Akivaizdu, kad tiekiant šilumą daugiabučiuose namuose, atsiranda papildomų reikalavimų pastato konstrukcijoms dėl kaminų įrengimo individualiems šilumos generatoriams. Dūmtraukiai taip pat gali būti individualūs arba kolektyviniai. Dūmtraukis turi būti vertikalios krypties ir be susiaurėjimų, juos kloti per gyvenamąsias patalpas draudžiama.

Prie kolektyvinio kamino galima prijungti to paties tipo šilumos generatorius (pavyzdžiui, su uždara degimo kamera su priverstiniu dūmų šalinimu), kurio šiluminė galia skiriasi ne daugiau kaip 30% mažiau nei didžiausio šiluminio generatoriaus. . Prie vieno kolektyvinio kamino galima prijungti ne daugiau kaip 8 šilumos generatorius ir ne daugiau kaip vieną šilumos generatorių viename aukšte.

Degimo produktų emisija, kaip taisyklė, turėtų būti vykdoma virš pastato stogo. Leidžiama, susitarus su Rusijos valstybinės sanitarinės ir epidemiologinės priežiūros institucijomis, leisti dūmus per pastato sieną, o dūmų šalinimas turi būti išneštas už lodžijų, balkonų, terasų, verandų ir kt.

Vėdinimo sistema patalpose su šilumos generatoriais turi užtikrinti standartinį oro mainų greitį, bet ne rečiau kaip 1 keitimas per valandą.

Statant šilumos generatorių viešosiose patalpose, būtina numatyti dujų valdymo sistemos įrengimą su automatiniu dujų tiekimo į šilumos generatorių išjungimu, kai ore pasiekiama pavojinga dujų koncentracija - daugiau kaip 10 proc. gamtinių dujų liepsnos plitimo koncentracijos riba.

Šilumos generatorių, dujotiekių, kaminų ir ortakių, skirtų lauko oro paėmimui, techninę priežiūrą ir remontą turi atlikti specializuotos organizacijos, turinčios savo avarinio dispečerinę tarnybą.