Размещено на http://www.allbest.ru/

Повышение эффективности работы системы централизованного теплоснабжения города Орша Республики Беларусь

В.А. Тананко, заместитель главного инженера,

Г.А. Михневич, ведущий инженер ЦДС, РУП «Витебскэнерго

Д.Н. Жук, главный инженер,

Д.Ю. Коломиец, заместитель начальника района тепловых сетей,

Ю.К. Коломиец, инженер района тепловых сетей, Оршанская ТЭЦ

1. Результаты реализации республиканской программы по повышению эффективности системы ЦТ в г. Орша

С 2005 г. в г. Орша, как и по всей Республике Беларусь, в рамках выполнения постановления № 1820 Совета министров РБ, осуществлялось массовое оснащение отопительных систем и установок горячего водоснабжения (ГВС) приборами регулирования расхода тепловой энергии. К осенне-зимнему периоду 2009-2010 гг доля охвата регуляторами температуры (РТ) на отопление по зоне Оршанской ТЭЦ составила 90%, на ГВС - 100%. Осенне-зимний период 2005-2006 гг. - последний отопительный сезон, когда теплосети г. Орши и большинства иных теплоисточников, входящих в состав РУП «Витебскэнерго», настраивались и работали сугубо по эксплуатационным температурным графикам. Для г. Орши это соответственно 120/70 ^ОС со срезками для подающего трубопровода 95/63^О С. Режим отпуска тепловой энергии в указанный период соответствовал качественному методу регулирования.

Массовое внедрение РТ и, вследствие этого, переход на качественно-количественный метод регулирования отпуска тепла позволил теплотехнической группе ЦДС РУП «Витебскэнерго» разработать скорректированные температурные графики работы тепловой сети. Впервые режимной группой Оршанской ТЭЦ при помощи расчетно-графического программного комплекса района тепловых сетей были внесены существенные корректировки в расчеты гидравлического режима в зонах теплоснабжения ТЭЦ и ее котельных, выполнены режимно-наладочные работы у потребителей тепловой энергии с учетом скорректированных графиков. Такие же мероприятия реализованы режимными группами в системах теплоснабжения всех филиалов РУП «Витебскэнерго»: Новополоцкой ТЭЦ, Полоцкой ТЭЦ, Витебской ТЭЦ, Лукомльской ГРЭС, БелГРЭС и ряда котельных.

При этом основные изменения коснулись графика нормативной температуры обратной сетевой воды от систем отопления. Вместо классического графика температур сетевой воды в обратном трубопроводе при t_2p=70 ^ОС был применен график, скорректированный в сторону уменьшения в соответствии с прилагаемой номограммой (рис. 1).

Это позволило выдерживать расходы по зонам теплоснабжения большинства теплоисточников Витебской энергосистемы по расчетному температурному графику 150/70 ^ОС, а работать по более низким эксплуатационным графикам (115/70 ^ОС, 120/70 ^ОС).

Возможность его применения обусловлена наличием существовавших резервов в системах теплоснабжения города: выполненные с запасом поверхности систем отопления; дополнительное, по сравнению с проектным, утепление объектов; завышенные договорные нагрузки.

Персоналом Оршанской ТЭЦ совместно с коммунальными службами была проведена значительная работа по наладке систем теплоснабжения города с учетом вышеназванных положений. И она себя целиком и полностью оправдала - применение скорректированного температурного графика одновременно с увеличением температуры нижней срезки с 63 до 68ч70 ^ОС дало значительный экономический эффект. На примере Оршанской ТЭЦ видно, что благодаря росту температурного перепада теплоносителя во всем диапазоне температур окружающей среды (на 10ч11 ^ОС ), по сравнению с ОЗП 2005-2006 гг., циркуляция по зоне ее теплоснабжения уменьшилась. И это при том, что отпуск тепловой энергии вырос за счет передачи на теплоисточник тепловых нагрузок пяти районных котельных (см. таблицу и рис. 1).

Средняя же температура внутри жилых помещений жителей г. Орша снизилась с 23ч25 до 18ч20 ^ОС, что соответствует социальному стандарту. Случаи перетопов носят единичный случайный характер и бывают вызваны только неисправностью регуляторов температуры.

Большинство жителей, которых не устроили новые температурные режимы внутри помещений, приступили к утеплению своих жилищ путем установки ПВХ-окон, лоджий, дверей. В свою очередь, это еще больше влияет на снижение отпуска тепловой энергии от теплоисточников.

Немаловажную роль на снижение объемов теплопотребления оказала и государственная программа по оснащению квартир граждан индивидуальными приборами учета расхода холодной и горячей воды. Желание граждан экономить на потреблении горячей воды существенно снизило тепловую нагрузку на подогреватели ГВС.

Оршанская ТЭЦ получила возможность переключить на себя значительные тепловые нагрузки (около 63 Гкал/ч при средней нагрузке на ГВС), не увеличивая располагаемый напор на источнике, оставив без изменения диаметры основных магистралей, и не включая в работу понизительную насосную станцию (рис. 2, 3). При этом у всех потребителей города сохранены располагаемые напоры, необходимые для надежной работы зависимых отопительных систем, а давление в обратном трубопроводе не превысило 0,55 МПа.

Кроме того, рост пропускной способности тепловых сетей из-за снижения циркуляции теплоносителя позволяет на четырехтрубных участках и в кольцах городской теплосети использовать вместо схемы «2 подающих и 2 обратных трубопровода» схему «1 подающий и 3 обратных трубопровода».

Экономия электроэнергии на перекачку сетевой воды с ноября по февраль отопительного периода 2008-2009 гг. в сравнении с периодом 2005-2006 гг. по Оршанской ТЭЦ составила 1113 тыс. кВтч, а всего по РУП «Витебскэнерго» - 11169,7 тыс. кВтч.

2. Об изменении схем теплоснабжения

Использование подающего трубопровода в качестве обратного в кольцевых закрытых системах теплоснабжения. Изменения потребителями тепловой энергии величин тепловых нагрузок с горячей водой по различным причинам (работа систем автоматического регулирования, экономическая целесообразность и пр.) в зоне теплоснабжения г. Орши от ТЭЦ позволили внести изменения в схему теплоснабжения микрорайона «Северный» (рис. 4а).

Расчет гидравлического режима теплосети показал возможность теплоснабжения микрорайона «Северный» в зимний период по схеме, которая обеспечивает подачу тепла через параллельный квартальный подающий трубопровод, а оба трубопровода тепломагистрали ТМ-05 на участке протяженностью 1470 м использовать в качестве обратных.

При этом не потребовалось производить увеличение располагаемого напора на тепловых выводах ТЭЦ, т.к. наиболее загруженным направлением является тепломагистраль ТМ-02 (ТЭЦ - микрорайон «Черемушки»).

Использование подающего трубопровода на участке ТМ-05 от ТК-1 до ТК-2 в качестве обратного позволило сократить в отопительном периоде величину тепловых потерь при транспортировке горячей воды на 160 Гкал, что эквивалентно теплопотреблению двух девятиэтажных жилых домов в течение одного зимнего месяца (рис. 4б).

3. Совершенствование схем снабжения паром потребителей

Нарушение экономических связей на просторах бывшего Советского Союза привело к сокращению объемов теплопотребления промышленными предприятиями. В свою очередь, снижение расхода теплоносителя при неизменных диаметрах теплопроводов приводит к увеличению потерь температуры.

Примером такой неэффективной работы может служить схема пароснабжения от Оршанской ТЭЦ мясоконсервного комбината и льнокомбината (рис. 5а). Потери температуры из-за снижения комбинатами объемов потребления пара более чем в 2 раза и находятся в пределах от 50 до 100 ^ОС.

Высокотемпературное пропаривание консервной продукции является одним из важнейших этапов производства этого вида продукции и поэтому снижение температуры пара на вводе в цеха ниже 160 ^ОС является недопустимым фактором и грозит значительными убытками для предприятия.

С целью повышения качества теплоснабжения в паре потребителей ТЭЦ была реализована схема, показанная на рис. 5б.

Выполнив монтаж запорной арматуры 1, 2 и 3 и перемычки Ду250 в узле № 1 между паропроводами, теплоисточник получил возможность дополнительной транспортировки пара по участку паропровода Ду400 до узла 1 и тем самым сократить потери температуры пара на тепловых вводах комбинатов.

Снижение тепловых потерь за счет консервации надземного участка паропровода Ду300/250 от ТЭЦ до узла 1 протяженностью 230 м составило около 440 Гкал в год.

4. Усовершенствование схем снабжения сетевой водой потребителей

Причины малого расхода могут быть заложены в системе теплоснабжения изначально: например, в жилом микрорайоне в летний период чрезвычайно мала доля присоединенной тепловой нагрузки на нужды ГВС. И если в зимний период благодаря дополнительной нагрузке на нужды отопления потери температуры не стоят остро, то в летний период они вынуждают открывать в таких районах перемычки в конечных точках для обеспечения дополнительной циркуляции.

Ситуация может быть осложнена и тем обстоятельством, что некоторые районы ранее могли работать по пониженным температурным графикам (90/70 ^ОС, 95/70 ^ОС, 100/70 ^ОС). После их переключения на теплоисточники, работающие на повышенных температурных графиках, оказывается, что диаметры трубопроводов для новых условий существенно завышены. Это опять же ведет к росту потерь температуры теплоносителем.

Именно с такими трудностями столкнулась Оршанская ТЭЦ, когда в 2009 г. к ней был подключен микрорайон «Привокзальный», снабжаемый ранее теплом от двух ведомственных котельных, работающих по графику 95/70 ^ОС. Для этого была построена тепломагистраль ТМ-06 Ду300 протяженностью 2,1 км.

Низкие расходы теплоносителя на нужды районов, особенно в ночное время, приводили к интенсивному остыванию теплоносителя в подающем трубопроводе. Для увеличения температуры теплоносителя на тепловых вводах абонентов микрорайона «Привокзальный» в конечной точке района постоянно открыта перемычка между подающим и обратным трубопроводами, обеспечивающая дополнительную циркуляцию в объеме 20-30 т/ч (рис. 6а).

Хотя и в несколько меньших масштабах, проблемы с недостаточной температурой теплоносителя в подающих трубопроводах на тепловых вводах наблюдаются и в микрорайоне «Черемушки», ранее снабжавшегося от котельной «Орша-Восточная» по графику 130/70 ^ОС.

Диаметры же теплосетей в зоне теплоснабжения Оршанской ТЭЦ определены для графика 150/70 ^ОС.

Для сокращения тепловых потерь и улучшения качества теплоснабжения потребителей микрорайонов «Привокзальный» и «Черемушки» предложено выполнить прокладку трубопроводов Ду200 между тепловыми камерами ТК-46 (Черемушки) и ТК-72 (Привокзальный) (рис. 6б).

Благодаря закольцованности сетей микрорайона «Привокзальный», это позволит дополнительно загрузить указанные квартальные теплопроводы с завышенными диаметрами, сократить потери температуры подающими трубопроводами теплосети, вывести в летний период из работы тепломагистраль ТМ-06, снизив потери тепловой энергии при транспортировке.

В перспективе данную тепломагистраль можно задействовать в качестве бака-аккумулятора для котельной «Орша-Восточная», которая принимает в ремонтный период на себя тепловые нагрузки трех районов.

С учетом дополнительных круглогодичных тепловых потерь участком ТК-40 - ТК-72 и увеличения напора в подающем трубопроводе на выводе станции на 2 м в.ст. экономия тепловой энергии от внедрения схемы составит 150 Гкал за отопительный сезон. отопление пар орша

5. Аккумулирование тепловой энергии