ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ГОРОДОВ Анализ эффективной и надежной работы системы теплоснабжения А.Х. Гафаров, главный инженер, Энергетическое Коммунальное Унитарное предприятие тепловых сетей, г. Набережные Челны, Республика Татарстан Основной девиз предприятия - повышение надежности работы основных фондов за счет качественной эксплуатации, модернизации, обновления и активного внедрения энергоресурсосберегающих технологий. Введение Энергетическое коммунальное унитарное предприятие тепловых сетей (ЭКУ ПТС) многофункциональное, занимается выработкой, транспортировкой тепловой энергии в объеме 73%, перекачкой хозпитьевой воды и хозбыто-вых стоков в объеме 27% от общей хоздеятель-ности. Суммарная протяженность обслуживаемых инженерных сетей 486 км с установленной мощностью источников тепла 804 Гкал/ч. Все основные мощности были построены и введены в эксплуатацию в очень короткий срок, несмотря на это, основателям предприятия удалось эффективно использовать средства на развитие и повышение надежности работы системы теплоснабжения и сегодня, когда предприятию 31 год при износе основных фондов (котельных) 69 %, ЭКУ ПТС в области теплоснабжения одно из самых надежных предприятий в коммунальной энергетике Республики Татарстан. Это подтверждает то, что в течение последних 3-х отопительных сезонов по причине отказов оборудования, не было ни одного аварийного отключения источников тепла, магистральных и квартальных тепловых сетей Юго-Западной части г. Набережные Челны. Повышение надежности работы тепловых сетей Основной показатель работы теплоснабжающих предприятий это - бесперебойное и качественное обеспечение тепловой энергии потребителей, которая достигается за счет повышения надежности теплового хозяйства. Для этого выполнены нижеследующие мероприятия. Экономически и технологически оправданная закольцовка тепловых сетей от каждой котельной в единую сеть с многочисленными вариантами границ раздела между ними, для оптимально-эффективного использования технологических возможностей котельных тепловых сетей, с целью повышения надежности, КПД и выживания при аварийных ситуациях источников теплоснабжения с обязательной разработкой режимных карт работы тепловых сетей для каждого случая. Основной (зимний) режим - отопительный: с жестко фиксированными границами раздела между тепловыми сетями от каждого источника тепла. Закольцовка тепловых сетей позволяет выполнить при аварийных ситуациях следующие переключения: а) одновременная остановка до 2-х квартальных котельных или порывы на магистральных теплопроводах позволяют сохранить стабильное теплоснабжение от этих котельных без горячего водоснабжения за счет подключения к другим источникам; б) остановка всех квартальных котельных, закольцовка сетей теплоснабжения от тепловой станции (головной источник с установленной мощностью 600 Гкал/ч), переход в режим сохранения инженерных сетей, систем отопления жилых домов со снижением подачи тепла в дополнительно присоединенных сетях на 50% при 100% отключении горячего водоснабжения всех потребителей (отсутствие таких схем закольцовки в городах в морозном отопительном сезоне 2002-2003 гг. привели к большим авариям). Переходной режим (осень, весна): сниженные параметры отопления, обязательное перераспределение тепловой нагрузки между источниками тепла, с целью остановки или загрузки котлов, сетевых насосов в котельных. Летний режим (ППР): закольцовка тепловых сетей, (тепловая станция находится на отметке +60 м над другими источниками тепла) позволила предприятию после отопительного сезона качественно проводить: гидравлические испытания тепловых сетей от тепловой станции до тепловых узлов жилых домов на давление 22-24 кгс/см2 (рис. 1), своевременно выполнять планово-предупредительный ремонт основного и вспомогательного оборудования по согласованному графику с ДЖКХ котельных, тепловых сетей, ЦТП, ПНС при бесперебойном обеспечении населения горячей водой, экономически выгодно загрузив технологическое оборудование источников тепла. Рис. 1. График снижения количества порывов после гидравлической опрессовки тепловых сетей (основные дефекты (85%) - в квартальных сетях, 1991 г. - начало опрессовки на повышенное давление). В связи с прекращением подачи пара на производство (закрытие заводов ЖБИ и РБЗ) и отрицательным балансом работы котельной 3 по итогам работы за 1997 г., было принято решение использовать ее как подкачивающую насосную станцию, а потребителям подать тепловую энергию через перемычки D 400 мм по паропроводу между котельными 1 и 3; и тепловыми сетями от котельной 3 и тепловой станцией. Результат проведенной работы: сокращения персонала на 80% и дозагрузка тепловой станции. Жесткий контроль над водно-химическим режимом тепловых сетей, который включает в себя: а) подпитка тепловых сетей производится химически очищенной водой: жесткость карбонатная до 0,6-0,7 мг-экв/л, содержание кислорода до 30 мкг-экв/л, содержание железа до 0,3-0,5 мг-экв/л, т.е. соответствующей качеству подпиточной воды водогрейных котлов согласно правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов; б) содержание рН - 8,5-9,5, значения поддерживается путем периодического дозирования щелочных химреактивов (тринатрий фосфата); в) обратная сетевая вода контролируется по всем показателям качества воды. Изменение содержания жесткости, щелочности и кислорода в сетевой воде позволяет сразу определить смешение химочищенной воды с исходной в водопо-догревателях у потребителей и принять меры. Все вышеперечисленное обеспечивает отсутствие внутренней коррозии и увеличение срока службы оборудования и трубопроводов. Постоянный контроль за затоплением тепловых сетей позволяют резко сократить наружную коррозию трубопроводов. Ежегодный контроль химического состава металла оборудования, отработавшего нормативный срок эксплуатации (более 25 лет) и поврежденных участков магистральных трубопроводов тепловых сетей после гидравлических испытаний (если визуально не определить причину образования дефекта), позволяют определить качество металла, возможные сроки эксплуатации и составить перспективные или внеплановые графики замены участков теплопроводов. Вся работа выполняется созданной в ЭКУ ПТС аттестованной лабораторией неразру-шающего контроля сварных стыков, качества металла специалистами визуального и измерительного контроля. Повышенное требование при приемке систем теплопотребления после летнего текущего ремонта и проведение систематических проверок водоподогревателей на плотность в ЦТП и у потребителей позволяют исключить попадание сырой воды в теплосеть. Построен и введен в 1991 г. в эксплуатацию цех наружного и внутреннего эмалирования труб D 25-426 мм. Соединение труб выполняется электросваркой (технология разработана институтом им. Патона). Эмалированные трубы используются в основном на водопроводных сетях и сетях горячего водоснабжения, наиболее подверженных кислородной коррозии и удовлетворяющих повышенные санитарно-гигиенические требования внутренней поверхности трубопроводов. Результат - отсутствие аварий на тепловых сетях, суммарная величина подпиточной воды в отопительный сезон по ПТС снижена до 28-30% от нормативной (рис. 2). Энергосбережение - одно из направлений повышения надежности источников тепла Программа ЭКУ ПТС по энергоресурсосбережению 2000-2005 гг. направлена на повышение эффективности использования топливо-энергетических ресурсов (ТЭР), составлена на основании Федеральной программы «Энергосбережение России на 1998-2005 гг.», «Энергосбережение в Республике Татарстан на 2000-2005 гг.», с учетом накопленного опыта энергосберегающих технологий в области малой энергетики, которые дают снижение нерационального потребления ресурсов и реальный экономический эффект, быстро окупающийся при незначительных капвложениях. Рис. 2. График снижения расхода подпиточной воды. Рис. З. Средние удельные нормы по расходу топлива на выработку 1 Гкал тепла по предприятию. Основные мероприятия, выполненные за последние два года, приведены ниже. Создана служба коммерческого учета энергоносителей, используемых потребителями, которая занимается проектированием, монтажом и техническим обслуживанием приборов учета энергоносителей, установленных на абонентских вводах в количестве 1556 шт. Работает в жилом секторе, в бюджетных организациях по установке приборов учета, финансируемых из бюджета Республики, находящихся на особом контроле правительства Республики Татарстан. Объекты предприятия оснащены приборами учета в объеме 100%, т.е. создана система учета ТЭР, позволяющая: четко определить объемы потребления ресурсов и потери по всей технологической цепи от источника тепла до потребителя; делать экспресс-анализы по отгрузке и реализации тепловой энергии при средней tH B за определенный период; готовить мероприятия по снижению потерь ТЭР. Отдел режима и наладки в предприятии занимает ключевую позицию по контролю за потреблением ТЭР источниками тепла и эффективным использованием тепловой энергии потребителями. На основании расчетов и используя современные приборы, выполняет пусконаладочные работы на тепловых сетях, химводоочистки котельных, котельных установках, составляет режимные карты, разрабатывает значимые, практически применимые предложения по вопросам энергосбережения. Постоянный контроль за соблюдением температурных графиков тепловых сетей в зависимости от tH.в, удельных норм на выработку 1 Гкал по топливу, воде, химреагентов и качественной подготовки источников теплоснабжения и объектов теплопотребления к отопительному сезону привел к следующим результатам (рис. 3): а) расходы и давление сетевой воды от всех источников теплоснабжения соответствуют расчетным; б) за два последних отопительных сезона вся выработанная тепловая энергия реализована потребителям; в) КПД источников тепла 89-92,6 %. Рис. 4. Средние удельные нормы по котельной 2 на выработку 1 Гкал тепла. Теплофикационные квартальные котельные ( 2 с шестью котлами ДКВР-20/13 и 15-го комплекса с котлами ДКВР-20/13 - 1 шт. и ДКВР 10/15 - 3 шт.) после того, как отработали нормативный срок эксплуатации и подверглись неоднократной технической экспертизе в течение 2-х последних лет по проекту ЦКТИ, переведены на водогрейный режим (принцип циркуляции - инжекционные насосы без перегородок в барабанах, возможен при необходимости перевода в паровой режим). Выведено с технологического процесса все вспомогательное оборудование, в работе существующее газовое оборудование, котлы и сетевые насосы. Подпитка тепловых сетей и поддержание давления на обратном трубопроводе перед сетевыми насосами производится качественной водой на границах раздела через существующие перемычки, используя регуляторы давления и приборы учета расхода подпиточной воды с тепловой станции и котельной 1. По установленным тепловычислителям на выходном коллекторе с котельных определяется выработанная и отгруженная потребителю тепловая энергия, а измерительные комплексы по учету газа позволяют определить моментально удельные нормы газа на выработку 1 Гкал тепловой энергии, и в конце месяца подводить итоги между сменами по экономии ТЭР и премировать за хорошую работу (рис. 4). Результат: снято с учета ГТИ десять паровых котлов ДКВР 20/13 и 10/13, два паропровода 4-ой категории, пять подогревателей сетевой воды ПСВ 315-14 и сэкономлено капитальных вложений на их реконструкцию и замену на сумму 50 млн руб. (затраты на реконструкцию составили на две котельные 2,8 млн руб.). Установленные мощности котельных увеличены до 38 % без увеличения мощности вентиляторов и дымососов котлов, что позволило присоединить дополнительные тепловые нагрузки. КПД котлов достигает 92,8-93,5%, при этом удельная норма на выработку 1 Гкал составила 150 - 153 кг у.т. Сокращено до 45% персонала котельных с последующим трудоустройством. Экономический эффект от выполненных выше перечисленных мероприятий составил 26,8 млн руб. Обновление основных фондов К обновлению основных фондов ЭКУ ПТС приступило в 2000 г. Ресурсоэнергосбереже-ние, как приоритетное направление, началось с разработки и защиты Бизнес-плана «Строительство тепловых сетей от тепловой станции к объектам Юго-Западной части города Набережные Челны» и включением его в Федеральную программу развития регионов «Социально-экономическое развитие Республики Татарстан на 2001-2006 гг.». Сметная стоимость проекта 210 млн руб. К строительству тепловых сетей 2 D 1000 мм приступили в 2002 г., освоено 17,2 млн руб. Из средств республиканского бюджета в 2002 г. выделено из: □ Фонда (НИОКР) - на автоматизацию технологических процессов в ЦТП - 6,5 млн. руб. Работа выполнена в полном объеме. □ Министерства строительства архитектуры и ЖКХ из фонда реновации через Дирекцию единого заказчика 13,7 млн. руб. - на замену 2-х котлов ДКВР 20/13 с автоматикой и установкой на дымососы и вентиляторы частотных приводов «Умный факел» и использованием АСУ ТП; реконструкцию 3-х ЦТП с установкой пластинчатых водоподогревателей фирмы «Редан» с полной автоматикой с установкой частотных приводов на электродвигатели и реконструкцию схем автоматики; замену водопровода из чугунных труб D 500 мм, протяженностью 740 м. Все работы выполнены собственными силами с использованием собственных средств в размере 10,2 млн руб. Для включения в Республиканскую программу «Энергосбережение в РТ до 2005 г.» в марте 2001 г. разработан Бизнес-план инвестиционного проекта «Техническое перевооружение котельных и тепловой станции», включающий в себя замену отработавших нормативный срок 12-ти паровых и 2-х водогрейных котлов ПТВМ-100 на технически совершенные с использованием газо- или паровых турбин для выработки электрической энергии от 8-24 МВт. Это дает полное покрытие предприятием собственных электрических нагрузок, стабильное теплоснабжение населения Юго-западной части города и снижение себестоимости тепловой энергии. Бизнес-план разделен на три этапа и первая часть в объеме финансирования 18 млн руб. находится в Министерстве Финансов для выделения «льготного кредита» в 2003 г. Подводя итоги работ ЭКУ ПТС по 2002 г. В 2000 г. предприятие находилось на особом контроле Межведомственной комиссии по делам о несостоятельности и финансовому оздоровлению. За счет выполнения вышеперечисленных мероприятий и помощи главы администрации г. Наб. Челны Р.С.Хамадеева стало возможным оплатить старые долги предприятия за энергоресурсы и войти в реструктуризацию по налогам и сборам во внебюджетные фонды РФ. Несмотря на то, что цены на газ с 01.07.02 г. увеличились на 20 %, а тариф на тепловую энергию не был пересмотрен, год удалось закончить с положительным балансом.
/ Анализ эффективной и надежной работы системы теплоснабжения
на РосТепло.ru в Яndex
Анализ эффективной и надежной работы системы теплоснабжения
Комментариев нет:
Отправить комментарий