Общая характеристика котельной ГУП "ТЭК Санкт-Петербург"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Подача природного газа Ленинграду и развитие системы газоснабжения города, а, по сути, разработка и строительство новой системы, началось в 1959 году после окончания строительства (1959-1963гг) первых магистральных газопроводов Серпухов-Ленинград и Белоусово-Ленинград.

Удельный вес природного газа в топливно-энергетическом балансе Санкт-Петербурга достиг 95%.

Система газоснабжения стала основополагающим элементом развития экономики и энергообеспечения города, от надежного и эффективного функционирования которых зависит нормальная работа и жизнь всех граждан. Практически каждый житель Санкт-Петербурга, пригородов и Ленинградской области ежедневно использует в своей жизни газовое топливо, которое обеспечивает уже привычные комфортные санитарно-гигиенические условия проживания и значительное снижение отрицательного экологического воздействия на окружающую среду, по сравнению с другими видами топлива

В настоящее время Санкт-Петербург получает природный газ от магистральных газопроводов: с юга - Серпухов-Петербург Ду 700мм и Белоусово-Петербург Ду 1000 мм и с севера Тюменской области - двухниточная система Уренгой-Грязовец-Петербург Ду 1000 и 1200мм. Для повышения надежности газоснабжения города и области, выравнивания сезонной неравномерности потребления газа созданы подземные хранилища природного газа: Гатчинское и Невское. В город ежегодно поступает 9,5 -10,0 млрд. куб. м природного газа. Суточное потребление в зимний период составляет 42-43 млн. куб.м

Подача природного газа в Санкт-Петербург осуществляется через 4 основных ГРС: «Шоссейная», «Восточная», «Северная» и «Новоселки».

Распределение газа по городу осуществляется по многоступенчатой системе газопроводов (высокого, среднего и низкого давлений). Газопроводы высокого давления обеспечивают подачу газа через ГРП промышленным предприятиям, ТЭЦ, крупным районным котельным. Городские газопроводы среднего давления служат для подачи газа многочисленным промышленным объектам, предприятиям и учреждениям городского хозяйства, отопительным котельным и т.д. Система газопроводов низкого давления снабжает газом население и коммунально-бытовых потребителей.

По данным 000 «ПетербургГаз» в Санкт-Петербурге и пригородах эксплуатируется 5075 км газопроводов, в том числе высокого давления - 445 км, среднего давления - 1055 км и низкого давления - 3575 км. Построено газорегуляторных пунктов высокого давления - 65 ед., среднего давления - 443 ед. Газифицировано 1230 тыс. квартир, 1320 котельных (в том числекрышных - 139), 598 промышленных предприятий, 3509- коммунально- бытовых предприятий, 9 ТЭЦ, 3 промышленные ТЭЦ (Блок-ТЭЦ).

В Санкт-Петербурге, по исторически сложившимся причинам, давление, под которым эксплуатируются сети высокого и среднего давления, не превышает соответственно 1,0 МПа и 0,15 МПа.

Поступление газа в городскую систему на уровне 2004 года составляет - 10,7 млрд.нм3/год, что является основным видом топлива и составляет до 95 % в общем топливном балансе города.

Первоочередными потребителями газа являются: население, объекты коммунального хозяйства, отопительные котельные, не имеющие резервного топлива, а также промпредприятия, использующие газ на технологические нужды. Перечисленные потребители получают газ круглогодично в объеме полной обеспеченности.

Для сохранения в работоспособном состоянии городских газопроводов и городской инфраструктуры (движение автотранспорта, пешеходы, социально-экологические факторы) применяются ремонтные технологии, а также прокладка газопровода без вскрытия траншей. Особенно это актуально для исторического центра Санкт-Петербурга.

Защита окружающей среды является одной из самых главных проблем человечества. Население крупных городов дышит воздухом, загрязненным токсическими и канцерогенными веществами. Сжигание топлива является одной из причин загрязнения атмосферы. Установлено, что количество токсичных веществ в продуктах сгорания зависит от вида топлива. Соотношение вредных веществ: каменный уголь-1,0; мазут-0,6; природный газ-0,2.Энергосбережение и применение современных методов снижения вредных выбросов способствуют оздоровлению воздушного бассейна города и пригородов.

В настоящем проекте предусматривается реконструкция водогрейной котельной Филиала групповых котельных ГУП «ТЭК СПб» по адресу Лесной проспект д. 36, корп. 3.

Котельная предназначена для теплоснабжения зданий и сооружений по адресам: Б. Сампсониевский проспект д. 61 и д. 61а; Лесной проспект д. 34/36 корп. 1…4; ул. Тобольска д. 12; Б. Сампсониевский проспект д. 49; Лесной проспект д. 32; ул. Смолячкова д. 12; ул. Смолячкова д. 14 корп. 1…4; ул. Смолячкова д. 15; ул. Смолячкова д. 16; ул. Смолячкова д. 17; вестибюль станции метро «Выборгская» и подземный пешеходный переход к ней. Подключенная мощность тепловых потребителей, с учетом перспективы, потерь в тепловых сетях и собственных нужд котельной _ 8,328 МВт. По надежности отпуска тепла котельная относятся ко второй категории теплоснабжения, по надежности электроснабжения _ ко второй категории.

Проект разработан на основании Технического задания на реконструкцию котельной и исходных данных, представленных Филиалом групповых котельных ГУП «ТЭК Санкт_Петербурга».

Для покрытия заданных тепловых нагрузок, настоящим проектом предусмотрена установка трех водогрейных котлов КВ_3,0 номинальной тепловой мощностью 3 000 кВт каждый фирмы ЗАО «ГАЗДЕВАЙС» (РФ). На котлах установлены блочные автоматизированные горелки GP_280 M фирмы Oilon (Финляндия). Котлы и горелки сертифицированы Госстандартом России и разрешены к применению на территории России Госгортехнадзором РФ.

Котельная - отдельно стоящее здание. Здание котельной одноэтажное, кирпичное. Помещение котельного зала, с габаритными внутренними размерами 9,81x25,225 м - высота котельного зала в коньке 8,33 м, бесчердачное, с несущими продольными кирпичными стенами, площадь котельного зала 188,8 м², внутренний объём помещения 1 520,8 м³. Котельная имеет два выхода наружу.

Общий максимально-часовой расход тепла на теплоснабжение (при температуре наружного воздуха минус 26°С) составляет 6,499 Гкал/час, в том числе на отопление _ 5,838 Гкал/час.

Воздух на горение засасывается из помещения котельной вентиляторами горелок. Отвод продуктов сгорания производиться по теплоизолированным газоходам в дымовую трубу. Конструкция дымовой трубы - металлическая, трехствольная, самонесущая. Наружный диаметр стволов газоходов дымовой трубы -O 530 мм, диаметр наружной обечайки дымовой трубы - O 1 650 мм, высота дымовой трубы - 30,0 м. В нижней части дымовой трубы предусмотрены смотровой люк и отвод конденсата. Высота дымовой трубы принята в соответствии с п. 7.14 «Изменений №1» к СНиП II_35_76 и согласно расчету рассеивания вредных выбросов.

Котельная обеспечивает бесперебойное, безопасное снабжение потребителей теплом при эксплуатации её с присутствием обслуживающего персонала.

Помещение котельной по взрывопожарной опасности относится к категории «Г».

Топливом для котельной служит природный газ. Годовой расход газа составляет 2 556,91 тыс. нм³ (2 940,44 т у. т.), максимально-зимний часовой расход газа на котельную - 806,52 нм³/час, средний часовой расход газа в отопительный период - 445,10 нм³/час. Удельное потребление топлива на 1 Гкал тепла составляет 188,32 кг у.т.

Водоснабжение котельной осуществляется от хозяйственно-бытового водопровода ЗАО «Орион». Условно-чистые стоки котельной поступают в городскую систему канализации ОАО «Водоканала». Снабжение электроэнергией осуществляются от инженерных сетей ООО «ЭНЕРГИЯ ХОЛДИНГ».

Таблица. Основные технико-экономические показатели

Исходные данные.

Исходными данными и основанием для разработки проекта послужили следующие документы:

Техническое задание на проектирование реконструкции котельной;

Технические условия предприятия ООО «ПетербургГаз».

Климатический район по СНиП 2.01.01-82 II В:

Расчетные параметры:

наружной температуры воздуха при проектировании отопления минус 26С;

наружной температуры воздуха наиболее холодного месяца минус 7,8С;

средней температуры воздуха за отопительный период минус 1,8С;

температуры воздуха в помещении котельного зала +15С;

число часов работы системы отопления в сутки 24 час;

продолжительность отопительного периода 220 суток;

температура теплоносителя в системе отопления 95/70

Основные проектные решения

Система теплоснабжения - открытая двухтрубная, с независимым подключением к котельной. Параметры теплоносителя:

горячая вода с температурой 95/70С для системы отопления.

Водоснабжение котельной осуществляется от хозяйственно-бытового водопровода ЗАО «Орион» с давлением на входе в котельную 2,0 кгс/см2.

Технические решения, принятые в проекте, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивают безопасную для жизни людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.

Прогрессивные решения

В настоящем проекте использован ряд прогрессивных технических решений, а именно:

применено современное основное и вспомогательное оборудование и регулирующая арматура котельной ведущих отечественных и зарубежных фирм,

выполнена автоматизация процессов работы общекотельных систем;

предусмотрена погодная коррекция температуры теплоносителя системы отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха.

1.Архитектурно-строительная часть

В настоящей работе рассматриваются архитектурно-строительные решения по реконструкции существующего здания котельной по адресу: Санкт-Петербург, Лесной проспект д. 36, корп. 3.

Класс ответственности реконструируемого здания согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки воздействия» (приложение 7*) - II - нормальный. Коэффициент надежности - 0,95.

Климатические характеристики района строительства:

а) Санкт-Петербург согласно СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика» относится ко II климатическому району, подрайону В;

б) температура наружного воздуха согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»:

средняя наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - минус 26°С;

средняя наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 - минус 29°С;

средняя максимальная наиболее жаркого месяца - +22,1°С;

период со среднемесячной температурой < 10°С - 239 дней;

в) нагрузки в соответствии со СНиП 2.01.07_85* с учетом изменения № 2 от 29.05.2003 г.:

расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для III района 1,8 кПа (180 кГс/м2);

нормативное значение давления от скоростного напора ветра 0,3 кПа (30 кГс/м2);

г) климатический район строительства для металлических конструкций - II Б в соответствии с ГОСТ 16350_80 (карта, рис. 1);

д) по ресурсам светового климата в соответствии со СНиП 23_05_95 (приложение Д) площадка относится к третьей группе;

е) нормативная глубина сезонного промерзания насыпных грунтов (пески пылеватые) - 1,45 м, насыпных грунтов (пески гравелистые) - 1,55 м, (п. 3.1.13. ТСН 50_302_96); остальные грунты площадки залегают ниже глубины сезонного промерзания;

ж) сейсмичность района отсутствует.

За отметку 0.000 принят уровень чистого пола входа в котельную, что соответствует абсолютной отметке +5.82 м в Балтийской системе координат согласно съемке «Треста ГРИИ».

1.1 Краткая характеристика существующего здания

Котельная располагается в нежилом здании по адресу: г. Санкт-Петербург, Лесной проспект, дом № 36, корпус 3, литер Т. Год постройки здания - 1956 год.

Здание одноэтажное, прямоугольное в плане с несущими продольными поперечными кирпичными стенами. Размеры здания в плане 25,255?9,81 м. Высота здания переменная от 6,5 до 7,65 м до низа стропильных конструкций. Группа капитальности - I. Сведений о проводившихся капитальных ремонтах нет.

Фундаменты здания - ленточные сборные железобетонные.

Стены - выполнены из полнотелого глиняного кирпича. Внутри здания имеются кирпичные пилястры, на которые опираются стропильные балки.

Перегородки - кирпичные и деревянные.

Заполнения оконных проемов из деревянных переплетов, установлены металлические решетки.

Двери - металлические (наружные) и деревянные (внутренние бытовых помещений).

Стропильные балки:

монолитные железобетонные таврового сечения по осям 3-6;

в осях 1-2 - стальные двутавровые балки прокатного профиля № 20;

в осях 7-8 - монолитные железобетонные прямоугольного сечения.

Плиты покрытия - сборные железобетонные с продольными ребрами, сечением в плане 0,5?3,0 м (b?L).

Кровля - рулонная утепленная.

Полы - бетонные, покрытые керамической плиткой.

Наружная отделка здания - отсутствует, внутренняя - в основном побелка, бытовая часть - оштукатурена и покрашена.

Жесткость здания обеспечивается:

в поперечном направлении - поперечными рамами, образуемыми колоннами-пилястрами, стропильными балками, а также поперечными кирпичными стенами;

в продольном направлении - продольными кирпичными стенами и диском покрытия из железобетонных сборных ребристых плит.

В здании выполнены две антресоли в осях 1-2/Б-В и 7-8/А-В. Для подъема на эти антресоли служат металлические лестницы.

На рис. 1 представлен план здания с введенными проектом реконструкции котельной разбивочными осями.

Рис.1. План здания с разбивочными осями

1.2 Объемно-планировочные и конструктивные решения здания котельной при реконструкции

Проектные решения по реконструкции котельной предполагают максимально возможное сохранение существующих конструкций здания с выполнением минимума строительно_монтажных работ, необходимых для соблюдения требования экологических, санитарно_гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации. Проектные решения обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию здания. Основные показатели по котельной: площадь застройки - 252 м2, строительный объем - 2015 м3.

Проектными решениями предусматриваются следующие работы по реконструкции и реставрации здания котельной:

демонтаж старого оборудования и фундаментов под него;

демонтаж перекрытия;

демонтаж перегородок и аварийной торцевой стены котельного зала;

демонтаж полов;

выполнение усиления основания полов и новой внешней торцевой стены котельного зала;

гидроизоляция наружных кирпичных стен из цементно-песчаного раствора с добавлением уплотняющих добавок;

устройство приямков и канала котельной;

устройство щебеночного основания полов;

выполнение железобетонной несущей плиты фундаментов котлов и дымовой трубы;

ремонт кирпичной кладки;

проведение ремонтных работ фасадов здания;

ремонт цоколя, отмосток и крыльца;

ремонт кровли с устройством организованного водостока;

заполнение оконных проемов деревянными окнами с одинарным остеклением;

установка противопожарных металлических дверей;

выполнение внутренней отделки котельного зала и хозяйственно-бытовых помещений;

монтаж оборудования;

Противопожарные мероприятия предусматриваются в соответствии с требованиями СНиП 21_01_97*.

Предусмотрено 2 эвакуационных выхода с 1_го этажа с открыванием дверей наружу и расположенных рассредоточено.

Одинарное остекление окон используется в соответствии с требованиями норм в качестве легкосбрасываемых конструкций из расчета 0,03м2 стекла на 1 м3 помещения котельного зала, что составляет 45,6 м2 одинарного остекления.

Бытовые помещения отделены от производственных помещений противопожарными стенами с пределом огнестойкости EI90 и противопожарными перекрытиями 3_го типа, входная дверь из котельного зала в бытовые помещения _ противопожарная 1_го типа.

При эксплуатации здания котельной должны выполняться противопожарные требования, предусмотренные ППБ 01_93 р.3.

1.3 Специальные мероприятия и работы

Конструкция полов и внутренняя отделка помещений окончательно принимаются в соответствии с технологическими заданиями, санитарно-гигиеническими и архитектурными требованиями.

Мероприятия по обеспечению взрыво - и пожаробезопасности заключаются в выполнении требований СНиП 21-01-97* и СНиП 2.09.02_85*.

В котельном зале предусмотрены развитые окна необходимой площади, которые служат вышибными поверхностями котельного зала.

На рулонной кровле покрытия котельной предусматривается защитный слой гравия.

Мероприятия по снижению уровней производственных шумов котельной заключаются в выполнении требований СНиП II-12-77 и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 и достигаются путем размещения помещений с шумящим оборудованием (котлы, насосы) за ограждающими конструкциями требуемой массивности.

1.4 Конструктивные решения дымовой трубы

В основу разработки проекта положены следующие данные:

высота трубы Н=30 м, 3 Dу=500 мм;

ветровой район II (W0=30 кг/м2) по СНиП 2.01.07_85*;

расчетная температура наружного воздуха - минус 26?С.

Высоту трубы котельной определяют по формуле:

tн - температура наружного воздуха = -26С

tдг - температура дымовых газов = 160 С

Рбар - барометрическое давление = 745 мм. рт. ст.

Нк.у - сопротивление газового тракта котельной

установки оно определяется по следующей формуле:

Нк.у=Дhтопки + Дhкотла + Дhшибера + Дhборова + Дhдым.трубы = 18 кгс/см2

Дымовая труба запроектирована по принципу «труба в трубе» цилиндрической по всей высоте. Внутри несущей оболочки расположены три газоотводящих ствола. Наружная несущая оболочка внутренним диаметром 1650 мм представляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку, защемленную в фундаменте. Внутренние газоотводящие стволы запроектированы из электросварных труб 530х6,0. На отм.+1,810 м, +3,110 м и +4,410 м к дымовой трубе примыкают подводящие газоходы. В конструкции дымовой трубы применены следующие марки сталей: наружная оболочка - из стали класса С255; внутренние газоотводящие стволы - электросварные трубы, 530х6,0 из стали класса С245; фланцы и опорная плита - сталь класса С345-3; листовой прокат - сталь класса С235 и С245. Подробная разбивка конструкций по классам сталей указана в технической спецификации стали и ведомости элементов на рабочих чертежах. Для ручной и механизированной сварки применяемых сталей сварочные материалы применять по табл.55* СНиП II_23_81* по 1_ой группе конструкций для наружной трубы и по 3_ей группе конструкций для внутренних труб. Во фланцевом соединении отправочных марок дымовой трубы применять болты М20 класса точности В по ГОСТ 7798_70* класса прочности 8.8 по ГОСТ 1759.4_87. Болты из стали 35Х. Болты должны иметь клеймо, маркировку и покрытие (оцинкованное). Гайки применять по ГОСТ 1759.5_87 класса прочности 6 оцинкованные из стали 35. Фланцы приваривать к оболочке трубы с предварительным подогревом. Сварку производить электродом Э46А. Для предотвращения саморазвинчивания болтов применять контргайки.