Анализ потребления тепла по отраслям народного хозяйства за 20 лет
На рис. 1.2 представлена структура теплопотребления народного хозяйства страны за 1965–1985 годы. Как следует из приведенных данных, более 50 % суммарного теплопотребления, составляющего в настоящее время более 16–109 МВт (13,8 – 109 Гкал/ч), приходится на промышленный сектор. Для большинства отраслей промышленности характерна потребность в двух видах теплоносителей: водяном паре, составляющем в теплопотреблении около 65 %, и горячей воде. Это определяет использование для теплоснабжения промышленности, как правило, промышленно-отопительных ТЭЦ и котельных с установкой в них паровых и водогрейных котлов. Жилищно-коммунальный сектор требует отпуска теплоты в виде горячей воды. Однако в большинстве случаев наряду с этим необходимо покрытие определенной доли нагрузки в паре, требующемся для имеющихся в районе маломощных потребителей пара с внутренним потреблением пара данного энергоисточника (нужды топливного хозяйства, деаэрация добавочной воды и т. д.). В связи с этим в отопительных автономных и пиковых котельных также возникает необходимость в установке котлов для отпуска теплоты не только в виде горячей воды, но и в виде пара. Соотношение нагрузок в виде пара и горячей воды должно оказать существенное влияние на необходимый профиль котельных агрегатов и структуру котельных. Для выявления указанного соотношения проанализированы характеристики 700 существующих и намечаемых к сооружению по разработанным «Схемам теплоснабжения» крупных котельных суммарной теплопроизводительностью около 260–103 МВт (220–103 Гкал/ч). 
Рис. 1.2. Теплопотребление по отраслям народного хозяйства: 1 – промышленность; 2 – жилищно-коммунальный сектор; 3 – сельскохозяйственное производство
Рис. 1.3. Распределение котельных по мощности и количеству в зависимости от структуры тепловых нагрузок: Qп – нагрузка в паре; Qг. в-нагрузка в горячей воде; Q, n – доля котельных соответственно по суммарным нагрузкам (-) и количеству (—) с пара метром структуры (Qп/Qг. в) менее данного.
Результаты соответствующего анализа представлены на рис. 1.3 и свидетельствуют о том, что только 25–30 % котельных (по тепловой мощности и количеству) являются чисто отопительными. Остальные котельные характеризуются различным соотношением нагрузок в паре и горячей воде при средней нагрузке в паре около 25 % суммарной тепловой мощности. Распределение рассмотренных котельных по мощности и количеству в зависимости от структуры тепловых нагрузок представлено в табл. 1.1. Таким образом, в мощных котельных в большинстве случаев должны устанавливаться котельные агрегаты, предназначенные для отпуска теплоты как в виде пара, так и в виде горячей воды. В настоящее время обычным решением для котельных указанного типа является установка водогрейных котлов теплопроизводительностью 58–210 МВт (50–180 Гкал/ч) и при необходимости паровых котлов паропроизводительностью 50–160 т/ч на давление пара 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/м2). Естественно, что использование крупных водогрейных и паровых котлов не исключает производства котлов меньшей мощности, например для котельных развивающихся сельскохозяйственных районов с теплично-парниковыми хозяйствами, животноводческими фермами, заводами первичной переработки сырья, теплоснабжение которых должно решаться в комплексе с теплоснабжением жилищно-коммунального сектора.
| Установка в котельных чисто водогрейных котлов и паровых котлов низкого давления не обеспечивает возможности выбора оптималь-Тепловая мощность котельных | Доля котельных при относительной паровой нагрузке Qп/Qг. в) , % | Итого, % | Суммарная доля котельных данной группы, % | ||||||||||
| –0 | 10–20 | 20–30 | 30–40 | 40–60 | 60–100 | 100–150 | 150–200 | 200 | |||||
| МВт | Гкал/ч | ||||||||||||
| 175–350 | 150–300 | 28 30 | 20 20 | 14 11 | 7 6 | 13 13 | 9 10 | 4 4 | 2 2 | 3 3 | 100 100 | 44 65 | |
| 350–465 | 300–400 | 35 36 | 28 28 | 10 9 | 3 3 | 9 9 | 11 11 | 1 1 | 1 1 | 2 2 | 100 100 | 17 15 | |
| 465–580 | 400–500 | 20 19 | 37 37 | 15 14 | 11 12 | 12 12 | 2 2 | 3 4 | – | – | 100 100 | 12 8 | |
| 580–815 | 500–700 | 18 18 | 34 34 | 23 23 | 1 1 | 5 5 | 13 13 | 2 2 | – | 4 4 | 100 100 | 15 8 | |
| 815 | 700 | 11 12 | 32 35 | 19 19 | 9 8 | 4 4 | 12 11 | 10 9 | 3 4 | – | 100 100 | 12 4 | |
| Суммарная | Доля, % | 25 29 | 27 24 | 15 13 | 6 6 | 10 11 | 10 10 | 4 4 | 1 1 | 2 2 | – | 100 100 | |
Примечание. В числителе указана доля котельных по тепловой мощности, в знаменателе – по количеству котельных. Решений из-за разнотипности агрегатов, уменьшения их мощности, повышения удельных капитальных вложений и материалоемкости, а также усложнения условий эксплуатации. Кроме того, опыт эксплуатации водогрейных котлов разных конструктивных модификаций выявил ряд органически присущих им недостатков, приводящих к снижению их надежности. К этим недостаткам относятся высокая чувствительность к качесву сетевой воды (что приводит при ухудшении водно-химического режима к интенсивному накипеобразованию и, как следствие, к пережогу труб, особенно при сжигании в котлах мазута), малый (80 – 100 %) диапазон регулирования котла при сжигании твердого топлива без подсветки мазутом (что приводит к существенному расходу дефицитного жидкого или газообразного топлива и к коррозии поверхностей нагрева при использовании для подсветки сернистых мазутов из-за низкой температуры поверхностей нагрева), существенные расходы электроэнергии на рециркуляцию горячей воды для поддержания необходимой температуры воды на входе в котел (в целях предупреждения низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева), большая температурная разверка в топке котла, увеличивающаяся по мере образования внутренних отложений (что приводит к росту гидравлического сопротивления котла, снижению давления сетевой воды на выходе и, как следствие, может сопровождаться пристенным кипением с интенсивным накипеобразованием). Указанные недостатки требуют пересмотра выбора рационального профиля котла для автономных и пиковых котельных. Большое внимание уделяется рассмотрению замены водогрейных котлов даже для отопительных котельных паровыми котлами низкого давления с отдельно стоящими сетевыми подогревателями и использованию водогрейных котлов с водо-водяными теплообменниками, т. е. решениям, обеспечивающим повышение надежности за счет ухудшения техникоэкономических показателей энергоисточников.
Центр каминов и котлов предлагает вниманию покупателей отопительное оборудование от ведущих мировых производителей. На сайте фирмы вы сможете выбрать котел отопительный газовый и другие отопительные приборы.