Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Повышение надежности и эффективности работы источников тепла

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

Система теплоснабжения ОАО «Иж-авто» состоит из теплогенерирующей установки (котельная), системы магистральных теплотрасс, разводящих тепло к центральным тепловым пунктам, разводящих теплотрасс, индивидуальных тепловых пунктов и систем отопления зданий.

В основе проведения мероприятий по энергоресурсосбережению должно лежать положение о стимулировании энергоресурсобережения, сочетающее общую заинтересованность Заказчика и Исполнителей, осуществляющих внедрение соответствующих мероприятий. Стимулирование следует распространять на всех участках процесса теплоснабжения: жителей, муниципальные организации и предприятия, службы теплоснабжения и жилищного хозяйства, органы местного самоуправления.

Часть средств, сэкономленных в процессе внедрения энергоресурсосберегающих мероприятий должна вкладываться в дальнейшие работы по энергоресурсосбережению. Целесообразно создавать специальные фонды энергоресурсосбережения.

Основные резервы энергосбережения лежат в сфере реконструкции. Ранее построенные здания потребляют 85-90% тепловой энергии жилого сектора и их реконструкция может позволить достичь большой экономии энергоресурсов.

При сокращении тепловых потерь через ограждающие конструкции имеется возможность экономить около 42% на отоплении и около 39% на горячем водоснабжении по сравнению с ранее действовавшими нормами (рис.1,2).

На рис. 1 приведено соотношение долей потребления топлива для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.

Рис. 1. Соотношение долей потребления топлива для отопления (1), горячего водоснабжения (2), и вентиляции (З) жилых и общественных зданий

Ниже (рис.2, 3) приведено (для наглядности в виде количества сжигаемого топлива) сравнение величин теплопотерь для двух одинаковых домов, один из которых построен в соответствии с ранее действовавшими нормами теплозащиты (СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника") (А), другой для построенного в соответствии с новыми требованиями, введенными с 1995 года (постановлением Минстроя России от 11.08.95 г. N 18-81) (Б).

Рис. 8. Важность экономии затрат теплоты на отопление при сокращении теплопотерь через ограждения и модернизации систем зданий

Важно оценить вклад конкретных мероприятий при возможном использовании общего резерва энергосбережения (рис. 3 и 4).

Рис. 3. Роль систем инженерного оборудования в общем резерве
энергосбережения в жилых и общественных зданиях

Рис. 4. Роль различных мероприятий по энергосбережению в общем резерве энергосбережения в жилых и общественных зданиях 1 - нетрадиционные источники, 2 - модернизация, 3 - учет расхода теплоты, 4 - тепловая изоляция

Использование термодинамического потенциала пара котельной для выработки электроэнергии для собственных нужд снижает общие финансовые затраты на обеспечение работы котельной. Себестоимость выработки электроэнергии на небольшой противодавленческой турбине получается в три - четыре раза ниже, чем закупаемая из энергосистемы. При этом на выработку электроэнергии тратится дополнительно не более 10% используемого топлива.

Учитывая, что стоимость электрической энергии с учетом затрат на ее транспортировку и распределение в 8-10 раз дороже тепловой, все большее применение находят системы децентрализованного комбинированного производства тепловой и электрической энергии, - (мини ТЭЦ), где тепловая энергия частично преобразуется в более эффективную электрическую. Установка в паровой котельной турбины или винтовой паровой машины с противодавлением позволяет преобразовывать срабатываемый теплоперепад в электроэнергию, которую можно использовать для собственных нужд, а избыток продавать другим потребителям.

Экономию термодинамического потенциала топлива нужно проводить на всех этапах генерирования и использования тепловой энергии для целей теплоснабжения объектов ЖКХ, в котельных, в системах транспортировки и распределения, у потребителя.

Например, в котельной с четырьмя паровыми котлами ДКВР-10 может быть установлена одна турбина мощностью 1,5 МВт, что позволяет полностью обеспечить собственные нужды котельной (0,5 МВт), а избыток продать другим потребителям. Наиболее распространенным у потребителей является давление 0,12, 0,4, 0,6 МПа. Удельная выработка электроэнергии на установках приведенного типа составляет от 50 до 120 кВтчас/Гкал, удельный расход пара на турбину - от 30 до 50 кг/с/кВт. Расход пара и топлива при этом увеличивается, как правило, на 5-7%. Стоимость дополнительного расхода топлива в 8-9 раз ниже стоимости выработанной электроэнергии (сравнение в кДж). Турбины с противодавлением мощностью 0,5-1,5 МВт на общей раме с генератором, комплектно со щитом КИП поставляет Калужский турбинный завод (имеется информация и о менее мощных турбинах), разработана и проходит испытания паровая винтовая машина мощностью 200 кВт.

Турбина ПТГ-1000 производства ГНПП "Пролетарский завод" (г. Санкт-Петербург) с генератором на общей раме имеет габариты 5,5 х 2,5 х 2 м и может быть установлена либо в свободных ячейках котельной, либо в сборном металлическом модуле заводской поставки. Расход пара на турбину 38 т/ч, масса турбогенератора 7 т.

Экономическая целесообразность превращения котельной в мини-ТЭЦ должна определяться только на этапе окупаемости. Прибыль на втором этапе является текущим показателем, повышающим эффективность системы.

Раз в три - пять лет в котельных проводятся пуско-наладочные работы и тепловые балансовые испытания, в которых проверяется КПД котлов, подбирается оптимальный, по результатам газового анализа, коэффициент избытка воздуха альфа на различных режимах нагрузки котлов. Составляются режимные карты работы котлов. Целесообразно провести газовый анализ уходящих дымовых газов для проверки q2, рз и а (коэффициент избытка воздуха в уходящих газах позволяет оценить подсосы воздуха и качество обмуровки котла, допустимое значение а при работе на газообразном топливе равно 1,05 - 1,20). Низкое содержание CO и альфа указывают на правильную настройку режимов работы горелочных устройств.

Рис. 5. Влияние избытка воздуха на потери газа при его сжигании

Высокие значения альфа в хвостовой части котла указывают на плохое качество обмуровки и большие подсосы наружного воздуха, приводящие к снижению КПД котлоагрегата и перерасходу электроэнергии на привод дымососов.

По температуре уходящих газов необходимо оценить возможность применения экономайзера и контактных теплообменников для увеличения КПД котельных агрегатов. При использовании газообразного топлива интерес представляет применение контактных теплообменников, позволяющих значительно снизить температуру уходящих газов, т.к. при хорошо организованном процессе горения нагреваемая при орошении топочных газов вода практически не загрязняется продуктами сгорания.

Рис. 6. Влияние избытка воздуха на перерасход мазута

Рис. 7. Влияние содержания CO (химический недожег) в топочном газе
на перерасход топлива (газ, нефть)

Более точные результаты получают при проведении тепловых балансовых испытаний котельных агрегатов, которые проводятся специальными лицензированными организациями.

Рис. 8. Влияние процессов смесеобразования и коэффициента избытка воздуха в горелочных устройствах на КПД горения газа, t vx = 183°C

Плохая работа деаэратора приводит к наличию в питательной воде растворенных газов (особенно, вредных для металлоконструкций кислорода и углекислого газа). При нагреве недеаэрированной воды растворимость растворенных в ней газов (в их составе O2 и CO2) уменьшается, они становятся как бы избыточными, более химически активными и агрессивными к металлам. Практика показывает, что при наличии избыточного кислорода и углекислого газа в системах горячего теплоснабжения, котлов, отопления трубы могут выйти из строя на 3-5 год эксплуатации. Коррозионный коэффициент кислорода при наличии углекислого газа увеличивается почти в 3 раза.

При переводе паровых котлов на водогрейный режим по отопительному графику без предварительного подогрева воды на входе в котел возникает низкотемпературная коррозия хвостовых поверхностей нагрева котла. Иногда такая коррозия выводит из строя котлы на 3-5-й год эксплуатации. Согласно СНиП 11-35-76 температура питательной воды на входе в экономайзер и в водогрейные котлы должна на 5-10°C превышать температуру точки росы дымовых газов. Эта температура для продуктов сгорания природного газа составляет 60°C, для мазута - 43°C. При работе котла на сернистом мазуте температура питательной воды на входе в стальной экономайзер должна превышать 135°C.

В связи с возрастанием стоимости топлива необходимо оценить целесообразность улучшения теплоизоляции котлов, водоподогревателей, трубопроводов для уменьшения потерь в системах генерирования и распределения теплоты. Рекомендуемая наружная температура обмуровки современных котлов не превышает на 10-15°C температуру окружающего воздуха.

По результатам измерения расходов подпиточной воды определяются потери воды в системе теплоснабжения и степень возврата конденсата в систему питания котлов. Анализ показывает, что экономические потери от невозврата конденсата в систему питания котлов значительно превышают потери тепловой энергии, связанные с частичным недоиспользованием его тепла.

Таблица 5

Экономическая эффективность предлагаемых энергосберегающих
мероприятий и их эффективность при эксплуатации котлоагрегатов

———————————————————————————————————————————————————————————————————————

|N | Мероприятия | Топливо (%) |

|п.п| |———————————————————————————|

|———|———————————————————————————————————————|—————————————|—————————————|

| 1| 2 | 3 | 4 |

|1. |Снижение присосов воздуха по газовому| 0,5 | - |

|2. |Увеличение коэффициента избытка воздуха| - | 0,7 |

|3. |Установка водяного экономайзера за| 5-6 | - |

|4. |Применение за котлоагрегатами установок| до 15 | |

|5. |Применение вакуумного деаэратора | 1,0 | - |

|6. |Отклонение содержания CO2 в уходящих| | 0,6 |

| |на 1% | | |

|7. |Снижение температуры отходящих дымовых| 0,6 и 0,7 | - |

|8. |Повышение температуры питательной воды| 2,0 | - |

|9. |Повышение температуры питательной воды| - | 0,23 |

|10.|Подогрев питательной воды в водяном| 1,0 | - |

|11.|Увеличение продувки котла свыше| - | 0,3 |

|12.|Установка обдувочного аппарата для| 2,0 | - |

|13.|Наличие накипи на внутренней| - | 2,0 |

|14.|Замена 1т невозвращенного в тепловую| - | 20 кг у.т. |

Продолжение табл. 5

| 1| 2 | 3 | 4 |

|15.|Перевод работы парового котла на| 2,0 | - |

|16.|Работа котла в режиме пониженного| - | 6,0 |

|17.|Отклонение нагрузки котла от| | |

| |- в сторону уменьшения | | 0,2 |

| | | | |

| |- в сторону увеличения | - | 0,5 |

|18.|Испытания (наладка) оборудования и| 3,0 | - |

| |КИП | | |

|19.|Утечка пара через отверстие 1 мм при Р| - | 3,6 кг у.т. |

| |= 6 ата | | |

|20.|Забор воздуха из верхней зоны| 17 кг у. т. | - |

|21.|Повышение температуры воды на выходе из| | 4 |

|22 |Применение щелевых деаэраторов | | |

|23 |Применение трансоников (пароструйных| | |

Образующаяся из солей кальция и магния накипь в 10-700 раз хуже проводит теплоту, чем сталь. Имеющиеся в составе питательной воды хлориды натрия и магния усиливают коррозию. При толщине слоя накипи 0,5 мм перерасход топлива составляет 1%, при 2 мм - 4%. Вследствие термического сопротивления слоя накипи уже при ее толщине 0,2 мм температура стенок котла может сильно отличаться от температуры котловой воды и в современных котлах достигать 700°C.

3.2. Применение комплексонов для промывки, борьбы с
накипеобразованиями и отложениями

Серьезная проблема борьбы с отложениями возникает в теплообменниках системы горячего водоснабжения, когда проходное сечение труб почти полностью зарастает накипью. При механической очистке часто повреждаются эти трубки и на ремонт требуются значительные - финансовые затраты.

Для тепловых систем, питаемых водой из водозаборных скважин, задача борьбы с отложениями накипи в котлах, теплообменниках и трубопроводах является сложной технической проблемой. Традиционно применяемые системы ионообменных фильтров капиталоемкие, требуют больших эксплуатационных затрат и не всегда технически грамотно эксплуатируются в небольших тепловых системах.

Зарастание отложениями трубопроводов тепловых систем, в том числе и оборотного водоснабжения, приводит к значительному увеличению их гидравлического сопротивления, разрегулировке систем отопления и большим энергетическим потерям на прокачку системы.

Борьба с отложениями является сложной технической проблемой. Она проводится как механическим, так и химическим способами и требует остановки сетей на ремонт.

В системе водоподготовки питательной воды начали применяться новые, более дешевые способы ее обработки: ультразвуковые, магнитные, присадки комплексонов и др.

Большой интерес представляет дешевый и эффективный способ борьбы с накипеобразованиями в зонах нагрева сырой воды с помощью комплексонов.

Ультразвуковой способ основан на разрыхлении и смывке образующихся отложений при воздействии ультразвукового излучателя. Мощность излучателя составляет несколько кВт и зона воздействия ограничена.

Магнитная обработка не требует постоянных затрат энергии, но эффективность действия зависит от состава воды.

Электроискровой высоковольтный способ очистки отложений возможен только в период ремонтных работ при остановке системы.

Промывка котлов и тепловых систем с помощью слабых растворов соляной кислоты производится также при остановке системы в период ремонтных работ.

Применение комплексонов, содержащих фосфоновые группировки РО(ОН)2, и комплексонатов, производных от комплексонов, в системах теплоснабжения позволяет не только избежать отложения накипи в котлоагрегатах и теплообменниках, но и отмыть контуры систем теплоснабжения и водогрейных котлоагрегатов от предыдущих отложений. При применении комплексонов в системах с большими объемами воды, где накопилось большое количество отложений, целесообразна установка фильтров шламоудалителей твердых мелкодисперсных отложений. В связи с низкой скоростью витания они начинают скапливаться в зонах с низкими скоростями течения, которые часто расположены в нижних коллекторах котлов, а это может привести к прогоранию труб. После очистки системы от накипи эта опасность уменьшается. Возможно, перед началом применения комплексонов необходимо промыть систему.

Эффективность применения комплексонов зависит от их концентрации и химического состава воды. При обработке комплексонами воды с содержанием железа более 0,3 мг/л целесообразно предварительно провести ее обезжелезивание.

До начала применения комплексонов системы с отложениями целесообразно отмыть, предпочтительно, в несколько этапов, при больших дозировках концентрации комплексонов.

При эксплуатации сетей с накопившимися отложениями поддерживается концентрация комплексонов, соответствующая равновесному состоянию, когда старые отложения не отмываются, а новые не образуются.

Нарушение этого равновесия в сторону интенсивной отмывки сетей приводит к тому, что все накопившиеся шламы попадают в воду и начинают скапливаться в зонах системы с низкой скоростью движения воды. Особенно это опасно для котлов.

В системах, использующих комплексоны, необходимо применять интенсивные методы шламоудаления, правильно размещая неполнопоточные шламоотделители. В процессе эксплуатации в конечном счете вся вода пройдет через них.

Расход комплексонов рассчитывают исходя из объема отмываемого контура и количества отложений. На завершение очистки указывает стабильность во времени концентраций ионов железа, комплексона и значения pH.

Учитывая возросшие экономические затраты на традиционные способы обработки питательной и сетевой воды с применением ионообменных фильтров (стоимость достигает 10 и более руб./м3), представляет интерес переход на новую автоматизированную (стоимостью около 30-50 тыс.руб. за установку) систему обработки воды. При цене комплексона 25-30 руб./кг одного килограмма комплексона достаточно для обработки до 1500 м3 питательной воды. Себестоимость обработки одного м3 воды при этом достигает нескольких копеек, нет сброса хлоридов металлов на очистные сооружения, трубы системы подвергаются обработке замедляющей химическую коррозию (при применении цинконата комплексонов), происходит отмывка тепловой системы от ранее накопившихся отложений.

Обработка комплексонами воды не предотвращает образование биологических и наносных отложений. Поэтому используемая из поверхностных источников вода должна пройти предварительную механическую очистку.

Применение комплексонов не исключает необходимость деаэрации подпиточной воды. Остаточное содержание комплексона в системе не должно превышать предельных допустимых концентраций указанных в Санитарно-гигиенические характеристики оксиэтилидедифосфоновой кислоты ОЭДФ, тринатриевой Na3ОЭФД, монокалиевой КОЭФД ее кислот, нитрилотриметилфосфоновой кислоты НТФ по данным Института реактивов и особо чистых веществ (ИРЭА), г.Москва, приведены в табл. 6.

Таблица 6

Допустимые нормы концентрации комплексонов в воде
хозяйственно-бытового назначения

|—————————|———————————————|——————————————|——————————————|———————————————|

| ОЭДФ | 0,6 мг/л | 0,9 мг/л | 2,0 мг/м3 | 0,04 мг/ м3 |

| Na3ОЭДФ | 0,3 мг/л | | 5,0 мг/м3 | 0,2 мг/ м3 |

| КОЭДФ | 0.3 мг/л | | 2,0 мг/м3 | |

| Zn ОЭДФ | 5,0 мг/л | | | |

| НТФ | 1,0 мг/л | 0,1 мг/л | 2,0 мг/м3 | 0,03 мг/м3 |

Перечисленные вещества умеренно токсичны с умеренно - выраженной способностью к кумуляции. Относятся к 3 классу умеренно - опасных веществ (ГОСТ 12.1.007-76). Слабо раздражают кожу и слизистую оболочку глаз. Проливы концентрата цинкового комплексона ZпОЭДФ смываются водопроводной водой. При попадании на кожу или в глаза необходимо промыть пораженное место водой, а затем соответствующим раствором бикарбоната натрия (2% раствор для нейтрализации раствора на поверхности кожи и 0,5% - для промывки глаз). Эти рекомендации необходимо иметь в виду при приготовлении концентрированных рабочих растворов для позирующих устройств.

Рис. 9. Схема установки для дотирования комплексонов

Таблица 7

Рекомендуемые концентрации комплексонов ОЭДФ в сетевой и воде, по данным ИРЭА для различных значений индекса насыщения исходной воды

| Индекс | Водородный |3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-8 | 8-9 | 9-10 |

| насыщенности | показатель |—————————————————————————————————————————|

| карбонатом | (величина) |C_ОЭДФ - концентрация комплексона ОЭДФ в |

| кальция, I | рН | подпиточной и сетевой воде, мг/л. |

|————————————————|————————————|—————————————————————————————————————————|

| -2 | <5 |0,5 | 0,8 | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 |

|————————————————|————————————|————|—————|—————|—————|—————|—————|——————|

| -1 | 5-6 |0,5 | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

|————————————————|————————————|————|—————|—————|—————|—————|—————|——————|

| 0 | 6-7 |0,5 | 0,8 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

|————————————————|————————————|————|—————|—————|—————|—————|—————|——————|

| 1 | 7-8 | 1 | 2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 |

|————————————————|————————————|————|—————|—————|—————|—————|—————|——————|

| 2 | 8-9 | 2 | 3 | 3 | - | 5 | 5 | 5 |

|————————————————|————————————|————|—————|—————|—————|—————|—————|——————|

| 3 | 9-10 | 3 | 4 | 4 | - | 5 | | |

|————————————————|————————————|————|—————|—————|—————|—————|—————|——————|

| 4 | 10-11 | 4 | 5 | 5 | 5 | | | |

|————————————————|————————————|————|—————|—————|—————|—————|—————|——————|

| 5 | 11-12 | 5 | 5 | 5 | | | | |

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 Следующая ⇒

Читайте также:

Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности

Последнее изменение этой страницы: 2020-03-14; просмотров: 138; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.135.224 (0.125 с.)