Промышленные котельные

Проектирование, монтаж, модернизация промышленных котельных

Компания «Вент-заводы» выполняет проектные работы любой сложности по обустройству промышленных котельных под заданные параметры, а также реконструкцию и модернизацию уже существующих объектов.

Предлагаем высококачественное сертифицированное оборудование от наиболее популярных производителей по лучшей цене в Украине. Благодаря огромному опыту подобных работ, наши специалисты способны быстро найти самое оптимальное решение при минимальных затратах для каждого конкретного клиента.

Парокотельные установки для промышленных предприятий предназначены для выработки энергии посредством сжигания топливных ресурсов для отопления помещений, а также индустриальных нужд.

Главные отличия этих генераторов теплоснабжения - повышенная мощность, которая доходит до 200 Гкал/час и более и автоматизация в подаче энергоресурсов. Для получения высоких мощностных показателей применятся комплекс из нескольких котлоагрегатов, объединенных по принципу ступенчатого подогрева.

Использование теплоэнергии в промышленности

Большинство производственных компаний оснащены приватными котельными, состоящими из паровых и водогрейных котлоагрегатов. Они обслуживают технологических потребителей отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и ГВС.

Водоснабжение осуществляется обычно также двояко. Многие субъекты хозяйствования, особенно в сельской местности, пользуются артезианскими скважинами как первым вариантом водоснабжения, вторыми - служат пруды. К ним, как правило, примыкают жилые поселки.

-обеспечение собственных потребностей: для отопления помещений, разогрева нефтепродуктов в емкостях и трубопроводах, поддержания особенных характеристик и тому подобное;

- в теплоцентраль жилого микрорайона;

- на производственные цели.

Разные цеха потребляют различный пар, для чего предусмотрены инструментарии, понижающие его давление и температуру.

Описание функционала

Для эффективной и безопасной эксплуатации индустриальной котельной должны соблюдаться следующие требования:

• применение надежного и безопасного энергооборудования;

• достижение максимальной энергоэффективности;

• соблюдение нормативов охраны труда, санитарии и защиты окружающей среды.

- теплоэнергетических установок (с экономайзерами и воздухоподогревателями) как основного оборудования; 

- дутьевых вентиляторов и воздуховодов; 

- дымососов, газоходов и дымовых труб; 

- лаборатории контроля качества ХВО и автоматики; 

- устройств вентиляции;

- цепочки принятия, хранения и обработки горючего;

- датчиков по регулированию параметров;

- автоматического управления, слежения, безопасности и сигнализации;

- химводоподготовки, аппаратов деаэрации воды;

- теплообменных аппаратов различного направления; 

- насосов;

- щитов мониторинга и оповещения.

Необработанная жидкость в промкотельную может подаваться как из артезианских скважин, так и из прудов. При этом существуют механические фильтры и инструменты для ее осветления и умягчения.

Структурная схема прохождения воды:

1. Попадание водогреватель, нагревание до 30^° С;

2. Умягчение в 2-ух ступенчатой водоподготовке ВПУ с натрий-катионитовыми фильтрами.

3. Переход в теплообменник продувки, нагревание до 40^° С.

4. Перемещение в дренажный колодец для продувки.

5. Проход в теплообменник выпара из деаэратора.

6. Максимальное прогревание до102-104^° С

7. Удаление кислорода в колонке деаэрационного узла. 

8. Охлаждение деаэрированной водной смеси до 70^° С.

Далее происходит ее попадание в водяной экономайзер для увеличения коэффициента полезного действия путем отбора тепла из уходящих газов.

Классификация

Котлоагрегаты отличаются конструктивными особенностями, общетехническими характеристиками, принципом работы и разновидностями используемого энергосырья. По способу передачи энергии генераторы бывают паровыми, водогрейными и пароводогрейными, по конструкции - с принудительной или естественной рециркуляцией.

Современные машины производительностью до 25 т/час работают в основном с естественной циркуляцией до 14 кгс/см². Конструкция таких парокотлов предусматривает сжигание газообразного или жидкого топлива в камерных топках. Этот агрегат имеет фронтовые, задние, боковые поверхности нагрева, а также место под сводом. Слева и справа находятся экранные кипятильные трубы диаметром 50 мм, соединяющие верхний барабан с нижними коллекторами, пол не экранирован. Техника серии ДКВР и ДЕ на некоторых энергообъектах переделана под водонагревательную функцию.

Комплексы, работающие на пару, вырабатывают более 25 т/час и функционируют уже с прямоточной циркуляцией. Они изготовлены с фестоном, пароперегревателем, двухступенчатыми воздухоподогревателем и водяным экономайзером, давление соответствует 40 кгс/см² при t = 440^° С.

Водогрейные установки с принудительным хождением горячего сетевого теплоносителя служат для выработки до 100 Гкал/час. Двигаясь по контуру, он нагревается до 130–150^°С за один цикл. Ввод в котловую циркуляционную систему осуществляется со стороны хвостовых поверхностей нагрева, отвод - со стороны топки. Таким образом, обеспечивается противоток, при сохранении постоянного расхода носителя, который регулируется и контролируется в заданных пределах, независимо от тепловых нагрузок. Доставка теплоэнергии в сеть выполняется путем изменения температурных показателей теплоносителя на выходе в целом.

В обратных закрытых трубопроводах прогрев теплоносителя всегда ниже 70^°С, отчего производится частичная конденсация уходящих продуктов горения на входе. Для того чтобы выдерживать их выше «точки росы», используются рециркуляционные насосы и регулирующая арматура, отбирающие нужный объем носителя с последующей его передачей на вход. Это предохраняет от коррозии, особенно при разогреве мазута, так как он содержит до 2,0 % серы: при соединении этого компонента с влагой создаются слабые растворы агрессивной серной кислоты.

Главные составляющие, сборочные узлы и другое оснащение

Паровые станции продуктивностью более 25 т/час, а также водогрейные – структуры ПТВМ и КВГМ снабжены полностью экранированной топкой. Она обустроена специальными смотровыми окнами - «гляделками», через которые можно отслеживать расположение факела и состояние экранных стальных котлотруб.

Для осмотра, обслуживания, а также ремонта в газовом тракте предусмотрены лазы. Газоходы обустроены взрывными клапанами, шиберами, поворотными заслонками.

В верхней зоне и последнем газоходе имеются защитные механизмы, срабатывающие при возможных хлопках в процессе розжига для предотвращения разрушения обмуровки. Здесь выполняется подсос холодного воздуха и, как следствие, увеличение потерь со сгорающим сырьем, что являются причиной снижения КПД. Для нормальной работы в топке и газоходах поддерживается небольшое разрежение 3-4 мм.вод.ст. и требуется беспрерывный контроль за техсостоянием взрывных клапанов. Они обязаны быть в рабочем положении и надежно предотвращать подсос в газоходы.

Полноценное сгорание гарантируется подачей нужного количества воздушных масс в горелки с помощью дутьевых вентиляторов. Для более полной теплопередачи, в конверторной части поставлены чугунные перегородки.

Продукты сгорания отводятся дымососом по газоходам в дымовую трубу - кирпичное, железобетонное или металлическое сооружение конической формы, определенной расчетной высоты для лучшего рассеивания газов. Для роста результативности, современные котлы оснащены водяными экономайзерами.

Используемое сырье

В промышленных источниках пароснабжения, производящих более 20 Гкал в час, сжигается газообразное или жидкостное топливо.

Природный газ состоит из горящих и несгораемых частей. В зависимости от месторождений может содержать: 96 % метана; 2 % этана; 0,5 % тяжелых углеводородов, 1,5 % углекислоты и азота. Он подается через газорегуляторные пункты низкого или среднего давления. По сравнению с нефтепродуктами имеет следующие преимущества: простоту использования и удобство в обслуживании. Однако при его пережигании надо принимать дополнительные меры безопасности, так как он взрывоопасен и ядовит, и в некоторых пропорциях с кислородом создает гремучую смесь.

Мазут хранят и подготавливают в мазутных хозяйствах, которые обеспечиваются насосным техоборудованием, подогревателями, подземными железобетонными или стальными наземными резервуарами, установленными снаружи. Сюда входит также железнодорожная эстакада, к которой его везут в железнодорожных цистернах.

Для возможности перекачки из резервуаров и доставки к перекачивающим блокам, а также перед сливом из цистерн, горючее нагревается до определенной температуры. В кольцевой схеме, его подогревают до t=120–125^°С. Мазутопровод прокладывается совместно с паропроводом в одной теплоизоляции.

Продуктивность и оптимизация

Экономичность энергоустановок характеризуется КПД. Для работающих на жидком или газотопливе, он составляет выше 0,90 % и определяется, в том числе, за вычетом потерь продуктов сгорания и неполнотой горения. В действительности, котлоагрегаты, установленные на большинстве промкотельных, эксплуатируются ниже 90 %. Низкокачественное функционирование с такими данными вызвано рядом причин, как конструкционного, так и производственного характера.

Действующее оснащение во многих хозяйствах технически, морально и физически устарело и нуждается в реконструкции. Эта проблема решается двумя путями: полной заменой новым, передовым снаряжением или модернизацией существующего.

Первый вариант требует от собственников теплогенерирующих объектов больших финансовых вложений, что может быть выполнимо только крупными и успешно работающими организациями.

Более возможным является второй способ – усовершенствование путем замены горелок в устройствах и постепенным изменением комплектующих вспомогательного техоборудования.

Недостатки, влияющие на правильное функционирование техники:

• Отсутствие приборов для измерения выработанного пара, расхода газа и мазута.

• Отсутствие газоанализаторов, с помощью которых определяется избыток воздуха при выгорании, в веществах горения, за экономайзерами и в последних газоходах перед дымовой трубой.

• Обслуживающий штат не в состоянии определить функциональность модулей, наиболее эффективный и экономичный режим.

• Материальная заинтересованность техперсонала в каждой рабочей смене, зависящая от экономических факторов актуальных технических средств, отсутствует.

• Большие утраты тепловой и электроэнергии сопровождают каждую смену.

Для подъема эффективности в целом, необходима последовательно направленная деятельность следующего порядка:

- повышение квалификации обслуживающего персонала;

- проявление денежного интереса работников от экономических показателей оснастки;

- выбор верных режимов с учетом минимальных потерь при нагрузке комплектующих в пределах 70-75 % от расчетной производительности;

- своевременность осмотров, чисток поверхностей нагрева, ремонта обмуровки и другие подобные действия;

- установление датчиков измерения расходов горячей воды и пара на выходе, количества применяемого энергоносителя и т.д.;

- постоянная модернизация горелок для качественного испепеления, расположение факела в топочном пространстве и прочее.

Эти и другие своевременные меры обязательно приведут к экономии энергоресурсов, финансовых средств компании и повысят надежность эксплуатации котельной.