Что такое модернизация котельной
Что такое модернизация котельной?
Модернизация котельных – это комплекс мер, направленный на повышение эффективности и безопасности их эксплуатации, снижение расходов, увеличение мощности. Это может быть замена отдельных узлов и агрегатов или изменение конфигурации системы. Модернизация может понадобиться в результате износа оборудования, несоответствия его современным экологическим нормам, параметрам эксплуатации, снижения энергоэффективности. Когда затраты на обслуживание оборудования возрастают, продукция становится более дорогой и предприятие на фоне аналогичных теряет конкурентоспособность.
ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ КОТЕЛЬНОЙ
Своевременный проект модернизации котельной позволяет прийти к актуальным параметрам использования, получить высокий КПД, избежать поломок и повысить безопасность объекта.
Проект реконструкции котельной предполагает несколько этапов работы:
• сбор данных о параметрах существующей котельной, замеры;
• анализ состояния используемого оборудования;
• расчет необходимых мощностей;
• подбор приборов автоматики;
• установку нового оборудования;
• ввод установки в эксплуатацию;
Реконструкция котельной может сопровождаться заменой следующих узлов и агрегатов:
• паро- и водопроводы;
Если вы готовы сделать заказ на модернизацию котельной или хотите получить более подробную информацию, свяжитесь с нами по указанному ниже или оставьте заявку на нашем сайте.
Зачем нужна модернизация котельных установок
Основной фонд котельных в нашей стране был введён в эксплуатацию 30-40 лет назад. Это солидный возраст для таких энергетических установок, поэтому оборудование большинства котельных имеет физический и моральный износ. Модернизация котельных — это актуальная задача на сегодняшний день.
Когда необходима модернизация системы теплоснабжения
Техническое перевооружение котельной необходимо в следующих случаях:
Устаревшее оборудование, перебои в подаче тепла, высокая аварийность и ужесточение экологических норм по вредным выбросам в атмосферу являются основными причинами модернизации. Техническое переоснащение котельных требует значительных капитальных вложений, но эти вложения быстро окупаются.
Как проходит модернизация системы теплоснабжения
При принятии решения о модернизации системы теплоснабжения проводится комплекс мероприятий, призванных оценить глубину модернизации и масштабы предстоящих работ:
Этапы модернизации котельных установок
Непосредственно процесс модернизации производится в несколько этапов, включающих в себя следующие основные мероприятия:
Модернизация систем теплоснабжения подразумевает также замену основных систем:
Проведённая модернизация системы теплоснабжения повысит КПД котельной, обеспечит надёжность оборудования, создаст оптимальный режим работы, сократит эксплуатационные расходы, значительно снизит выбросы вредных веществ в атмосферу.
В зоне теплоснабжения котельной – 427 зданий на территории Санкт-Петербурга и области, например, Ломоносов и Петергоф. До реконструкции тепловая мощность котельной составляла 320 МВт, после реконструкции – 419 МВт.
Модернизация котельных установок проводилась без остановки ее работы. Потребители бесперебойно получали тепло и горячую воду во время проведения реконструкции, которая продолжалась два года.
Модернизация котельной
Главная » Статьи » Модернизация котельной
Модернизация котельной установки
Причины проведения модернизации
Модернизация котельной проводится при наличии следующих предпосылок:
Перед проведением любых мероприятий по модернизации необходимо предварительное предпроектное обследование, включающее в себя анализ присоединенных тепловых нагрузок и их плотности, анализ располагаемой и рабочей мощности, выявление возможностей оптимизации уровня загрузки оборудования, уточнение перспектив энергоэффективности и снижения теплопотерь. По результатам обследования принимается один из возможных вариантов модернизации котельной.
Варианты модернизации
Модернизация может включать в себя полное обновление конфигурации всей системы или замену отдельных узлов и агрегатов.
После разработки общей концепции модернизации производится подбор необходимого оборудования и согласование с заказчиком. Следующими этапами являются выполнение проектных работ, поставка и монтаж оборудования, наладка и запуск котельной.
Результаты модернизации котельной
Наш завод может предложить вам выполнить проект модернизации котельной, изготовить водогрейные и паровые котлы, механические топки, системы топливоподачи и шлакоудаления, дымовые трубы, осуществить монтаж котельного оборудования и произвести пусконаладочные работы. Подробнее ознакомится с моделями выпускаемого котельного оборудования вы можете в каталоге нашего завода.
Пример работ. Обследование котельной. Модернизация котлов и тепловой сети
Обследование котельной. Модернизация котлов и тепловой сети.
В этом материале мы покажем вам пример обследования котельной и тепловой сети перед проведением масштабной модернизацией котлов и тепловых сетей.
Основной целью работы являлась модернизация котлов и тепловых сетей для сокращения затрат на теплоснабжение города Светлогорск, Калининградской области.
Обследование котельной и тепловых сетей с разработкой рекомендаций по устранению выявленных дефектов и плана модернизации котлов и тепловой сети проводились специалистами ООО «Энергоэффективность и энергоаудит» в 2019 году (копия свидетельства СРО о допуске к работам).
Исходные параметры
Обследование котельной • Модернизация котлов • Тепловых сетей • Консультация
8(499)490-60-60
Инструментальное обследование котельной и тепловой сети
В течении двух недель мы провели обследование котельной и тепловой сети.
Обследование котельной включало в себя
Обследование тепловой сети включало
По результатам энергетического и технологического обследования котельной и тепловой сети был разработан технический отчет, в которым были представлены
Далее следует выдержка из технического отчета с основными результатами работы.
Содержание технического отчета
Результаты обследования котельной и тепловых сетей
Модернизация котлов и котельного оборудования – рекомендации и мероприятия
Модернизация тепловых сетей – рекомендации и мероприятия
Обследование котельной • Модернизация котлов • Тепловых сетей • Консультация
8(499)490-60-60
Модернизация котельной – общие рекомендации
Указанное решение позволить полностью решить вопрос с надежностью и резервированием системы, даст возможность существенно повысить энергоэффективность системы теплоснабжения.
Далее следует перечень и описание работ, инструментальных замеров и расчетов, на основании которых была проведена модернизация котлов, тепловых сетей и котельного оборудования.
Обследование котельной и оборудования
Энергетическое обследование котельной включало:
Технические характеристики объекта:
Паровой котел ст.№2 ДЕ 25/14
Подогреватель сетевой воды ст.№1 ПСВ 125-7-15
Сетевой электронасос ст.№3 ЦН 400-105
Обследование котлов и тепловых сетей проводилось с помощью газоанализатора Testo, тепловизора Testo и токовых клещей.
Эффективность котла – расчет
Для обеспечения нужд города на отопление и горячее водоснабжения используется газовый котел ДЕ 25/14.
Для определения эффективности работы котла был проведен анализ дымовых газов и телевизионное обследование. 
Результаты обследования котла ДЕ 25/14
| Показатели | Ед.изм. | ДЕ 25/14 |
| Мощность котла на частичном режиме | т/ч (кВт) | 11,258 (6882,70) |
| Расход газа | м 3 /ч | 862,5 |
| Давление пара в барабане | кгс/см 2 | 10,5 |
| Давление газа перед горелкой | кПа | 3,5 |
| Давление газа перед РОГ | кгс/см 2 | 0,25 |
| Давление газа ГРУ высокая сторона | кгс/см 2 | 5,6 |
| Давление воздуха за вентилятором | кПа | 0,8 |
| Разрежение в топке котла | Па | 30 |
| Разрежение за котлом | Па | 250 |
| Температура питательной воды | 0 С | 102,5 |
| Температура воды за экономайзером | 0 С | 138 |
| O2 | % | 3,1 |
| CO | ppm | 60 |
| Коэффициент избытка воздуха | 1,17 | |
| Температура отработавших газов | °C | 246,8 |
| Потери с поверхностей в окружающую среду | % | 1,41 |
| Потери от недожога | % | 0,0 |
| Потери с продуктами сгорания | % | 11,40 |
| КПД по обратному балансу | % | 87,15 |
| Состав продуктов сгорания за экономайзером: | ||
| O2 | % | 3,69 |
| CO | ppm | 88 |
| Коэффициент избытка воздуха | 1,21 | |
| Температура отработавших газов | °C | 121,5 |
| Потери с продуктами сгорания | % | 5,21 |
| КПД с учетом экономайзера по обратному балансу | % | 90,24 |
КПД котла составляет 90%, что соответствует современным стандартам.
Эффективность котла
Исходные данные для расчетов:
Фактическая мощность котла ДЕ 25/14 с учетом фактического КПД составила:
Qфакт= Gпара*1000/3600*(Iп – Iпв)= 11,258*1000/3600*(2781,393-580,5)= =6882,7 кВт
Gпара – расход пара т/ч;
Iп – энтальпия пара, кДж/кг;
Iп – энтальпия питательной воды, кДж/кг.
Мощность котла ДЕ 25/14 с учетом КПД = 93 % по техническим данным завода изготовителя при работе на природном газе составила:
где Qфакт– фактическая мощность котла;
Потери газа составляют:
∆B=(Qпасп-Qфакт)/Q р н=(7093,211-6882,7)/(8150*4,19)= 0,006164494м 3 /с = 22,19217737 м 3 /час = 100 131 м 3 /год
Стоимость газа С = 6946 руб. / 1000 м 3 с НДС
При работе котла 4512 часов в год потери газа в рублевом эквиваленте составляют:
ΔЕ = ΔВ * С = 22,19217737 * 6946/1000 = 154,147 руб/час или 695 511 руб./год
Определение эффективности сетевых подогревателей
На котельной установлены сетевые подогреватели единичной мощностью 23,26 МВт.
Сетевые подогреватели задействованы в технологической схеме котельной.
На момент, когда проводилось обследование котельной, работал один сетевой подогреватель.
Основные технические характеристики подогревателя сетевой воды ПСВ-125-7-15:
Исходные данные для расчетов
| Параметр | Ед. изм. | Величина |
| Расход теплоносителя в подающем трубопроводе сетевой воды | м 3 /ч | 214,2 |
| Расход теплоносителя в обратном трубопроводе сетевой воды | м 3 /ч | 200,2 |
| Температура теплоносителя в подающем трубопроводе сетевой воды | 0 С | 84,9 |
| Температура теплоносителя в обратном трубопроводе сетевой воды | 0 С | 55,4 |
| Давление теплоносителя в подающем трубопроводе сетевой воды | кгс/см 2 | 4,2 |
| Давление теплоносителя в обратном трубопроводе сетевой воды | кгс/см 2 | 2,2 |
| Давление пара перед ПСВ | кгс/см 2 | 5,5 |
| Давление конденсата после ПСВ | кгс/см 2 | 5,0 |
| Температура конденсата после ПСВ | 0 С | 69 |
Тепловая нагрузка по воде, кВт:
Qвода=Gвода *ρводы/3600*Cвода*(t”вода – t’вода)= 200,2 * 977,5980251/3600* *4,184267882* (84,9 – 55,4)= 6710,631401 кВт
где Gвода – расход нагреваемой воды, м 3 /ч;
t’вода, t”вода – температура нагреваемой воды на входе и выходе из теплообменника, °С;
Cвода – средняя теплоемкость воды, кДж/(кг*К);
КПД сетевого подогревателя:
где Qвода – тепловая нагрузка по воде, кВт
Gпара – расход пара, т/ч;
hпара – энтальпия пара на входе в сетевой подогреватель, кДж/кг;
hконд. – энтальпия конденсата на выходе из сетевого подогревателя, кДж/кг.
Перерасход пара котлом с учетом КПД сетевого подогревателя равным 98 % при оптимальной работе:
ΔGпара= 1,247620113 т/ч.
Потери газа составляют:
∆Bсп=94,4145 м 3 /час= 425 998 м 3 /год
При работе подогревателя 4512 часов в год потери составляют:
ΔЕсп = ∆Bсп * С = 94,4145 * 6946/1000= 655,8 руб./час или 2 958 983 руб./год
Суммарные годовые потери в котельной составляют:
∑∆Е= 695 511 руб. + 2 958 983 руб. = 3 654 494 рублей в год.
Насосная группа котла ДЕ 25/14
Насосная группа предназначена для обеспечения циркуляции теплоносителя между отопительным котлом и потребителями теплоты.
Циркуляция теплоносителя обеспечивается благодаря работе сетевых насосов марки ЦН 400-105 3 шт. и (мощность электродвигателя 160 кВт) 3 шт.
Насос ЦН 400-105 оборудован электродвигателем с установленной мощностью 160 кВт.
Результаты измерений электропотребления электродвигателя по фазам
Перед частотным преобразователем
| Параметр Оборудование | Сила тока, А | Напряжение, В | ||||
| Фаза 1 | Фаза 2 | Фаза 3 | Фаза 1 | Фаза 2 | Фаза 3 | |
| Сетевой насос | 48 | 51 | 50 | 228 | 228 | 228 |
После частотного преобразователя
| Параметр Оборудование | Сила тока, А | Напряжение, В | Частота, Гц |
| Сетевой насос | 116,6 | 228 | 28,32 |
Фактическая мощность электродвигателя:
Относительная нагрузка электродвигателя 38,66 / 160 = 0,241625
Определение износа трубопровода
Тепловые сети выполнены по однотрубной схеме и предусматривают одновременную подачу теплоты на отопление и горячее водоснабжение, что не соответствует требованиям п.6.11 СП-124.1330.2012 «Тепловые сети».
Схема тепловых сетей протяженностью более 5 км по условиям надежности должна быть двухтрубной или предусматривать резервную подпитку СЦТ от других источников теплоты (СП-124.1330.2012 «Тепловые сети»).
Расчет тепловых потерь в тепловых сетях
Стационарная теплопроводность цилиндрической стенки описание методики расчета
Суммарные тепловые потери теплосети
В результате обследования установлено, что все трубопроводы тепловых сетей заизолированы минеральной ватой с 85 % износом.
Глобальных капитальных ремонтов теплоизоляции труб не было в последние 10 лет.
В 2018 году был произведен ремонт части теплотрассы – заменено 200 п/м.
Сводная таблица полученных теплопотерь
При наружном обследовании теплотрассы установлены участки с износом или повреждениями тепловой изоляции, что подтверждается результатами термографирования наружных поверхностей трубопроводов.
Модернизация котлов. Технико–экономическое обоснование по переводу в водогрейный режим
В котельной установлено 2 котла типа ДЕ работающих в паровом режиме и обеспечивающие тепловой энергией и горячем водоснабжением жилой фонд.
Одним из путей реконструкции существующих котлов является перевод паровых котлов с естественной циркуляцией на прямоточный водогрейный режим работы без генерации пара.
Реконструкция паровых котлов в водогрейные повышает экономичность установки за счет снижения затрат топлива и электроэнергии на собственные нужды.
Отпадает потребность в питательных насосах с электрическим приводом, не требуется непрерывной и периодической продувок, упрощается схема химической водоподготовки так как требования к сетевой воде ниже, чем к питательной.
Отпадает надобность в дорогостоящей бойлерной установке, требующей добавочных эксплуатационных затрат.
Перевод паровых котлов на водогрейный режим дает возможность без дополнительных затрат и снижения КПД повысить тепловую мощность агрегатов при работе на газообразном топливе на 15-20%.
Это приводит к существенной экономии материально-технических средств и топлива.
Перевод на водогрейный режим увеличивает срок службы котлов при их эксплуатации в условиях пониженных значений температуры и давления воды.
Среднеэксплуатационный КПД котлоагрегатов, переведенных на работу в водогрейный режим, повышается 2-2,5%, потери тепла в теплообменнике сетевой воды и с непрерывной продувкой паровой котельной 2,5-3% исключается.
Расход топлива в среднем снижается на 5%, то есть при использовании паровых котлов в качестве водогрейных тепловая мощность котлов возрастает на 5% при одном расходе топлива.
Обследование котельной • Модернизация котлов • Тепловых сетей • Консультация
8(499)490-60-60
Модернизация котлов и основные преимущества перевода в водогрейный режим:
Наряду с работами, связанными с модернизацией котлов и переоборудованием собственно котельного агрегата для его эксплуатации в водогрейном режиме, ведутся работы, относящиеся к оборудованию котельной установки, а именно:
Далее следуют результаты тепловизионного обследования котлов, тепловых сетей, дымовой трубы и здания котельной.
Тепловизионное обследование от 15 000 руб.
Тепловизионное обследование котлов
Средняя температура обшивки котла на участке 47,7 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки котла на участке 57,7 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки котла на участке 62,9 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C. В указанных точках возможен прогар обмуровки котла.
Средняя температура обшивки котла на участке 87,6 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C. В указанных точках возможен прогар обмуровки котла.
Средняя температура обшивки котла на участке 79,8 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки котла на участке 55,2 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки котла на участке 56,6 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки котла на участке 51,1 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки котла на участке 87,6 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки экономайзера на участке 61,9 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки экономайзера на участке 51,2 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки экономайзера на участке 59,3 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки экономайзера на участке 54,9 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки экономайзера на участке 74,8 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Средняя температура обшивки экономайзера на участке 56,1 °C. Имеются зоны с повышенной температурой свыше 55 °C.
Тепловизионное обследование котельной
Незначительные тепловые потери в районе верхних этажей здания котельной.
Незначительные тепловые потери в районе верхних этажей здания котельной.
В районе верхнего этажа над окнами имеется мостик холода.
Равномерное температурное поле торцевой спины котельной. Температурные отклонения не зафиксированы.
В районе верхнего этажа над окнами имеется мостик холода. Возможно нарушение теплоизоляции и гидроизоляции перекрытий здания котельной.
Измерения проводились при температуре окружающей среды 6-9 °C, влажность воздуха 44%, атмосферное давление 764 мм.рт.ст.
Средняя температура ограждающих поверхностей здания котельной 12 °C.
Потери тепла через ограждающие поверхности составили порядка 138 кВт.
В некоторых местах имеются температурные мосты.
Тепловизионное обследование дымовой трубы
Дымовая труба имеет ровный температурный профиль без выраженных мостиков холода. Трещин, выпучен и мест возможного ухудшения качества футеровки не обнаружено.
Тепловизионное обследование тепловой сети
Отсутствует теплоизоляция на трубопроводах с теплоносителем. Приводит к избыточным тепловым потерям.
Состояние тепловой изоляции нормальное.
Состояние тепловой изоляции нормальное.
Отсутствует теплоизоляция на трубопроводах с теплоносителем. Приводит к избыточным тепловым потерям.
Состояние тепловой изоляции нормальное.
Разрушение стыков тепловой изоляции трубопровода.
Разрушение стыков тепловой изоляции трубопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
Отсутствует тепловая изоляция на трубопроводе. Труба подвергается агрессивному воздействию внешней окружающей среды, в дальнейшем возможно разрушение теплопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.
На запорной арматуре отсутствуют “стаканы” тепловой изоляции.
Деформация внешней тепловой изоляции трубопровода.