Общие сведения о котельных установках, типы котлов для теплоснабжения здания
Время на чтение: 3 мин
Котельная – это комплексная инженерная система, состоящая из большого количества механизмов и узлов предназначенных для выработки тепловой энергии на производственные нужды и теплоснабжения жилых и общественных зданий.
Котельная на предприятии, как источник тепла, тесно связана с инженерными сетями расположенными, как на ее территории, так и вне.
- 1 Виды промышленных котельных установок
- 2 Принцип работы
- 3 Котельное оборудование
- 4 Системы дымоотвода
- 5 Требования к промышленным газовым котельным
Виды промышленных котельных установок
Промышленные газовые котлоагрегаты классифицируются по мощности на агрегаты малой, средней и большой мощности. К первой группе относятся водогрейные, паровые и конденсационные генераторы, мощностью до 20 МВт и КПД до 96 %. Обычно их применяют для теплоснабжения небольших предприятий.
Для комплексного теплоснабжения с выдачей нагрузки по отоплению, горячему водоснабжению и вентиляции предприятия устанавливают котельные с суммарной мощностью до 100 МВт.
Такое оборудование устанавливается на больших квартальных котельных, способных обеспечить теплом не только промышленных, но и жилищно-бытовых потребителей. Для снабжения горячей водой и паром крупных заводов и районных городских предприятий тепловых сетей используют газовые котлы с мощностью от 600 МВт.
По назначению газовые котельные на предприятии подразделяются:
- Отопительные – для централизованного снабжения на нужды отопления, вентиляции и ГВС бытовых и промышленных потребителей;
- Производственные – для технологического обеспечения теплом в виде пара и горячей воды промпредприятий.
- Отопительно-производственные – для комплексного снабжения теплом систем теплоснабжения и технологических процессов.
- По схеме котельные делятся на закрытого типа, когда вся сетевая вода по магистральным тепловым сетям возвращается обратно к источнику и открытую систему, когда часть горячего теплоносителя потребляется на технологические или бытовые нужды.
- В промышленности технологическими потребителями тепловой энергии в виде пара являются бумажные, химические и металлургические производства, нефтехимические комплексы, ректификационные и химические реакторы, сорбционно-десорбционной агрегаты процесса газа очистки, гальванические линии и устройства для ламинирования поверхностей.
Перспективным направлением стала установка комбинированных котельных пароводородных котельных, автономных блок-модулей, крышных систем теплоснабжения.
Хорошими мобильными системами считаются блок-модульные, собираемые на заводе и транспортируемые к месту установки в собранном виде.
На месте запуск таких систем проходит по ускоренной программе «под ключ», учитывая, что монтаж и наладочные работы выполнены на производстве.
Расчет котельной
Расчет газовой котельной – один из главных этапов проекта газификации жилых или промышленных объектов. При составлении расчета учитывается:
- Давление газа в трубе. Газопровод для производственных систем должен быть рассчитан на давление в 6 кг/м?. Для объектов большой мощности – более 6 кг/м?. Котельные, которые размещаются в жилых или общественных зданиях, обеспечиваются газом с давлением до 3 кг/м?.
- Освещение. Общая площадь световых источников и остекленных проемов должна быть не меньше 30% от площади самой большой наружной стены помещения. В ночное время газовый котел и другое оборудование должны освещаться пожаробезопасными источниками света.
- Вентиляция. Проект должен учитывать трехкратный воздухообмен без учета воздуха, который тратится на горение газа. Для защиты от взрывоопасных ситуаций предусматриваются вентиляционные отверстия.
- Размещение. Расчет осуществляется согласно стандартам безопасности, в которых обязательно необходимо учитывать расстояние между строительными конструкциями и вашим отопительным оборудованием.
- Площадь помещения. При мощности отопительного оборудования до 30 кВт, необходимо помещение объемом не меньше 7,5 кв.м, при мощности в 30-60 кВт – 13,5 кв.м. Если мощность от 60 до 200 кВт, то котельная должна иметь площадь не менее 15 кв.м.
Автономный источник тепла: отопительные котлы на дровах
Об особенностях сервисного обслуживания котлов, читайте здесь.
Независимо от того, какой вы хотите видеть свою котельную, помните главное, что при ее установке и оборудовании необходимо соблюдать все установленные технические нормы, так как это ваша безопасность и бесперебойное эффективное функционирование отопительной системы объекта.
Принцип работы
Газовые промышленные котельные независимо от своей мощности, практически, имеют одинаковую схему управления и принцип действия. Конструкционные различия наблюдаются только у водоводяных и пароводяных котлов. Котельные установки промышленных предприятий состоят из основного и вспомогательного оборудования.
К основному относят сам котел и устройства, заключенные в его корпусе – трубные пакеты, сепараторы, коллекторы, барабаны. К вспомогательному оборудованию относятся газогорелочное устройство, насосы, вентиляторы, дымососы, арматура, гарнитура, система автоматики управления и безопасности.
В водогрейных котлах вода нагревается до максимальной температуры 150 С, в результате сжигания топлива и передаче тепла от дымовых газов к магистральному теплоносителю. Панели выполняют газоплотными, чтобы повысить теплопередачу, для этого – стальные трубы сваривают между собой.
После топки дымовые газы вод воздействием разряжения, создаваемого дымососом, поступаю в конвекторный блок, где трубы смонтированы в шахматном порядке, что увеличивает поверхность нагрева и скорость передачи воды сетевому теплоносителю.
В водогрейном котле вода движется принудительно, скорость движения определяют сетевые насосы, обеспечивающие необходимую производительность и напор. Вход и выход воды выполняется через котловой коллектор.
Принцип работы парового котла отличается от водогрейного. Движение воды во внутреннем его контуре, происходит благодаря естественной циркуляции холодных и нагретых пароводяных сред.
В результате процесса теплопередачи на выходе котла получается насыщенный или перегретый пар. Для сбора его в современных котлах устанавливаются барабаны и сепарационные устройства в верхнем барабане, чтобы удалять из пара мельчайшие частички котловой воды.
Сетевая вода через паровой котел не циркулирует, он запитывается химочищенной питательной водой, с помощью специальных питательных насосов. Контур сетевой воды не пересекается с питательным, а нагрев ее происходит в пароводяных сетевых теплообменных аппаратах, в которых пар от котла через трубную систему нагревает подающий теплоноситель до максимальной температуры 150 С.
Требования к зданиям и помещениям газифицированных котельных
Здания и помещения котельных с котлами, работающими на газовом топливе, не являются взрывоопасными. Независимо от этажа размещения котельный зал, помещения дымососов и деаэраторов должны соответствовать категории Г по пожароопасности и не ниже второй степени по огнестойкости. При определенных климатических условиях допускается установка котлов в котельных полуоткрытого и открытого типа.
Не допускается пристройка котельных, независимо от используемого в них топлива, к жилым зданиям и зданиям детских яслей-садов, общеобразовательных школ, больниц и поликлиник, санаториев, учреждений отдыха, а также устройство котельных, встроенных в здания указанного назначения.
Не допускается размещать встроенные котельные под помещениями общественного назначения (фойе и зрительные залы, торговые помещения, классы и аудитории учебных заведений, залы столовых и ресторанов, душевые и т.п.) и под складами горючих материалов.
На каждом этаже котельного помещения должно быть не менее двух выходов, расположенных в противоположных сторонах помещения. Допускается устройство одного выхода, если площадь этажа меньше 200 м? и имеется выход на наружную пожарную лестницу, а в одноэтажных котельных — при длине помещения по фронту котлов не более 12 м. Выходные двери из котельного помещения должны открываться наружу. Выходом считается как непосредственный выход наружу, так и выход через лестничную клетку или тамбур.
Устройство чердачных перекрытий над котлами не допускается. Уровень пола котельной не должен быть ниже уровня территории, прилегающей к зданию котельной, и должен иметь легко отмываемое покрытие. Стены внутри котельной должны быть гладкими, окрашены в светлые тона или облицованы светлым кафелем или стеклянными плитками.
Расстояние от выступающих частей газовых горелок или арматуры в котельной до стены или других частей здания и оборудования должно быть не менее 1 метра, а для котлов, расположенных друг против друга, проход между горелками — не менее 2 метров. Если перед фронтом котла установлен вентилятор, насос или тепловой щит, ширина свободного прохода должна быть не менее 1,5 м.
При боковом обслуживании котлов ширина бокового прохода должна быть не менее 1,5 м для котлов производительностью до 4 т/ч и не менее 2 м для котлов производительностью 4 т/ч и более. При отсутствии бокового обслуживания ширина бокового прохода, а также расстояние между котлами и задней стеной котельной должно быть не менее 1 м. Ширина прохода между выступающими из обмуровки частями котлов (каркасы трубы и т.п.), а также между частями котла и частями здания (колонны, лестницы), рабочими площадками и т.п. должна быть не менее 7 м.
Газорегуляторные установки (ГРУ) размещают в котельной вблизи от ввода газопровода в котельном зале или в смежном помещении, соединенном с ним открытым проемом. Оборудование и приборы ГРУ должны быть защищены от механических повреждений и от воздействия сотрясения и вибраций, а место размещения ГРУ освещено. Оборудование ГРУ, к которому возможен доступ лиц, не связанных с эксплуатацией газового хозяйства, должно иметь ограждение из несгораемых материалов. Расстояние между оборудованием или ограждением и другими сооружениями должно быть не менее 0,8 м. Ограждение ГРУ не должно препятствовать проведению ремонтных работ.
Источник
Котлы и котельные установки
Промышленные котлы и котельные установки
Котлы и котельные установки служат для превращения химической энергии горения топлива в тепловую. Тепловая энергия сгорающего топлива передается теплоносителю (воде, пару, незамерзающим жидкостям), который по магистральным трубопроводам подается потребителю для различных целей. Это отопление помещений любого типа и объема, снабжение горячей водой для бытовых и производственных нужд, обеспечение паром технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Виды котельных установок
В зависимости от назначения котельные установки подразделяются на:
- отопительные водогрейные котлы и котельные установки — используются в целях отопления, горячего водоснабжения и вентиляции;
- отопительно-производственные котельные установки — помимо отопления, горячего водоснабжения служат для технологического паро- и водоснабжения;
- производственные паровые котлы и котельные установки — для технологического теплоснабжения.
Основное и вспомогательное котельное оборудование
Котлы и котельные установки представляют собой единый комплекс, обеспечивающий решение задач получения и передачи теплоносителя потребителю.
Котельное оборудование бывает основным и вспомогательным.
Основное котельное оборудование состоит из:
- котла с топочной и конвективной частями,
- каркаса с обмуровкой, теплоизоляцией и обшивкой,
- лестниц и помостов для обслуживания,
- арматуры и гарнитуры котла,
- экономайзера,
- пароперегревателя.
К вспомогательному котельному оборудованию относятся:
- дутьевые вентиляторы и дымососы,
- питательные, циркуляционные насосы,
- водоподготовительные и пылеприготовительные системы,
- системы топливоподачи и золошлакоудаления, (для котлов на твердом топливе),
- мазутное хозяйство (для котлов на жидком топливе),
- горелки и газорегуляторные станции (для газовых котельных),
- газоходы и дымоходы,
- дымовые трубы,
- контрольно-измерительные приборы и котельная автоматика.
Конструкция котла и назначение основного оборудования
Котел состоит из топочной и конвективной частей. В топочной части происходит сгорание топлива, в конвективной — передача получаемого тепла теплоносителю.
Каркас котла представляет собой несущую металлическую конструкцию с обмуровкой, теплоизоляцией из листов ПТЭ и обшивкой стальными листами.
Арматура котла служит для регулирования расходов транспортируемых веществ. Она подразделяется на запорную (вентили, задвижки, краны), регулирующую (вентили и клапаны), предохранительную (пружинные, грузовые и обратные клапаны), контрольную (для определения наличия и уровня вещества в трубопроводе) и специальную.
Гарнитура котла служит для контроля и обслуживания топки и газоходов котла: лазы, гляделки, затворы, заслонки, клапаны и обдувочные аппараты.
Водяной экономайзер обогревается продуктами сгорания котла и служит для подогрева или испарения поступающей в котел воды.
Пароперегреватель повышает температуру пара выше температуры насыщения
Назначение дополнительного оборудования
Котлы и котельные установки также комплектуются дополнительным оборудованием.
Тягодутьевые устройства (вентиляторы, воздуховоды, газоводы, дымососы и дымовая труба служат для ввода воздуха в топку котла и удаления газовых продуктов сгорания.
Для подачи воды в котел и затем в тепловую сеть служит питательное и подпиточное котельное оборудование: насосы, трубопроводы, баки. Для подогрева и химводоподготовки поступающей воды, а также для очистки ее от примесей служит водоподготовительное оборудование.
Система топливоподачи зависит от вида котельной. Котлы и котельное оборудование на твердом топливе включают механизированные устройства для подачи топлива: погрузчики, подъемники, транспортеры, дробилки, щепо- и металлоуловители. Для удаления продуктов сгорания в твердотопливных котельных используются механические, гидравлические, пневматические и комбинированные методы.
При сжигании газового и жидкого топлива применяют газовые горелки, мазутные форсунки и комбинированные газомазутные горелки.
Контрольно-измерительные приборы и автоматы обеспечивают бесперебойную и согласованную работу всех систем котла и котельной установки.
Источник
Что такое котельная
Статистика Яндекса свидетельствует о том, что более 18 000 жителей Москвы ежемесячно задаются вопросом « Что такое котельная ». Попытаюсь им рассказать простыми словами о том, какие бывают котельные, какое оборудование там работает и какие разделы содержит проект котельной.
Давайте разбираться что такое котельная.
Сама по себе котельная представляет из себя сооружение, в котором установлено инженерное теплоэнергетическое оборудование. Это оборудование позволяет вырабатывать пар или нагревать воду для отопления, горячего водоснабжения, производственных нужд.
Поэтому котельные разделяются на паровые и водогрейные.
Основным топливом для котельных служит природный или сжиженный газ, мазут, дизельное топливо, уголь, различные топливные пеллеты и брикеты. На объектах нефтедобывающих компаний, топливом для котельных является нефть.
Паровые котельные как правило устанавливаются на различных производствах, таких как фармацевтическое, пищевое, химическое, деревоперерабатывающее и прочих, где по технологии выпускаемой продукции должен использоваться пар.
Водогрейные котельные используются на обычных производствах, в системе ЖКХ для централизованного отопления жилого фонда и социальных объектов, а также при индивидуальном строительстве.
Самым габаритным оборудованием в котельной являются котлы.
Размеры котлов зависят от их мощности. Чем мощнее котел, тем больше может быть его размер. Бытовой котел котел может спокойно уместиться в багажник автомобиля. Мощные промышленные котлы могут достигать высоты с пятиэтажный дом.
В последние годы на российском рынке появилось значительное количество новых заводов, производящих современные водогрейные и паровые котлы разной мощности.
Зарубежные производители также не отстают от этой тенденции и в последние два года в России построили свои заводы такие известные мировые производители котельного оборудования как Viessmann и Bosh-Buderus.
Среди чисто российских производителей наиболее известны такие как Энтророс, РЭМЭКС, Ижевский котельный завод, Теплостройпроект-С, Бийский котельный завод и ещё с десяток различных заводов.
Что касается горелочного оборудования, то здесь в основном лидирует импортная продукция таких производителей как Weishaupt, Oilon, CIB Unigaz, Elco, Riello, Ecoflam и других.
Какое ещё оборудование устанавливается в котельных?
Котельная представляет из себя сложный инженерный объект. Поэтому кроме котлов и горелок там присутствует другое оборудование, без которого котельная не может вырабатывать тепловую энергию.
Среди этого оборудования можно перечислить различные виды насосов, оборудование для химводподготовки, теплообменники, системы автоматики и безопасности, расширительные и накопительные баки для воды, резервуары для резервного топлива, запорная арматура и т.д. В паровых котельных кроме перечисленного оборудования часто используются деаэраторы.
О разделах проектной и рабочей документации для строительства котельной
Нормативные документы определяют перечень разделов проектной и рабочей документации, которые должны разрабатываться до начала строительства котельных.
Если котельная будет строиться за счет бюджетных средств и проектная документация должна проходить государственную экспертизу, то в таком случае разделы проектной документации регламентируются Постановлением Правительства Российской Федерации № 87 от 16.02.2008г. «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
Основными разделами для газовых котельных являются:
ТМ – тепломеханические решения. В этом разделе содержатся решения по основному оборудованию, устанавливаемому в котельной (котлы, горелки, теплообменники, насосы, расширительные баки, запорная арматура для обвязки котлов, дымовые трубы и т.д.)
ГСВ – газоснабжение внутреннее. В этом разделе содержаться решения по оборудованию и материалам, по которым идет газ для горелок внутри котельной (горелки, газовые запорные клапана).
ГСН – газоснабжение наружное. Раздел содержит решения по оборудованию и материалам, которые используются от точки врезки к магистральной трубе до ввода в котельную. В этом разделе как правило присутствует такое оборудование ми материалы как газорегуляторные пункты, трубы для транспортировки газа, наружные запорные клапана и т.д.
АГСВ – автоматизация газоснабжения внутреннего. Раздел, в котором воспроизводятся решения по автоматизации управления внутренним газоснабжением.
АТМ – автоматизация тепломеханического оборудования. Здесь разрабатываются решения по автоматизированному управлению основного и сопутствующего оборудования, указанного в разделе ТМ рабочей документации.
Разделы АТМ и АГСВ, это мозг котельной, который управляет всеми процессами. С развитием современных технологий, управлять котельной можно с помощью приложения, установленного на смартфон и получать информацию о её работе при помощи СМС.
РТХ – резервное топливное хозяйство. Для котельных, которые используются для отопления жилого фонда и социальных объектов должно быть предусмотрено резервное топливо. Это как правило дизельное топливо. Этот раздел включает чертежи и описание оборудования, которое используется для этих целей. Как правило — это оборудование для хранения и подачи дизельного топлива к комбинированным горелкам, которые могут работать как на газу, так и на дизельном топливе.
Это основные разделы рабочей документации. Однако весь комплект рабочей документации состоит из гораздо большего количества разделов.
Какой мощности бывают котельные.
Обычно минимальная мощность котельной находится на границе 100-200 кВт. Как правило меньшие мощности используются в квартирах и небольших домах. Мощность котельных для централизованного снабжения жилых кварталов теплой водой и отоплением зависит от потребляемых нагрузок. Проще говоря от количества жителей, которые будут пользоваться услугами и уровня потерь, которые происходят во время транспортировки нагретой воды до конечного потребителя. Промышленные котельные бывают самой разной мощности и всё зависит от нагрузок и технологии каждого конкретного производства.
Чтобы узнать какой мощности нужна котельная, специализированными проектными организациями делается расчет потребности тепла и топлива. При составлении этого расчета
во внимание принимаются ряд критериев, на основании которых происходит расчет. После проведения расчета, заказчик уже точно будет знать какой мощности ему нужна котельная.
Вот в общем то кратко о том, что такое котельная…
Источник
Котельные установки. Виды, устройство котельных.
Время на чтение: 5 мин
Котельная установка (КУ) состоит из взаимосвязанного набора оборудования для выработки пара и горячей воды в процессах генерации (ТЭЦ, КЭС, АЭС), производства разных видов продукции и в системах центрального теплоснабжения. Поэтому она подразделяется на энергетические, промышленные и отопительные.
Источником выработки пара в КУ является питьевая вода, а энегоносителем — природное топливо. Процесс теплопередачи осуществляется через конвективный и радиационный теплообмен с использованием котловых труб.
Организация теплопередачи происходит благодаря слаженной работе сложных узлов и элементов парогенератора, которые классифицируются, как основное или вспомогательное оборудование.
- 1 Основное оборудование
- 2 Вспомогательное оборудование котельной
- 3 Автоматизация котельной
- 4 Заводы по производству котельного оборудования
Подразделы
ГорелкиГазорегуляторные пункты (ГРПБ)Котлы промышленныеФильтры очистки газовФорсунки для горелок
Все котельное оборудование подбирается в соответствии с действующей нормативной документацией, согласно технического задания и опросного листа заказчика. Подобранное оборудование крепится к полу или каркасу котельной на опорах и кронштейнах, без специальных фундаментов.
Основное котельное оборудование
- котлы водогрейные, жаротрубные и водотрубные;
- горелки на различном виде топлива;
- насосы системы отопления марки «Wilo» или «Grundfos»;
- оборудование водоподготовки в котельной;
- смесительный вентиль марки «ESBE»;
- мембранные расширительные баки расчетной емкостью.
Количество котлов определяется теплопроизводительностью котельной, схемой исполнения, наличием резервного оборудования; максимальными (пиковыми) и минимальными нагрузками на отопление и ГВС.
Подача теплоносителя в тепловые сети осуществляется по трубопроводу расчетного сечения одним из двух сетевых насосов марки Wilo или Grundfos, необходимой производительностью. Располагаемый напор воды на выходе из котельной 4,0 кгс/см². Обратная сетевая вода с температурой до 70°С, давлением 2,0 кгс/см² поступает в котел. Насосы (1 рабочий и 1 резервный), работают попеременно и подают теплоноситель (химически обработанную воду) в котел. На выходе из каждого котла предусмотрена обводная линия с установкой обратного клапана. Для подмеса части обратной воды в прямую сетевую воду применяется трехходовой смесительный вентиль, которым управляет измеритель-регулятор микропроцессорный, марки ТРМ. Для компенсации температурных расширений в системе отопления, перед насосной группой устанавливается мембранный расширительный бак фирмы Reflex.
Все трубопроводы системы отопления и ГВС теплоизолируются для уменьшения тепловых потерь внутри котельной, а также в соответствии с санитарно-гигиеническим нормами.
Основное и вспомогательное оборудование
Котельная установка – это сооружение или отдельное помещение, в котором нагреваются жидкости или теплоносители, участвующие в производстве, отоплении и выпуске продукции. Теплоноситель из котельной может поступать в пункты назначения по теплотрассе и трубопроводам.
Котельное оборудование бывает трёх видов:
- отопительное;
- производственно – отопительное;
- энергетическое.
Оборудование, лежащее в основе, почти не меняется. В состав котла входят водяной экономайзер, топка, прогреватель воздуха и пара, гарнитура. Для удобства обслуживания котельные установки оснащаются лестницами и площадками.
Вспомогательное оборудование котельной:
- оборудование для тяги;
- контроллеры;
- трубопроводы;
- системы автоматизации;
- аппараты для подготовки воды;
- другое оборудование, помогающее в производстве.
Процесс работы котельной на предприятии:
- С помощью оборудования и с помощью обслуживающего персонала в топку загружается топливо.
- Воздух, необходимый для горения, прогревается в воздухонагревателе для достижения экономии расхода топлива.
- Процесс горения топлива обеспечивает приток воздуха. Кислород поступает естественным путем через колосниковую решетку или с помощью дутьевого вентилятора.
- Продукты горения поступают в отдельную полость, где остывают, и выводятся через дымоход с помощью дымососа.
- Вода, пройдя несколько степеней очистки, поступает в паровой котел.
- При нагреве вода испаряется, скапливается в барабане и поступает в паровой коллектор, после чего распределяется по точкам раздачи через трубопроводы для нужд отопления.
Таким образом работает паровой котел, и получается пар, используемый в производстве и отоплении. Экономия достигается путем автоматизации процессов, для подачи или перекрытия жидкостей и пара используются коллекторы и контроллеры.
Оборудование водоподготовки для водогрейных котлов
- грубая механическая очистка;
- автоматическая установка фильтрации и обезжелезивания;
- автоматическая установка умягчения.
Исходная вода поступает на фильтр грубой очистки, где происходит удаление из воды механических включений. После обработки воды от грубых механических примесей, вода поступает на станцию обезжелезивания. Удаление из воды соединений железа осуществляется путем фильтрования через слой загрузки «Сорбент-АС». В котельной для осуществления процесса фильтрации и обезжелезивания используется две установки оборудования фильтрации АКВАФЛОУ, работающие параллельно. Каждая установка состоит из корпуса фильтра и блока управления. В корпусах имеется верхнее резьбовое отверстие для установки дренажно-распределительной системы, загрузки фильтрующих материалов, крепления блока управления. Осуществляется метод натрий-катионирования на установке непрерывного действия серии АКВАФЛОУ SF. Давление воды, поступающей на установку должно быть не менее 2,5 и не более 6,0 кгc/см².
Регенерация ионита в колоннах происходит автоматически и инициируется счетчиком воды по прохождению заданного количества воды. Для учета измерений и регистрации переданного потребителю тепла в котельной предусмотрена установка оборудования теплосчетчика «ТЭМ-150/150/15» с электромагнитными преобразователями расхода и термопреобразователями. Для контура отопления тепловой схемой предусмотрен учет расхода подпиточной воды с помощью электромагнитного преобразователя, входящего в комплект теплосчетчика.
За источник водоснабжения, согласно технического задания покупателя, опросного листа на оборудование котельной и протоколов лабораторных исследований принимается наружная сеть хозяйственно-питьевого водопровода или вода из артезианской скважины. Учет используемой исходной воды производится с помощью механического счетчика холодной воды с байпасом.
Котельные установки
Паровые и водогрейные котельные установки
Котельные установки — это устройства, предназначенные для получения водяного пара или нагревания воды. В зависимости от вида вырабатываемого рабочего тела котельные установки подразделяют на паровые и водогрейные. Паровая котельная установка служит для получения водяного пара заданных параметров, водогрейная — для нагревания воды до определенной температуры.
По назначению котельные установки делят на энергетические, производственные (промышленные) отопительно — производственные. В энергетических котельных установках вырабатывается пар высокого (р ≥ 9 МПа) и среднего (р ≥ 3,5 МПа) давлений, который в основном используют для привода паровых турбин. Производственные котельные установки предназначены для получения водяного пара или горячей воды, которые используют для различных технологических нужд. В отопительных котельных установках вырабатывают водяной пар низкого давления или нагревают воду только для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий и сооружений.
Все крупные современные заводы и фабрики, в том числе и предприятия, изготовляющие строительные материалы и изделия, оборудуют, как правило, отопительно — производственными котельными установками для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, осуществления технологических процессов производства. В частности, в промышленности строительных материалов водяной пар паровых котлов необходим для тепло влажностной обработки бетонных, железобетонных, тепло — изоляционных и других изделий в автоклавах и пропарочных камерах, для подогрева заполнителей бетона в пароувлажнительных установках и т. п. (см. гл. 20).
Котельные установки состоят из котельного агрегата и вспомогательного оборудования. Котельный агрегат является основным элементом котельной установки и включает комплекс элементов, предназначенных для сжигания топлива и передачи теплоты от продуктов сгорания к рабочему телу (воде и пару). Котельный агрегат состоит из собственно котла (испарителя), пароперегревателя, водяного экономайзера, воздухоподогревателя, топочного устройства, газоходов и воздуховодов, каркаса, обмуровки, регулирующих устройств (арматуры), устройств для осмотра и очистки труб (гарнитуры).
В водогрейном котельном агрегате испарительной части, пароперегревателя и экономайзера нет. В настоящее время широко используется термин «водогрейный котел», хотя более правильно применять термин «водогрейный котлоагрегат». Вспомогательное оборудование предназначено для подготовки и подачи топлива и воды в котельный агрегат, удаления золы, шлака и дымовых газов и подачи воздуха для горения топлива (тягодутьевая установка), а также для контроля и автоматического регулирования режима работы агрегата. Источником тепловой энергии в котлоагрегате служит органическое топливо.
Рабочим телом котельных агрегатов является вода, иногда используются высококипящие органические жидкости: даутерм, дифенил, дифенилоксид и др. Применение высококипящих органических жидкостей обусловлено их теплофизическими свойствами, и в первую очередь высокой температурой кипения и конденсации при низких давлениях (по сравнению с водой). Это позволяет повысить КПД бинарного цикла, в котором водяной пар обеспечивает возможность использования нижнего температурного предела, а органические жидкости — верхнего.
Рабочий процесс в паровом котельном агрегате состоит из следующих основных стадий: 1) горение топлива; 2) теплопередача от горячих дымовых газов к воде или к пару; 3) парообразование (нагрев воды до кипения и ее испарение) и перегрев насыщенного пара.
В водогрейном котельном агрегате рабочий процесс включает лишь две первые стадии. Принципиальная схема паровой котельной установки показана на рис. 18.1. Топливо подается в топку 17 через, горелки 13. Из топки горячие продукты сгорания направляются в газоход, где расположен пароперегреватель 4, и далее поступают в конвективную шахту, в которой помещены экономайзер 5 и воздухоподогреватель 11. Дымососом 7 дымовые газы отсасываются из котельного агрегата и через дымовую трубу 6 выбрасываются в атмосферу.
Воздух на горение подается вентилятором 10. Предварительный подогрев воздуха (до топки) осуществляется в рекуперативном воздухоподогревателе и за счет теплоты дымовых газов. Вода, прошедшая предварительно химическую и термическую обработку (она называется питательной), питательным насосом 8 нагнетается через экономайзер 5, где происходит ее подогрев, в барабан котла 18. В барабане питательная вода смешивается с водой, находящейся в контуре котла (котловая вода). По опускным трубам 14 котловая вода поступает в нижние камеры (коллекторы 12) и направляется в экранные испарительные трубы 15, где за счет теплоты горения топлива подогревается до температуры кипения и превращается в пар. Образующийся пар вместе с кипящей водой (пароводяная смесь) направляется в барабан котла 18, где происходит сепарация (отделение воды от пара).
Движение воды в опускных и экранных трубах происходит вследствие разности плотностей воды (в необогреваемых трубах 14) и пароводяной смеси (в обогреваемых трубах 15). Пар по пароотводящим трубам 2 направляется в пароперегреватель 4 и из коллектора 3 поступает к потребителю. Для уменьшения потерь теплоты в окружающую среду, герметизации конструкций и создания безопасных условий работы и обслуживания топку и газоходы котельного агрегата изолируют огнеупорными и теплоизоляционными материалами, которые называются обмуровкой.
Рис. 18.1. Схема паровой котельной установки 1 — паровой котел; 2 — пароотводящие трубы; 3 — коллекторы пароперегревателя; 4 — пароперегреватель; 5 — экономайзер; 6 — дымовая труба; 7 — дымосос; 8 — питательный насос; 9 — канал для продуктов сгорания; 10 — вентилятор; 11 — воздухоподогреватель; 12 — коллекторы экранов; 13 — горелки; 14 — опускные трубы; 15 — экраны; 16 — обмуровка; 17 — топка; 18 — барабан.
На рис. 18.1 не показаны установки для химической очистки воды от содержащихся в ней солей и термической очистки от растворенных газов (С02, N2, 02), здание, в котором располагается котельная установка, и т. д.
При сжигании твердого топлива перед дымососом устанавливают золоотделители для очистки дымовых газов от золовой пыли, а перед горелками — систему приготовления топлива. К числу общих требований, предъявляемых к котельным установкам, относятся надежность и долговечность работы при заданных параметрах, безопасность, легкость регулирования, низкая стоимость вырабатываемого пара (или теплоты).
В настоящее время при тепловой обработке строительных материалов и изделий основное количество расходуемой теплоты (более 90 %) получают от сжигания различных видов топлива непосредственно в топках печей, сушилок и других технологических установок, при этом некоторые из них в отличие от топочных устройств котельных установок работают с переменной тепловой нагрузкой в различные периоды обжига строительных изделий.
Список оборудования в котельной мощностью 2.5 МВт
№ п/п | Котельное оборудование | Количество |
1. | Металлоконструкция: 7,2 х 2,4 х 3,1 м. (Стеновые и кровельные панели 100 мм) | 2 секции |
2. | Металлоконструкция: 7,2 х 2,25 х 3,1 м. (Стеновые и кровельные панели 100 мм) | 2 секции |
3. | Котел стальной водогрейный «КВАНТ-1,25». (Мощность 1,25 МВт) | 2 комплекта |
4. | Горелка блочная газовая «ВЕКТОР-57/170». | 2 комплекта |
5. | Теплообменник (отопления) 1,6 Гкал/час. | 2 комплекта |
6. | Схема газоснабжения Р=10,0 кПа. | 1 комплект |
7. | Система автоматического контроля загазованности «САКЗ-МК –2 100 СД. | 1 комплект |
8. | Клапан электромагнитный газовый Ду100. | 1 комплект |
9. | Сигнализатор по СО. | 1 комплект |
10. | Сигнализатор по СН4. | 1 комплект |
11. | Фильтр газовый ФН4-1. | 1 комплект |
12. | Термочувствительное запорное устройство Ду100. | 1 комплект |
13. | Коммерческий узел учета расхода газа в составе: |
По всем вопросам, пожалуйста, звоните по телефону, указанному в «шапке» сайта.
Состав оборудования котельной
В зависимости от типа топлива, на котором работает отопительный котел, в котельной может быть установлено различное оборудование. Для дизельного котла это будет бак и насос для топлива, для пеллетного специальный бункер для хранения древесных гранул и система их подачи к горелке. Об особенностях устройства котельных работающих на различных видах топлива можно узнать в отдельных статьях на нашем сайте. Здесь перечислим узлы и оборудование, общие для всех котельных.
- отопительный котел в котельной служит теплогенератором. В топочной камере котла происходит сгорание топлива с выделением тепла, которое нагревает теплоноситель, циркулирующий через теплообменник. К котлу подключаются два трубопровода подающий и обратный, по которому остывший теплоноситель поступает для повторного нагрева
- группа безопасности котла защищает систему теплоснабжения здания от аварийного повышения давления, а так же от возникновения воздушных пробок. Данный узел состоит из манометра, пружинного предохранительного клапана и автоматического воздухоотводчика
- система управления котла в наиболее простом варианте состоит из термостата позволяющего задать максимальную температуру теплоносителя, кнопки запуска/остановки, манометра и термометра. На современные котлы устанавливают электронные системы автоматики, оборудованные дисплеями для отображения различных параметров работы котла и удобного доступа к различным настройкам работы системы
- дымоход обеспечивает отвод дымовых газов образующихся в процессе сгорания топлива. Правильно спроектированный и установленный дымоход обеспечивает максимальную экономичность и высокий КПД котельной
Распределительный коллектор это узел, отвечающий за распределение нагретого теплоносителя, поступающего от котла, по отопительным контурам или как еще говорят потребителям. Потребителями являются батареи отопления, теплые полы, баки-водонагреватели ГВС. В состав данного узла входит следующее оборудование:
- распределительная гребенка (коллектор) котельной представляет собой камеру большего сечения, чем основной трубопровод, к которой подключаются насосно-смесительные группы. Гребенка обеспечивает распределение теплоносителя по отопительным контурам и защиту циркуляционных насосов от взаимного влияния
- насосно-смесительная группа это узел обеспечивающий циркуляцию теплоносителя и управление его температурой в одном контуре. Соответственно сколько контуров в системе теплоснабжения столько и насосных групп будет установлено в котельной. За циркуляцию теплоносителя отвечает циркуляционный насос, а за управление температурой смесительный вентиль и измерительные приборы
- гидравлический разделитель оптимизирует циркуляцию теплоносителя, продлевая срок службы котла и другого котельного оборудования. Удаляет из теплоносителя растворенный воздух и самые мельчайшие частички грязи
- бойлер ГВС обеспечивает приготовления воды для горячего водоснабжения. Теплоноситель проходит через теплообменник, расположенный внутри бака нагревая воду ГВС
- расширительные баки отопления и горячего водоснабжения служат для компенсации расширения теплоносителя и воды ГВС в результате нагрева
- приточно-вытяжная вентиляция котельной должна обеспечивать трехкратный воздухообмен в течении 1 часа + воздух расходуемый на горение топлива
- подпитка системы отопления восполняет недостаток теплоносителя, возникающий в результате его испарения через воздухоотводчик или из-за протечек. При падении давления теплоносителя ниже определенного значения вся система автоматически останавливается, чтобы этого избежать, необходимо регулярно проверять герметичность трубопроводов и соединений. Тем не менее, в любой системе присутствует «естественная» убыль теплоносителя через воздухоотводчик, поэтому установка системы подпитки обязательна
Источник
Котельное оборудование
Промышленное котельное оборудование
Котельное оборудование применяется для нагрева теплоносителя, с помощью которого осуществляется передача тепла. Промышленное котельное оборудование применяются для различных технологических процессов, теплоснабжения, систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, объектов промышленного и сельскохозяйственного строительства, предприятий общественного питания, технологических потребителей теплоты в банях, прачечных, на строительных площадках.
Применение котельного оборудования в промышленности
Котельные установки малой и средней мощности широко применяются для различных технологических процессов, теплоснабжения, систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений, объектов промышленного и сельскохозяйственного строительства, предприятий общественного питания, технологических потребителей теплоты в банях, прачечных, на строительных площадках. В сельском хозяйстве пар, вырабатываемый паровыми котлами, используется на животноводческих фермах для запаривания кормов, а также для отопления теплиц и сушки зерна. В связи с освоением малообжитых и труднодоступных районов Севера и Востока значимость котельных установок различных мощностей возрастает.
В качестве топлива для котельных установок используются угли, торф, древесные отходы, газ и мазут. Газ и мазут — эффективные источники тепловой энергии. При их применении упрощаются конструкция и компоновка котельных установок, повышается экономичность, сокращаются затраты на эксплуатацию.
Котельное оборудование применяется для нагрева теплоносителя (чаще всего — воды), с помощью которого осуществляется передача тепла различным группам потребителей. Бытовое котельное оборудование используется для отопления сравнительно небольших помещений (квартир, магазинов, офисов), а промышленное — для крупных объектов (торговых центров, производственных цехов, жилых кварталов и т.п.).
Котельное оборудование — это разнообразные котлы, горелки, теплообменники, а также блок-модули и дымовые трубы.
Основа любой такой системы — котел, в котором осуществляется первичный теплообмен. Энергия сгорающего топлива передается теплоносителю (воде, пару, незамерзающей жидкости), которая в дальнейшем по магистральным трубам распространяется до конечных потребителей, где и осуществляется вторая фаза теплообмена: тепловая энергия носителя передается воздуху отапливаемых помещений, приводя температуру в них к показателям, благоприятным для человека.
Котельное оборудование. Виды
Все котлы, независимо от того, на каком топливе они работают, делятся на
- одноконтурные — рассчитаны лишь на подогрев теплоносителя;
- двухконтурные — способны также обслуживать систему горячего водоснабжения.
Котлы, являющиеся одним из самых важных видов котельного оборудования, разбиваются на группы в зависимости от используемого топлива:
- твердотопливные водогрейные котлы — являются наиболее распространенным видом котельного оборудования;
- водогрейные котлы на газе (газовые котлы) — дают сравнительно низкую себестоимость тепла, а экологическая чистота газовых котельных, позволяет размещать их даже в жилых кварталах. Вместе с тем газовое котельное оборудование имеет более высокую стоимость по сравнению с твердотопливным;
- дизельные котлы — другой вид котельного оборудования, предназначенного для выработки тепла. Подобные системы в качестве топлива используют мазут, для них необходимо применять дизельные горелки. Экологическая чистота дизельных котельных гораздо ниже, чем у газовых, но себестоимость тепла тоже довольно низка. Чаще всего котельные с таким оборудованием размещаются на окраинах населенных пунктов;
- электрические котлы — самый экологически чистый способ получения тепла осуществляется с применением именно этого котельного оборудования. Это котельное оборудование не зависит ни от каких магистралей подачи топлива, требуется лишь электричество, но и себестоимость вырабатываемого тепла выше, чем, допустим, у газовых котельных и угольных котельных.
Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования.
Основное котельное оборудование это — котёл, топочное устройство, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, каркас с лестницами и помостами для обслуживания, обмуровка, тепловая изоляция, обшивка, арматура, гарнитура и газоходы.
Вспомогательное котельное оборудование — это дутьевые вентиляторы, дымососы, питательные, подпиточные и циркуляционные наносы, водоподготовительные и пылеприготовительные установки, системы топливопередачи, золоулавливания и шлакозолоудаления, газоходы котельной и дымовые трубы. При сжигании жидкого топлива к вспомогательному оборудованию относится мазутное хозяйство, при сжигании газообразного топлива — газорегуляторный пункт или газорегуляторная установка.
Котельное оборудование. Перечень
Паровой котел — устройство, состоящее из топки, испарительных поверхностей для испарения пара, потребляемого вне этого устройства, с давлением выше атмосферного за счёт теплоты, выделяющейся при сжигании топлива.
Водогрейный котел — теплообменное устройство, в котором за счёт источника энергии (топлива) нагревается вода, находящаяся под давлением выше атмосферного и используемая в качестве теплоносителя вне самого устройства.
Топочное устройство котла предназначено для сжигания топлива и превращения его химической энергии в теплоту. Обмуровка котла — это система огнеупорных и теплоизоляционных ограждений или конструкций котла, предназначенных для уменьшения тепловых потерь и обеспечения газовой плотности.
Каркас — котла несущая металлическая конструкция, воспринимающая вес котла с учётом временных и особых нагрузок и обеспечивающую требуемое взаимное расположение элементов котла.
Пароперегреватель — устройство для повышения температуры пара выше температуры насыщения, соответствующей давлению в котле. Он представляет собой систему змеевиков, соединенных на входе насыщенного пара с барабаном котла и на выходе — с камерой перегретого пара.
Водяной экономайзер — устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения поступающей в котёл воды.
Воздухоподогреватель — устройство для подогрева воздуха продуктами сгорания топлива перед подачей его в топку котла.
Арматура котла — специальные устройства, предназначенные для регулирования расхода транспортируемого вещества, отключения и включения потоков газа, пара и воды. По направлению арматуру подразделяют на запорную, регулирующую, предохранительную, контрольную и специальную. Запорная арматура (вентили, задвижки и краны) предназначена для периодического включения или отключения отдельных участков трубопроводов. Регулирующая арматура (регулирующие вентили и клапаны) служит для изменения или поддержания в трубопроводах давления и расхода транспортируемого вещества. Предохранительную арматуру (грузовые, пружинные и обратные клапаны) применяют для автоматического открытия прохода, если давление превысит допустимое значение, а так же для предотвращения обратного движения жидкости или газа. Контрольную арматуру (контрольные краны, указатели уровня, трехходовые краны для манометров) используют для проверки наличия вещества в трубопроводе и определения его уровня. Специальная арматура (конденсатоотводчики и влагомаслоотделители) служит для удаления конденсата, отделения масла и других продуктов от газа.
Гарнитура котла — устройства для обслуживания газоходов и топки котла: лазы, гляделки, затворы шлаковых и золовых бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки, взрывные клапаны, а так же обдувочные аппараты. Лазы предназначены для осмотра и ремонта поверхностей нагрева, гляделки — для визуального осмотра топки и газоходов с наружной стороны котла, затворы шлаковых и золовых бункеров — для периодического удаления золы и шлака из бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки — для отключения газоходов, регулирования тяги и дутья. Взрывные клапаны выпускают дымовые газы при повышении давления в топке или газоходе котла, предохраняя их от разрушения. Обдувочные аппараты применяют для удаления с поверхностей нагрева золы и шлака (струей пара или сжатого воздуха).
Питательные и подпиточное котельное оборудование — насосы, баки, трубопроводы предназначены для подачи воды в котел или тепловую сеть (систему отопления).
Тягодутьевые устройства — предназначены для подвода в топку котла воздуха, необходимого для сгорания топлива, и отвода из котла продуктов сгорания. Состоят они из дутьевых вентиляторов, воздуховодов, газоводов, дымососов и дымовой трубы, при помощи которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку, движение продуктов сгорания по газоходам и удаление их в атмосферу.
Водоподготовительное оборудование котельной служит для подогрева и умягчения питательной воды и состоит из аппаратов и приспособлений, обеспечивающих очистку от механических примесей и растворенных в ней накипеобразующих солей, а также для удаления из неё газов.
Топливоподготовительное оборудование котельной, работающей на пылевидном топливе, предназначено для измельчения топлива до пылевидного состояния; в его состав входят дробилки, сушилки, мельницы, питатели, вентиляторы, грейферы, транспортеры и пылегазопроводы.
Топливоподготовительное оборудование мазутной котельной — включает в себя мазутные насосы, фильтры грубой и тонкой очистки, подогреватели мазута.
Оборудование золошлакоудаления котельной предназначено для удаления золы и шлака и состоит из гидравлических систем и механических приспособлений: транспортеров, вагонеток, бункеров и др.
Золоулавливающее котельное оборудование, циклоны, золоуловители предназначены для очистки дымовых газов от золовых частиц.
Топливный склад предназначен для хранения топлива; его оборудуют механизмами для разгрузки и подачи топлива в котельную или в топливоподготовительное оборудование.
К устройствам теплового контроля и автоматического управления относятся контрольно-измерительные приборы и автоматы, обеспечивающие бесперебойную и согласованную работу отдельных устройств котельной установки для выработки необходимого количества пара заданных параметром (температуры, давления).
Горелка — устройство для смешения воздуха (кислорода) с топливом с целью подачи смеси к выходному отверстию и сжигания её здесь с образованием устойчивого фронта горения (факела). Газовые горелки, горелки топочного мазута — мазутные форсунки, газообразного топлива и топочного мазута — комбинированные газомазутные горелки. При сжигании пылевидного топлива применяют пылеугольные горелки, газообразного топлива.
Источник