Модернизация системы теплоснабжения города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Модернизация системы теплоснабжения г. Старая Купавна

А.М. Олейник, Р.В. Подольский

Город Старая Купавна расположен на левом берегу реки Купавинки (бассейн реки Клязьмы), в 15 км от Ногинска на востоке Московской области и является одним из старейших городов России: село Купавна впервые упоминается в XIV веке. На территории Муниципального образования "Город Старая Купавна Московской области" расположен Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ, работает более 30 крупных промышленных предприятий и проживают почти 30 тыс. человек (рис. 1).

Рис. 1. Старая Купавна с высоты птичьего полета.

Централизованное теплоснабжение появилось в городе с 1935 г., когда были созданы первые объекты производства, передачи и распределения тепловой энергии и теплоносителя.

ООО "Купавинские Тепловые Сети" является единственной теплоснабжающей организацией города. В эксплуатации ООО "КТС" на правах аренды находятся 7 источников тепловой энергии располагаемой мощностью от 3,2 до 80 Гкал/ч и тепловые сети. Общая протяженность трубопроводов тепловых сетей города в настоящий момент составляет более 130 км (в однотрубном исчислении) различного способа прокладки (в основном бесканального). Из них магистральные сети составляют 42,6 км, внутриквартальные - 53,6 км и тепловые вводы - 37 км. Теплоизоляция трубопроводов при бесканальной прокладке - битумоперлитовая, ППУ скорлупы, при канальной - ППУ скорлупы, минеральная вата.

Температурные графики: 95/70, 150/70, 130/70 ОС - в зависимости от источника теплоснабжения.

В соответствии с действующим законодательством основным инструментом развития инфраструктурных систем территорий, включающих и системы теплоснабжения, является разработка и реализация мероприятий, направленных на улучшение качественных показателей жизнеобеспечения и экономию энергоресурсов с помощью различных методов и инструментов, в том числе и инвестиционных программ.

Но прежде чем говорить о развитии, модернизации и реабилитации действующих систем теплоснабжения, необходимо было дать диагноз степени их системной оптимальности.

В г. Старая Купавна до 2012 г. существовали фактически автономные участки централизованного теплоснабжения с преобладанием открытой зависимой системы теплоснабжения, а трубопроводы теплосети имели связи, позволяющие проводить частичное резервирование или даже замещение нагрузки в межотопительный период. С 2008 по 2012 гг. сети и источники эксплуатировались 8 организациями. В этот сложный экономический период практически не выполнялись графики ППР объектов производства и передачи тепла, что влекло за собой массовые неотложные аварийно-восстановительные работы. Модернизация тепловых сетей с учетом застройки города не проводилась.

В результате анализа основных системных проблем функционирования теплоснабжения города, сделанного в рамках создания энергетического паспорта и долгосрочной целевой программы по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, проведенных по инициативе ООО "КТС" специализированной организацией, были выделены следующие моменты:

¦ объекты производства передачи и распределения тепловой энергии и теплоносителя выработали свой ресурс и не отвечают современным требованиям;

¦ существующие связи не обеспечивают взаимное резервирование мощности, а располагаемая мощность не покрывает подключенную нагрузку; пропускная способность трубопроводов - недостаточная;

¦ система теплоснабжения города разрегулирована, потери энергоресурсов - значительны.

Исходя из этого, было принято решение модернизировать систему теплоснабжения города включая тепловые сети.

Для решения этих проблем и повышения качества и надежности теплоснабжения на основе оптимизации и повышения энергоэффективности была разработана и утверждена инвестиционная программа, в рамках которой были реализованы нижеследующие мероприятия.

1. Восстановление располагаемой мощности на основном источнике тепловой энергии. Произведена установка дополнительных пароводяных теплообменных аппаратов, произведен ремонт и реконструкция пяти установленных паровых котлов ДЕ 25-14-225 ГМ.

Итоги:

¦ повысился КПД котельной;

¦ снизились тепловые потери при производстве тепловой энергии.

2. Организация водно-химического режима. В процессе модернизации системы ХВП полностью заменена система химводоподготовки на основе Na-катионирования с использованием сульфоугля в качестве анионита на новую автоматическую двухступенчатую систему умягчения воды с отдельной стадией обезжелезивания (рис. 2). Внедрена технология стабилизационной обработки воды с использованием разрешенного к применению для систем ГВС ингибитора: система автоматического дозирования ингибитора марки АМИНАТ, производства и разработки ООО "НПФ "Траверс".

Дозирование ингибитора в систему производится с помощью электромагнитных мембранных насосов, обеспечивающих автоматическую подачу расчетного количества реагента, и импульсных водосчетчиков (рис. 3).

Итоги:

¦ повысилась эффективность водоподготовки для системы теплоснабжения города, снижен расход умягченной воды, что привело к снижению затрат на водоподготовку;

¦ по результатам сравнительных химических анализов в процессе работы установки наблюдается падение содержания железа в сетевой воде с 2,5 до 0,29 мг/л (при нормативе не более 0,3);

¦ снизилась коррозионная активность воды;

¦ практически полностью подавляются как процессы солеотложений на теплопередающих поверхностях, так и коррозия теплообменного оборудования;

¦ количество выходов из строя оборудования сведено к минимуму, продлен срок его эксплуатации;

¦ произошло осветление воды в системе теплоснабжения города до нормативных значений.

3. Установка и реконструкция насосных групп. Установлены три новых сетевых насоса производительностью 1250 м3/ч взамен старых производительностью 320 м3/ч, смонтировано и введено в работу УППВ, установлена импортная насосная станция с ЧРП на линию подпитки, установлены щиты управления и контроля (рис. 4).

Итоги:

¦ увеличилась рабочая мощность насосной группы;

¦ появилась возможность дистанционного управления и наблюдения за работой оборудования. Снизился риск возникновения аварийной ситуации;

¦ уменьшился расход электроэнергии;

¦ снизились трудозатраты на ремонт оборудования, уменьшились его простои в работе.

4. Оптимизация работы источников теплоснабжения. Изначально система теплоснабжения города состояла из локальных участков тепловых сетей с пятью источниками теплоснабжения, не связанными между собой. Ещё два источника являются сезонными, построенными в середине прошлого века. тепловой реконструкция водоподготовка расход

В процессе реконструкции была произведена закольцовка тепловых сетей на основном источнике тепловой энергии и одном резервном источнике (для покрытия возможных пиков теп- лопотребления) с увеличением пропускной способности за счет большего диаметра трубопроводов с учетом застройки города.

Три ветхих нерентабельных котельных, в том числе и сезонные, выведены в резерв.

В итоге уменьшились расходы топлива, воды и электроэнергии, затраты на их эксплуатацию, сокращено количество персонала.

5. Реконструкция тепловых сетей. Переход к закрытой системе теплоснабжения. Произведена замена 15 км магистральных тепловых сетей с использованием предизолированных трубопроводов.

В рамках инвестиционной программы по реконструкции, модернизации и развитию системы горячего водоснабжения для перехода к закрытой системе теплоснабжения в г. Старая Купавна на 2013-2019 гг. производятся работы по установке в ИТП МКД автоматизированных систем приготовления горячей воды, в основе которых установка кожухотрубных ВВП с автоматикой контроля температуры горячей воды и циркуляционных насосов.

При реконструкции тепловых сетей на участках, где прокладка затруднена по ряду причин, было принято решение использовать трубопроводы в ППМ изоляции, т.к. эти трубопроводы легче в монтаже и технология заделки стыков проще (это наше субъективное мнение, с которым, возможно, многие не согласятся), в остальных случаях использовались трубопроводы в ППУ изоляции. Реконструкция тепловых сетей города была начата в 2011 г. К началу 2013 г. прокладка основных магистральных сетей и большей части внутриквартальных была закончена.

В процессе эксплуатации ООО "КТС" трубопроводов в ППУ и ППМ изоляции каких-то существенных различий, благодаря которым можно было бы отдать предпочтение трубопроводам в той или иной теплоизоляции, не выявлено.

Итоги:

¦ создана кольцевая схема двухтрубной тепловой сети (рис. 5);

¦ снизились потери тепловой энергии и сетевой воды;

¦ на данный момент в городе преобладает закрытая система теплоснабжения (60% МКД уже оборудованы индивидуальной автоматической системой приготовления ГВС);

¦ к началу отопительного сезона 2014-2015 гг все потребители услуги ГВС будут оснащены автоматической системой приготовления ГВС на основе кожухотрубных ВВП.

6. Организация системы учета тепловой энергии и теплоносителя. В рамках выполнения Закона об энергосбережении № 261-ФЗ, ООО "КТС" заключило энергосервисный договор с ЭСКО, на основании которого в течение двух лет с мая 2014 г. все МКД города будут оснащены УУТЭ.

Что касается предприятий и организаций, не относящихся к социальной и жилищно-коммунальной сфере, то для стимулирования таких абонентов организовывается систематическое информирование о необходимости установки УУТЭ и средств автоматики регулирования в ИТП на примере организаций, уже имеющих опыт эксплуатации узлов учета, с разъяснениями законодательства в сфере теплоснабжения.

По результатам анализа технико-экономических показателей, произведенного независимыми экспертами, после выполнения работ по модернизации и реконструкции основного источника и системы теплоснабжения города достигнуты следующие показатели:

¦ увеличение КПД котельной до 88%;

¦ снижение удельного расхода "сырой" воды на 50%;

¦ снижение подготовленной воды для подпитки тепловых сетей на 75,2%;

¦ снижение тепловых потерь при производстве и передаче тепловой энергии на 25%.

На данный момент работы по модернизации системы теплоснабжения и повышению энергетической эффективности при производстве и перераспределении тепловой энергии продолжаются. В планах установка газовых парогенераторов на основном источнике тепла, новых автоматизированных газовых горелок на паровые котлы, газификация мазутной котельной п. Рыбхоз с установкой новых котлов и горелок и многое другое.

Современные подходы к решению вопросов качественного теплоснабжения потребителей за счет реконструкции источников тепловой энергии и распределительных сетей, модернизации оборудования и автоматизации процессов ведет к повышению надежности теплоснабжения жилых зданий, учреждений бюджетной сферы и других организаций, снижению необоснованных затрат при производстве и перераспределении тепловой энергии, а так же дает возможность получить теплоснабжающим предприятиям экономически обоснованные тарифы и снизить расходы населения за коммунальные платежи.

Размещено на Allbest.ru