Модернизация котельных с паровозными котлами. Модернизация муниципальных котельных с установкой когенерационного оборудования

Модернизация котельной производится для улучшения эффективности, повышение мощности, улучшения экологической безопасности, уменьшению потребления топлива и расходов на эксплуатацию котельной.

Модернизация котельной необходима, если основное и вспомогательное оборудование котельной морально и физически устарело, потребление топлива значительно увеличилось, увеличилась себестоимость вырабатываемого тепла, котельная переводится на применение другого вида топлива.

Модернизация котельной начинается с проведения обследования, которое включает в себя проверку дополнительных тепловых нагрузок на котельное оборудование, уточняются работы, необходимые для улучшения эффективности работы котельной. На основании обследования решается вопрос о применении одного из вариантов модернизации котельной. Модернизация котельной может включать в себя полную замену всего основного и вспомогательного котельного оборудования, или замену отдельных узлов и котельных агрегатов.

Замена котельных агрегатов является самым эффективным способом для улучшения работы котельной. Так устаревшие модели котлов, которые уже давно выработали свой ресурс, меняют на современные, высокоэффективные стальные водогрейные или паровые котлы. Так же могут быть заменены отдельные узлы котла, замена топочной части с ручной подачей топлива и удаление золы и шлака на механизированные топки, что значительно облегчает трудоемкие процессы в котле. Замена конвективных частей котла и теплообменников. Современные котлы имеют высокий коэффициент полезного действия до 90 %.

Замена систем топливоподачи и топливоподготовки на современное автоматизированное, высокопроизводительное оборудование. Установка современных транспортеров, угледробилок, подъемников, грейферов.

Модернизация котельной включает в себя и замену и установку котельной автоматики , которая необходима для работы и контроля всеми процессами. Устанавливаются различные современные приборы безопасности и контрольно-измерительные приборы.

Для качественной работы котельного оборудования необходима система водоподготовки , которая улучшает химический состав воды, уменьшая в значительной степени накипь на поверхностях нагрева.

Модернизация котельной, в которой установлены котлы на газовом или жидком топливе, может включать в себя замену горелочных устройств. Современные горелочные устройства отечественного или импортного производства снабжены приборами контроля и автоматики, что способствует наилучшему сжиганию топлива. Применяются горелки и комбинированного типа, которые могут работать на двух видах топлива. Например: комбинированное горелочное устройство на природном газе и мазуте.

После того, как разработан план модернизации котельной, производится подбор оборудования необходимого для замены и согласование мероприятий с заказчиком.

Выполняются проектные работы, поставляется необходимое оборудование, производится монтаж, пуско-наладочные работы и пуск котельной в эксплуатацию.

После проведения модернизации котельной повышается коэффициент полезного действия, увеличивается тепловая мощность, повышается качество и надежность котельного оборудования, котельная начинает работать в оптимальном режиме, уменьшается потребление топлива, сокращаются расходы на обслуживание и эксплуатацию котельной, снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.

Модернизация котельной – перечень мер, предназначенных для улучшения продуктивности, увеличению вырабатываемого тепла и безопасности, урезания расходов на эксплуатацию.

Реконструкция производится из-за следующего ряда причин:

Устаревшее, изношенное оборудование;
Нарушение теплоподачи, системные сбои в графике;
Увеличение затрат на вырабатывание тепла;
Нет условий, для постройки новой котельной.

Перед началом любых процессов, необходимо предварительное планирование, проектирование, и обращение в компетентные органы. Любое нововведение должно быть зафиксировано, и одобрено со стороны закона. Так же, необходимо провести предпроектное исследование, с целью изучения тепловых нагрузок и их плотности, вычисления располагаемой (требуемой) и рабочей мощности, выяснение перспектив по уменьшению уровня загрузки оборудования, снижение упадка тепла и увеличению энергоэффективности. Результатом подобных изучений является подробный план дальнейших действий по модернизации котельных.

Возможен комплексный апгрейд или частичная переустановка тех или иных деталей.

Этапы модернизации котельной.

Системы подачи и подготовки топлива.

Главная цель – автоматизировать всё оборудование, заменить все перегоревшие детали на более подходящие аналоги, с лучшими показателями. Так же, необходимо произвести замену емкостей, и теплоизолировать их. Так же, в ряд изменений входит установка новых транспортеров, дробилок угля и очистителей металла. Все это возможно в процессе модернизации котельной.

Системы автоматизации и устройства — индикаторы.

Улучшение в данной сфере предусматривает полную автоматизацию в отношении контроля над всеми задачами с одного контрольного пульта. Так же, можно заменить (при отсутствии – установить) приборы фиксирующие потребление топлива и тепла, фиксирующие уход воды, и прочее необходимое измерительное оборудование. В целом, этот этап предназначен для уменьшения потребления топлива, и более детальных расчетов по его затрате.

Система подготовки воды. Состоит из:

реконструкции комплексной обработки сетевой воды,
монтировании станций для снижения железосодержания,
переход на автоматическую систему управления,
распределение направлений сетевой и котловой воды.

Замена основных частей котла.

Связаться со специалистом

Способ направлен на увеличение производительности, переустановки устаревших деталей и установок на новые. В целом, это оптимальный способ для продолжительной эксплуатации котельной. Чугунные секционные модели котлов меняют на современные стальные, производят апгрейд котлов на угольном топливе, с последующим увеличением производительности до 82%. Ручную топливоподачу полностью автоматизируют.

Оптимизация режимов горения и замена горелок.

Это касается котлов работающих на газу или жидком топливе, в которых заранее предусмотрена замена горелок. Это позволяет увеличить производительность и понизить подогреваемость топлива. Как вариант, изменениями могут послужить установка горелок для водонефтяной эмульсии, замена топливных баков, модернизация режимов подачи тепла и т.д. Все заменяется по возможности, и надобности.

Перед сдачей котельной после модернизации осуществляется наладка котельной и проверка всех систем на работоспособность.

В рамках реализации программы внедрения ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте в 2015-2017 гг. в ОАО «РЖД» успешно отработана технология модернизации котельных с паровозными котлами. По состоянию на 2015 г., до начала реализации программы, в Центральной дирекции по тепловодоснабжению эксплуатировались 33 котельных с паровозными и одна – с судовыми котлами, работающими в водогрейном режиме. Семь из них работали на газовом топливе, 11 – на мазуте и 16 – на каменном угле. Себестоимость тепловой энергии составляла от 1500 до 6800 руб. за гигакалорию при суммарной мощности всех котлов 250,51 Гкал/ч.

К настоящему времени введены в эксплуатацию новые котельные на станциях Ерофей Павлович и Шимановск, работы по которым начались в 2015 г. Их строительство не обошлось без трудностей. Проектирование и строительно-монтажные работы на объектах проведены в сжатые сроки, поскольку предварительные обследования начались только в августе 2015 г. Для использования угля низкого качества было разработано сложное техническое решение. Также влияние на проведение работ оказали аномально низкие температуры, которые наблюдались со второй половины октября. Проблемы при строительстве на станции Ерофей Павлович возникли в связи с удаленностью объекта от центров снабжения материалами и оборудования, отсутствием железобетонных изделий и бетона на месте. На станции Шимановск работу осложняли пучинистые грунты, из-за которых пришлось создавать сложный фундамент (было забито более 100 свай).

Типичной можно считать котельную № 9 станции Шимановск Забайкальской железной дороги. Она была построена еще в 1935 г. и работала на угле. Ее основное оборудование – четыре паровозных котла марки «Еа», изготовленных в период с 1944 по 1956 г. Все вспомогательное оборудование давно выработало свой ресурс. Котельное оборудование морально и физически устарело, характеризовалось низким КПД, не превышающим 60%, и высокой аварийностью. Несмотря на постоянный и бережный уход за котельной всегда существовал серьезных риск аварий в зимнее время.

Потребителями котельной мощностью 10 МВт являются здания вокзала, поста ЭЦ, объектов дистанций пути, СЦБ, участка связи, дистанции энергоснабжения, участка водоснабжения, СЭС, станционные здания, дом отдыха локомотивных бригад. Строительную площадку для установки новой котельной было решено разместить в непосредственной близости к зданию старой котельной, что позволило исключить необходимость дополнительного сооружения протяженных тепловых сетей. За ноябрь–декабрь 2015 г. были в основном собраны конструкции блочно-модульной котельной, поставлено и смонтировано основное и вспомогательное котельное оборудование. В проекте новой котельной был заложен ряд прогрессивных технических решений, а именно применено новейшее отопительное, теплообменное, насосное и электрическое оборудование ведущих зарубежных и отечественных изготовителей, выполнена автоматизация процессов котельной, предусмотрена передача данных по расходам и выработке топливно-энергетических ресурсов в систему АСКУ ТЭР ОАО «РЖД».

За счет применения энергоэффективного оборудования мощность котельной удалось снизить до 5,4 МВт. В новой котельной установлено три водогрейных стальных котла КВМ-1,8к. Тепловая схема выполнена по четырехтрубной схеме. Система предназначена для нагрева теплоносителя системы отопления и горячего водоснабжения. Подача воды в наружный контур отопления осуществляется насосами WILO. В системе установлены три пластинчатых теплообменника фирмы «Ридан» на отопление и три теплообменника на горячее водоснабжение. Также предусмотрен нагрев горячей воды в летний период при помощи электрических котлов.

Встроенные средства автоматизации топливного хозяйства обеспечивают автоматическое управление ленточными и скребковыми транспортерами, дробилками. Предусмотрены автоматическое регулирование температуры теплоносителя, учет расхода тепла в системе, сигнализация о неисправностях оборудования и аварийных режимах, срабатывании пожарной сигнализации.

Экономический эффект от применения новой энергоэффективной котельной позволяет окупить капитальные вложения компании в течение восьми лет. При этом полностью исключаются возможные риски возникновения аварий в отопительный период из-за отказов морально и физически устаревшего оборудования старой котельной.

Помимо котельных на станциях Ерофей Павлович и Шимановск в 2015 г. был дан старт модернизации семи объектов Горьковской, Свердловской, Забайкальской и Северной дирекций по тепловодоснабжению. В этом году началась модернизация еще на двух объектах Куйбышевской и Приволжской дирекций. Работы на двух объектах Куйбышевской и Свердловской дирекций будут завершены в 2017 г., на остальных объектах – уже в текущем году. Средний срок окупаемости по ним составит 11 лет.

Новая котельная на станции Шимановск

Современный водогрейный котел