Характеристика систем теплоснабжения. Системы теплоснабжения предприятий должны обеспечивать выработку и бесперебойную подачу в цеха теплоносителей заданных параметров

Системы теплоснабжения предприятий должны обеспечивать выработку и бесперебойную подачу в цеха теплоносителей заданных параметров, гарантирующих получение продукции высокого качества. Состояние теплоносителей определяется их давлением, температурой, энтальпией, степенью сухости и другими параметрами.

В качестве теплоносителей на предприятиях отрасли применяется, главным образом, влажный насыщенный пар давлением до 1,4МПа и степенью сухости до 0,97, а так же горячая вода.

Системы теплоснабжения, в зависимости от источников теплоты, делятся на автономные, централизованные и комбинированные.

Наиболее широкое распространение в отрасли (около 90%) получили автономные системы теплоснабжения на базе собственных котельных. Обусловлено это прежде всего отсутствием централизованных источников теплоты в местах расположения предприятий. К преимуществам автономных систем теплоснабжения относятся также возможности получения пара с необходимой степенью чистоты. Они, кроме того, обеспечивают “пиковые” потребности в поре и горячей воде за счет наличия надежного резерва теплогенерирующих мощностей, что не всегда возможно при централизованном теплоснабжении из-за жестких договорных ограничений и экономических санкций за их несоблюдение. Вместе с тем, автономному теплоснабжению присуще и недостатки, к которым относятся более высокие удельные расходы топлива на выработку пара, а также эксплуатационные затраты на обслуживание теплового хозяйства.

В качестве теплогенераторов наиболее широко применяются двухбарабанные вертикально-водотрубные котлы с естественной циркуляцией воды типа ДЕ или КЕ, в которых вырабатывается влажный насыщенный пар давлением до 1,4 МПа. На предприятиях малой мощности применяются котлы серии Е-1/9 производительностью 1 т в час при давлении пара 0,9 МПа. Вырабатываемый в котлах пар направляется к потребителям: на технологические нужды, в системы отопления и горячего водоснабжения, сторонним предприятиям, на собственные нужды котельной.

Для транспортировки теплоносителей (пара, горячей воды, конденсата) к потребителям предназначены теплопроводы. Для получения пара требуемых технологических параметров на теплопроводах при необходимости устанавливаются редукционные устройства, предназначенные для дросселирования влажного насыщенного пара и снижении его давления и температура.

Теплопотребляющие технологические аппараты делятся на ракуперативные и контактные. В ракуперативных аппаратах используется “глухой” пар, который отдаёт теплоту нагреваемой среде через разделяющую стенку. Это позволяет использовать образующийся конденсат для подпитки котлов. В контактных аппаратах используется “острый” пар, который в процессе теплообмена непосредственно соприкасается с нагреваемой средой.

В связи с потерей конденсата “острого” пара и необходимостью его компенсации предусматривается система химической обработки питательной воды, включающая натрий-катионитовые фильтры. Для обеспечения необходимого умягчения воды проводится двухступенчатое натрий-катионирование. Кроме того, для удаления из питательной воды растворенных газов в тепловой схеме котельной предусматривается установка деаэраторов. Умягченная и деаэрированная питательная вода попадает в экономайзеры, которыми оснащаются все котлоагрегаты, кроме Е-1/9.

Основное оборудование систем горячего водоснабжения и отопления устанавливается непосредственно в котельной или в отдельном центральном теплопункте.

Система горячего водоснабжения предприятий является открытой. Температура горячей воды, получаемой в пароводяных кожухотрубных подогревателях, составляет 65-70^оС. при использовании горячей воды, в зависимости от условий производства, она может в цехах разбавляться холодной водой до требуемой температуры или же догревается паром или пароконденсатной смесью до 80-95^оС.

В системах отопления предприятий применяют перегретую воду температурой до 150^оС, получаемую в пароводяных подогревателях. Температура обратной воды при этом составляет от 55 до 75^оС. Для отопления технологических цехов наряду с горячей водой применяется также горячий воздух, получаемый в калориферах.

В ряде случаев предприятия снабжаются теплом от централизованных источников, которыми являются ТЭЦ, а также групповые промышленные котельные. В этом случае предприятия получают тепло в виде пара давлением до 0,7 МПа, а также перегретую воду от ТЭЦ температурой до 130^оС. Конденсат и охлажденная вода возвращаются на ТЭЦ.

Преимущество ТЭЦ и групповых котельных заключается в том, что они по сравнению с котельными малой мощности имеют более высокий КПД котлов и значительно меньшие эксплуатационные расходы. Благодаря этому достигается существенная экономия топлива, а себестоимость вырабатываемого тепла значительно ниже. Однако возможности применения их в качестве источников теплоты ограничены.

На предприятиях отрасли нашло применение также комбинированное теплоснабжение, при котором технологические теплопотребители получают пар от собственной котельной, а для нужд горячего водоснабжения и отопления применяется перегретая вода от ТЭЦ. Подогрев воды при этом осуществляется в водяных теплообменниках.