АВТОНОМНОЕ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ.
2.1. Состояние вопроса.
Одновременно с развитием централизованного теплоснабжения наблюдается увеличение дол автономных источников тепловой энергии и когенерационных установок (мини-ТЭЦ) в общем балансе выработки тепла. Это касается тепло- и электроснабжения зданий предприятий малого и среднего бизнеса, гостиниц, бизнес-центров, заводских корпусов, жилых домов и т п.
2.2. Основные положения.
Согласно СНиП II-35-76 «Котельные установки» (с изменением № 1), автономные (индивидуальные) котельные служат для теплоснабжения одного здания или сооружения.
Все применяемое оборудование котельной и когенерационной установки (установки с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии) должно быть снабжено разрешительной документацией РФ и технической документацией на русском языке.
Автономный источник теплоснабжения (котельная) может быть отдельностоящим, встроенным в здание (независимо от этажа размещения), пристроенным или крышным. Автономные когенерационные установки, как правило, проектируются в отдельностоящих помещениях.
Рис. 2.1. Одноконтурная технологическая схема автономной котельной.
Котельная может работать на любом виде топлива. Для крышных вариантов исключено применение твердого или жидкого топлива. Когенерационные установки работают на различных видах топлива.
Автономные котельные, а также когенерационные установки, работающие на газообразном или жидком топливе, должны быть автоматизированы, и работать без постоянного присутствия обслуживающего персонала. При этом размеры проходов между оборудованием принимаются, в соответствии с паспортами и инструкциями по эксплуатации, достаточными для обеспечения свободного доступа при техническом обслуживании, монтаже и демонтаже оборудования.
Для котельных, работающих на газообразном или жидком топливе, следует предусмотреть на подводящем топливопроводе внутри котельной быстродействующий запорный клапан с электроприводом.
При крышном варианте расположения котельной или при встраивании ее в здание особое внимание необходимо уделять шумовым и вибрационным характеристикам применяемого оборудования и способам его монтажа. В целях уменьшения нагрузки на несущие конструкции, уменьшения шумовых и вибрационных влияний подобные котельные рекомендуется располагать в двух уровнях: котлы с обвязкой и газоходами устанавливаются на крыше здания, а все вспомогательное оборудование котельной (насосы, бойлеры, теплообменники и т. п.) - на низшей отметке здания.
При работе котельной или когенерационной установки без постоянного присутствия обслуживающего персонала на диспетчерский пункт (место круглосуточного пребывания дежурного) необходимо передавать соответствующие предупредительные и аварийные сигналы о состоянии котельной. Перечень сигналов определен СНиП II-35-76 и дополнением к нему № 1.
В помещении, где находится установка, необходимо поместить щит с детальной расшифровкой причин, могущих вызвать аварию.
2.3. Схемные решения автономных котельных.
При разработке технологических схем построения котельных необходимо учитывать следующие основные факторы:
• техническое состояние и условия эксплуатации системы теплопотребления, являющиеся определяющими при выборе схемы - одноконтурная (рис. 2.1) или двухконтурная (рис. 2.2);
• теплотехнические показатели (сопротивление, емкость и т. п.) системы теплопотребления, являющиеся основой для гидравлического расчета котельной и выбора насосов;
• качество водопроводной воды, подаваемой в котельную, определяющее способ химводоподготовки для отопительной системы;
• расположение котельной.
При крышном варианте или при встраивании котельной в здание рекомендуется:
• применять оборудование с минимальными шумовыми характеристиками, т. е. котлы с атмосферными горелками или котлы, специально разработанные для данного случая, бесшумные насосы и т. п.;
• располагать котельные, как указано выше, следует в двух уровнях здания;
• осуществлять регулирование работы котельной, исходя из условия режима работы системы отопления здания по отопительному графику или по диспетчерскому.
Регулирование может быть либо качественным, либо количественно-качественным.
В одноконтурных схемах рекомендуется широко применять гидравлическую развязку между первичным и вторичным контурами (рис 2.1).
Устройство гидравлической развязки («многоцелевой предохранитель») включает
• гидравлический стабилизатор, разделяющий контур циркуляции котла и контур циркуляции тепловых сетей, а также уравнивающий динамическое давление;
• отделитель воздуха;
• грязеуловитель и отстойник;
• магнитный уловитель для удаления продуктов коррозии.
В результате применения вышеуказанной развязки происходит механическая балансировка схемы, частичное обескислороживание и механическое отстаивание грязевых отложений.
В целях компенсации пиковых нагрузок в системе горячего водоснабжения рекомендуется применение емкостных бойлеров (с электроподогревателями или без них).
2.4. Основные особенности малых теплоэлектроцентралей (мини - и микро-ТЭЦ).
К малым ТЭЦ относятся теплоэнергетические установки с единичной электрической мощностью (ориентировочно от 0,1 до 15 МВт), основу которых составляют работающие в когенерационном режиме агрегаты.
Малые ТЭЦ могут поставляться комплектно, в том числе в контейнерном исполнении, либо создаваться путем реконструкции паровых или водогрейных котельных с дооснащением их электрогенерирующими агрегатами.
В качестве электроагрегатов на малых ТЭЦ используются дизели или поршневые двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием, газовые турбины, паровые турбины с противодавлением либо конденсационного типа с промежуточным отбором пара и использованием подогретой в конденсаторе воды для технологических нужд, роторные или шнековые паровые машины.
В качестве теплогенераторов используются котлы-утилизаторы выхлопных газов, теплообменники охлаждающей воды, водогрейные или паровые котлы, функционирующие в базовом режиме либо только при необходимости покрытия пиковых нагрузок.
Основные достоинства малых ТЭЦ.
1. Малые потери при транспортировке тепловой и электрической энергии по сравнению с системами централизованного теплоснабжения.
2. Автономность функционирования (независимость от энергосистемы) и возможность продажи в энергосистему излишков вырабатываемой электроэнергии.
3. Улучшение экономических показателей существующих котельных за счет выработки в них кроме тепловой также электрической энергии.
4. Повышение надежности теплоснабжения, так как возможные перебои с подачей электрической энергии не приводят к прекращению работы теплоисточника.
5. Возможность тепло- и электроснабжения автономных (не связанных с единой электросистемой) объектов: удаленных, труднодоступных, рассредоточенных на большой территории и др.
6. Обеспечение аварийного тепло- и электроснабжения мобильными энергоустановками.
2.5. Принципиальные схемные решения малых ТЭЦ.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
