CC BY
8Вестник магистратуры. 2019. № 1-1(88)
ISSN 2223-4047
УДК 658.264
С.А. Кошеваров, В.М. Мельников СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ФАБРИКИ «ФЕРРЕРО»
В статье рассматриваются основные элементы и узлы системы теплогенерации предприятия. Выполнено описание технологического цикла теплогенерирующей установки. Указаны особенности системы в соответствии с технологией производства продукции.
Ключевые слова: система теплогенерации, промышленный объект, технология приготовления тепла.
Котельная фабрики ФЕРРЕРО оснащена двумя паровыми жаротрубными трехходовыми котлами фирмы LOOS International марки UL-S 7000x24 [1]. В составе со встроенным экономайзером ECO 1 и горелками фирмы ELCO модель EK.8. 700 GL-E, водоподготовительным модулем LOOS WSM-VR FT 18 атмосферного типа, в который входит бак питательной воды LOOS FT.C, комплекс дозирования реагентов непосредственной в питательный бак (подщелачивание и кислородо-связывание), модуль рекуперации тепла LOOS EHM состоящий из подводящего коллектора и теплообменника пластинчатого, деаэрацион-ный модуль LOOS TDM, барботер LOOS BEM 450. Установлен служебный (основной) конденсатный модуль атмосферного типа LOOS CT OC 8.
Изначально система подачи исходной воды в питательный бак котлов была основана на поступлении предварительно подготовленной воды (со скважин вода поступает на обработку для хоз-бытовых нужд: обезжелезивание, умягчение, фильтрация механическая, фильтрация ультрафиолетовая) на двух ступенчатую систему хим-водоподготовки (ионообменные установки умягчения). Первая ступень марки Karme Filtrs KFS1000 TA, вторая ступень аналогичной марки, но другой модификации с меньшей производительностью - KVS500 TA. Это обусловлено тем, что после первой ступени подготовленная вода, помимо подпитки котлов, идет на подпитку систем отопления и вентиляции и технологического теплоснабжения. Но после установки системы обратного осмоса, первая ступень хим-водоподготовки была исключена из основной работы и находится в резерве на случай ремонта установки обратного осмоса. Так же за ней осталась функция подготовки воды для подпитки систем ОТиВ и технологии. Вторая ступень осталась в работе, и выполняет свою роль после осмоса. Далее вода, проходя через модуль рекуперации тепла, нагревается до 30-40°С и поступает в деаэрационный модуль, где происходит удаление избытков кислорода в воде. Сам деаэрационный модуль - тарельчатого типа, и вода, проходя по тарелкам сплошной пленкой освобождается от избытка кислорода, также этому способствует подвод тепла из питательного бака, в который заводится пар, проходящий по дну емкости в перфорированной трубе, за счет чего происходит «выбивание» связанного кислорода в атмосферу. Кислород связывается с помощью спецреагентов. Подача реагентов связана с работой определенного оборудование, так подача подщелачивающего реагента происходит одновременно с работой питательных насосов, а кислород связывающее вещество подается во время срабатывания клапана подачи исходной воды в деаэратор.
После того как вода подготовлена, она с помощью питательных насосов высокого давления Grundfos CRN10-17 KX-FGJ-G-E-HQQE в специальном антикавитационном исполнении подается в котел.
Котельная работает на выработку пара исключительно для собственных нужд, таких как: подогрев теплоносителя (воды) для систем отопления и вентиляции, технологического теплоснабжения оборудования фабрики, системы ГВС. Также существуют и зоны с непосредственным использованием пара, такие как: цех мойки форм, система пароувлажнения воздуха в цехах для поддержания необходимой влажности в помещении, цех выпечки вафель, в котором пар используется непосредственно для увлажнения продукта, в данном случае выпеченных вафель, и основной потребитель пара это цех дезодорации и подготовки.
На фабрике режим работы котлов постоянный круглогодичный. При высокой нагрузке, которая появляется в процессе работы основного потребителя пара (дезодорация) в совокупности с отрицательными температурами наружного воздуха в работе используются оба котла с уставкой по давлению 1,8 МПа, так как такое давление необходимо для технологических процессов на производстве. При отсутствии большой нагрузки в работе остается один котел, а второй находится в горячем резерве.
Пар с котлов поступает в общий паровой коллектор, откуда происходит деление на разные нужды.
© Кошеваров С.А., Мельников В.М., 2019.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2019. № 1-1(88)
С общего парового коллектора идет ответвление на подогрев воды в водоподготовительном баке, далее идет паропровод на технологические нужны фабрики, который на своем протяжении имеет ответвление на подачу пара на увлажнение вафель в цеху выпечки. Через последний отвод основного парового коллектора пар, проходя через паровой сепаратор и регулятор давления пара, достигает необходимого давления 0,3 МПа поступает в паровой коллектор для остальных тепловых систем фабрики. С этого коллектора идет подача пара на теплообменники системы отопления и вентиляции, технологического теплоснабжения и системы ГВС. Эти три системы имеют собственные теплообменники пластинчатого типа и насосные группы и ни как не связаны друг с другом. Также от парового коллектора 0,3 МПа идет ответвление на подачу пара в цех мойки форм и отвод на подачу пара к пароувлажнителям.
Система подачи пара на подогрев питательной воды в водоподготовительном баке основана на подачи пара через клапан с электроприводом, который дросселирует пар до необходимого количества, чтобы поддерживать в питательном баке температуру воды равную 103-105°С. Вода с помощью питательных насосов поступает в экономайзер котла, где происходит дополнительный подогрев питательной воды с помощью уходящих газов. Там температура воды увеличивается ещё на 30-40°С и достигает 140-150°С.
Во многих случаях температура дымовых газов, поступающих из котла в трубу, превышает температуру производимого пара на 100-150.С. Как правило, снижение температуры дымовых газов на каждые 20-40°С позволяет повысить КПД котла на 1%. Это означает, что, в зависимости от температуры газа и перепада температур на входе и выходе из теплообменника, можно достичь повышения КПД на величину до 6-7%. Также за счет утилизации отходящего тепла экономайзер во многих случаях может обеспечить сокращение расхода топлива на 5-10%.
Температура уходящих газов после экономайзера составляет от 120 до 140°С.
Паропровод 1,8 МПа на производство идет в параллели с конденсатопроводом и снабжен пятью узлами отвода конденсата на всем протяжение до узла ввода на паропотребляющую установку. Конденса-тоотводные системы нужны для отвода скопившегося конденсата в паропроводе для избегания гидроударов в системе и возможных повреждений трубопровода или возникновения нештатных ситуаций связанных с ними. Так конденсат через эти пять конденсатоотводчиков поступает в возвратный конденсатопро-вод и самотеком движется в котельную и поступает в основной конденсатный модуль.
Библиографический список
1. Строительные норма и правила. «Котельные установки». СНиП 11-35-76. - М.: Стройиздат, 2012 г. СП 89.13330.2012.
КОШЕВАРОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ - магистрант института архитектуры, строительства и энергетики, Владимирский государственный университет им. Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
МЕЛЬНИКОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ - кандидат технических наук, доцент кафедры «Тепло-газоснабжение, вентиляция и гидравлика», Владимирский государственный университет им. Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
