Cтраница 1

Газоснабжение котельных, оборудуемых специальными газовыми котлами, осуществляется по тем же принципиальным схемам, которые приведены для котельных, переоборудуемых с твердого и жидкого топлива на газообразное.  

Газоснабжение котельных следует, как правило, производить из групповых резервуарных установок с искусственным испарением жидкой фазы. Установки с естественным испарением жидкости могут применяться как редкое исключение для котельных с малой тепловой нагрузкой. Размещение установок должно соответствовать указаниям, приведенным в пункте 4 главы И.  

Если газоснабжение котельной или цеха производится от городского газопровода, то на вводе устанавливается счетчик для учета расхода газа, который должен иметь на входе и выходе задвижки или краны и обводной газопровод для работы при выходе счетчика из строя. Задвижки или краны на обводном газопроводе при нормальной эксплуатации закрываются и пломбируются. При питании газом от городских газопроводов среднего или высокого давления счетчик располагается после ГРУ. В случаях, когда предприятие имеет общий пункт замера расхода газа, в цехах и котельных часто ставят дополнительные счетчики или другие устройства для учета расхода газа на данный цех, котельную или агрегат.  

Проект газоснабжения котельной на стадии рабочих чертежей должен быть согласован с техническим отделом Горгаза и зарегистрирован в местной инспекции Госгортехнадзора РСФСР. Согласование проекта действительно в течение 18 месяцев. Если работы по монтажу газооборудования в течение этого срока не были начаты, то проект подлежит повторному согласованию н регистрации. После ввода в эксплуатацию, за объектом устанавливается постоянный надзор со стороны местного органа Госгортехнадзора.  

Источником газоснабжения котельной для производства пусконаладочных работ могут служить передвижные автоцистерны сжиженного газа различной емкости. Подсоединение к штуцеру (с отключающим устройством) на вводе паровой фазы высокого давления в ГРУ (испарительное отделение) от штуцера паровой фазы автоцистерны осуществляется посредством резино-тканевых рукавов (по ГОСТ 8318 - 57) типа Б (бензостойкие) на рабочее давление 15 кГ / см2, предварительно испытанных на двойное рабочее давление.  

Система газоснабжения котельной должна быть выполнена в соответствии с Правилами безопасности в газовом хозяйстве Госгортехнадзора СССР и СНиП Госстроя СССР. Система газоснабжения промышленной котельной состоит из внутризаводских газопроводов, газорегуляторного пункта (ГРП) или газорегуляторной установки (ГРУ), внутрицехового газопровода и газопроводов в пределах парогенератора или водогрейного котла.  

Проект газоснабжения котельной на стадии рабочих чертежей должен быть согласован с техническим отделом Горгаза и зарегистрирован в местной инспекции Госгортехнадзора РСФСР. Согласование проекта действительно в течение 18 месяцев. Если в течение этого срока работы по монтажу газооборудования не были начаты, проект подлежит повторному согласованию и регистрации. После ввода в эксплуатацию за объектом устанавливает постоянный надзор местный орган Госгортехнадзора.  

При проектировании газоснабжения котельных должен быть решен вопрос, от каких сетей - низкого или среднего (высокого) давления - они будут питаться газом.  

Кроме того, для газоснабжения котельных монтируются необходимые трубопроводы, устанавливается запорная, регулирующая и предохранительная арматура и контрольно-измерительные приборы.  

В состав монтажных работ по газоснабжению котельных: установок входит: обработка документации и составление календарного графика работ; комплектация оборудования и материалов; подготовка объекта к монтажу; сборка и монтаж газового оборудования: испытание, наладка и сдача в эксплуатацию газовой системы котельной. Весь этот комплекс работ выполняется специализированными организациями, имеющими обученные кадры. В задачу представителя заказчика и контролирующих органов входит надзор за проведением и качеством работ, согласование и решение возникающих в ходе строительства вопросов.  

Терморегулятор 6 является, таким образом, задатчиком режима газоснабжения котельной в диапазоне между двумя предельными значениями давления газа. Его настройка производится по отопительному графику путем изменения сжатия предохранительного сильфона ПС, за счет чего меняется перемещение клапана, связанного с рабочим сильфояом PC. Внутренние полости сильфонов, термобаллоны и импульсные трубки (капилляры) заполнены керосином, удельный объем которого зависит от температуры.  

Выбор системы газопроводов котельной производится проектной организацией при разработке проекта газоснабжения котельной или всего предприятия. При выборе системы газопроводов учитываются следующие факторы: количество котлоагрегатов, мощность каждого агрегата, количество типоразмеров котлов, расчетная теплопроизводительность всей котельной, сезонность работы котельной, величина давления газа на вводе в котельную и перед горелками, количество и тип газовых горелок, наличие автоматики регулирования и безопасности, место расположения газорегуляторного пункта и пункта замера расхода газа, а также место расположения помещения котельной в комплексе других помещений предприятия.  

При производстве монтажных работ иногда допускаются значительные отступления от правил безопасности и имеющегося проекта газоснабжения котельной. Если отступления по какому-либо узлу обнаруживают после выполнения работ, то оборудование не может быть принято в эксплуатацию.  

На территории производственной зоны допускается размещение закрытого прирельсового склада баллонов, на территории вспомогательной зоны - службы эксплуатации газового хозяйства и испарительной установки, предназначенной для газоснабжения котельной.  

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Газ безопасен только при технически грамотной эксплуатации

газового оборудования котельной».

В учебном пособии оператора приведены основные сведения о водогрейной котельной работающей на газообразном (жидком) топливе, рассмотрены принципиальные схемы котельных и систем теплоснабжения промышленных объектов. В пособии также:

• представлены основные сведения из теплотехники, гидравлики, аэродинамики;
• приведены сведения об энергетическом топливе и организации их сжигания;
• освещены вопросы подготовки воды для водогрейных котлов и тепловых сетей;
• рассмотрено устройство водогрейных котлов и вспомогательного оборудования газифицированных котельных;
• представлены схемы газоснабжения котельных;
• дано описание ряда контрольно-измерительных приборов и схем автоматического регулирования и автоматики безопасности;
• уделено большое внимание вопросам эксплуатации котельных агрегатов и вспомогательного оборудования;
• рассмотрены вопросы по предотвращению аварий котлов и вспомогательного оборудования, по оказанию первой помощи пострадавшим в результате несчастного случая;
• приведены основные сведения по организации эффективного использования теплоэнергетических ресурсов.

Данное учебное пособие оператора предназначено для переподготовки, обучения смежной профессии и повышения квалификации операторов газовых котельных, а также может быть полезно: для студентов и учащихся по специальности «Теплогазоснабжение» и оперативно – диспетчерского персонала при организации диспетчерской службы по эксплуатации автоматизированных котельных. В большей степени материал представлен для водогрейных котельных мощностью до 5 Гкал с газотрубными котлами типа “Турботерм”.

Предисловие	2
Введение	5
ГЛАВА 1. Принципиальные схемы котельных и систем теплоснабжения	8
1.3. Способы подключения потребителей к тепловой сети 1.4. Температурный график качественного регулирования отопительной нагрузки 1.5. Пьезометрический график
ГЛАВА 2.Основные сведения из теплотехники, гидравлики и аэродинамики	18
2.1. Понятие о теплоносителе и его параметрах 2.2. Вода, водяной пар и их свойства 2.3. Основные способы передачи тепла: излучение, теплопроводность, конвекция. Коэффициент теплопередачи, факторы влияющие на него
ГЛАВА 3. Свойства энергетического топлива и его горение	24
3.1. Общая характеристика энергетического топлива 3.2. Горение газообразного и жидкого (дизельного) топлива 3.3. Газогорелочные устройства 3.4. Условия устойчивой работы горелок 3.5. Требования «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» к горелочным устройствам
ГЛАВА 4. Водоподготовка и водно-химические режимы котельного агрегата и тепловых сетей	39
4.1. Нормы качества питательной, подпиточной и сетевой воды 4.2. Физико-химические характеристики природной воды 4.3. Коррозия поверхностей нагрева котла 4.4. Методы и схемы обработки воды 4.5. Деаэрация умягченной воды 4.6. Комплексно-метрический (трилонометрический) метод определения жесткости воды 4.7. Неисправности в работе водоподготовительного оборудования и методы их устранения 4.8. Графическая интерпретация процесса натрий-катионирования
ГЛАВА 5. Устройство паровых и водогрейных котлов. Вспомогательное оборудование котельной	49
5.1. Устройство и принцип работы паровых и водогрейных котлов 5.2. Стальные водогрейные жаротрубно-дымогарные котлы для сжигания газообразного топлива 5.3. Cхемы подачи воздуха и удаления продуктов горения 5.4. Арматура котлов (запорная, регулирующая, предохранительная) 5.5. Вспомогательное оборудование паровых и водогрейных котлов 5.6. Гарнитура паровых и водогрейных котлов 5.7. Внутренняя и наружная очистка поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов, водяных экономайзеров 5.8. Контрольно-измерительные приборы и автоматика безопасности котлов
ГЛАВА 6. Газопроводы и газовое оборудование котельных	69
6.1. Классификация газопроводов по назначению и давлению 6.2. Схемы газоснабжения котельных 6.3. Газорегуляторные пункты ГРП (ГРУ), назначение и основные элементы 6.4. Эксплуатация газорегуляторных пунктов ГРП (ГРУ) котельных 6.5. Требования «Правил безопасности в газовом хозяйстве»
ГЛАВА 7. Автоматизация котельных	85
7.1. Автоматические измерения и контроль 7.2. Автоматическая (технологическая) сигнализация 7.3. Автоматическое управление 7.4. Автоматическое регулирование водогрейных котлов 7.5. Автоматическая защита 7.6. Комплект средств управления КСУ-1-Г
ГЛАВА 8. Эксплуатация котельных установок	103
8.1. Организация работы оператора 8.2. Оперативнвя схема трубопроводов транспортабельной котельной 8.3. Режимная карта работы водогрейного котла типа «Турботерм» оборудованного горелкой типа Weishaupt 8.4. Инструкция по эксплуатации транспортабельной котельной (ТК) с котлами типа «Турботерм» 8.5. Требование «Правил по устройству и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов»
ГЛАВА 9. Аварии в котельных. Действие персонала по предотвращению аварий котлов	124
9.1. Общие положения. Причины аварий в котельных 9.2. Действие оператора в нештатных ситуациях 9.3. Газоопасные работы. Работы по наряду-допуску и по утвержденным инструкциям 9.4. Требование пожарной безопасности 9.5. Средства индивидуальной защиты 9.6.Оказание первой помощи пострадавшим в результате несчастного случая
ГЛАВА 10. Организация эффективного использования теплоэнергетических ресурсов	140
10.1. Тепловой баланс и КПД котла. Режимная карта котла 10.2. Нормирование расхода топлива 10.3. Определение себестоимости выработанной (отпущенной) теплоты
Список литературы	144

Подписавшись на Комплект Учебно-методических материалов для Оператора котельной, Вы бесплатно получите книгу “Определение знаний. Тест для оператора котельной”. А в дальнейшем будете получать от меня как бесплатные, так и платные информационные материалы.

ВВЕДЕНИЕ

Современная котельная техника малой и средней производи­тельности развивается в следующих направлениях:

• повышение энергетической эффективности путем всемерного снижения тепловых потерь и наиболее полного использования энергетического потенциала топлива;
• уменьшение габаритов котельного агрегата за счет интенси­фикации процесса сжигания топлива и теплообмена в топке и по­верхностях нагрева;
• снижение вредных токсичных выбросов (СО, NO x , SO v);
• повышение надежности работы котельного агрегата.

Новая технология сжигания реализуется, например, в котлах с пульсирующим горением. Топочная камера такого котла представ­ляет собой акустическую систему с высокой степенью турбулизации дымовых газов. В топочной камере котлов с пульсирующим горением отсутствуют горелки, а следовательно, и факел. Подача газа и воздуха осуществляется прерывисто с частотой примерно 50 раз в секунду через специальные пульсирующие клапаны, и процесс горения происходит во всем топочном объеме. При сжи­гании топлива в топке повышается давление, увеличивается ско­рость продуктов горения, что приводит к существенной интенси­фикации процесса теплообмена, возможности уменьшения габа­ритов и массы котла, отсутствию необходимости громоздких и дорогих дымовых труб. Работа таких котлов отличается низкими выбросами СО и N0 x . Коэффициент полезного действия таких котлов достигает 96 %.

Вакуумный водогрейный котел японской фирмы Takuma - это герметичная емкость, наполненная определенным количеством хорошо очищенной воды. Топка котла представляет собой жаро­вую трубу, находящуюся ниже уровня жидкости. Выше уровня воды в паровом пространстве установлены два теплообменника, один из которых включается в отопительный кон­тур, а другой - работает в системе горячего водоснабжения. Благодаря небольшому вакууму, автоматически поддерживае­мому внутри котла, вода закипает в нем при температуре ниже 100 о С. Испарившись, она конденсируется на теплообменниках и затем поступает обратно. Очищенная вода никуда не выводится из агрегата, и обеспечить необходимое ее количество несложно. Та­ким образом, была снята проблема химической подготовки котло­вой воды, качество которой является непременным условием на­дежной и долгой работы котельного агрегата.

Отопительные котлы американской фирмы Teledyne Laars - это водотрубные установки с горизонтальным теплообменником из оребренных медных труб. Особенностью таких котлов, получив­ших название гидронные, является возможность использова­ния их на неподготовленной сетевой воде. В этих котлах предусмат­ривается обеспечение высокой скорости протекания воды через теплообменник (более 2 м/с). Таким образом, если вода вызывает коррозию оборудования, образующиеся частицы будут отклады­ваться где угодно, только не в теплообменнике котла. В случае ис­пользования жесткой воды быстрый поток снизит или предотвра­тит образование накипи. Необходимость высокой скорости приве­ла разработчиков к решению максимально уменьшить объем водя­ной части котла. В противном случае нужен слишком мощный цир­куляционный насос, потребляющий большое количество элект­роэнергии. В последнее время на российском рынке появилась продукция большого числа зарубежных фирм и совместных иностранных и российских предприятий, разрабатывающих самую разнообразную котельную технику.

Рис.1. Водогрейный котел марки Unitat международной компании LOOS

1 – горелка; 2 – дверца; 3 – гляделка; 4 – тепловая изоляция; 5 – газотрубная поверхность нагрева; 6 – лючок в водяное пространство котла; 7- жаровая труба (топка); 8 – патрубок подвода воды в котел; 9 – патрубок для отвода горячей воды; 10 – газоход отходящих газов; 11 – смотровое окно; 12 – дренажный трубопровод; 13 – опорная рама

Современные водогрейные и паровые котлы малой и средней мощности часто выполняются жаротрубными или жарогазотрубными. Эти котлы отличаются высоким КПД, низки­ми выбросами токсичных газов, компактностью, высокой степе­нью автоматизации, простотой эксплуатации и надежностью. На рис. 1 приведен комбинированный жарогазотрубный во­догрейный котел марки Unimat международной компании LOOS. Котел имеет топку, выполненную в виде жаровой трубы 7, омы­ваемую с боковых сторон водой. В переднем торце жаровой трубы имеется откидывающаяся дверца 2 с двухслойной тепловой изоля­цией 4. В дверце установлена горелка 1. Продукты горения из жаро­вой трубы поступают в конвективную газотрубную поверхность 5, в которой совершают двухходовое движение, а затем по газоходу 10 покидают котел. Подвод воды в котел осуществляется по патрубку 8, а отвод горячей воды - по патрубку 9. Наружные поверхности котла име­ют тепловую изоляцию 4. Для наблюдения за факелом в дверце установлена гляделка 3. Осмотр состояния наружной части газо­трубной поверхности может быть выполнен через лючок 6, а тор­цевой части корпуса - через смотровое окно 11. Для слива воды из котла предусмотрен дренажный трубопровод 12. Котел устанавли­вается на опорную раму 13.

В целях оценки эффективного использования энергетических ресурсов и снижения затрат потребителей на топливо- и энергообеспечение Законом “Об энергосбережении” предусматривается проведение энергетических обследований. По результатам этих обследований разрабатываются мероприятия по улучшению теплосилового хозяйства предприятия. Эти мероприятия следующие:

• замена теплоэнергетического оборудования (котлов) на более современные;
• гидравлический расчет тепловой сети;
• наладка гидравлических режимов объектов теплопотребления;
• нормирование теплопотребления;
• устранение дефектов ограждающих конструкций и внедрение энергоэффективных конструкций;
• переподготовка, повышение квалификации и материальное стимулирование персонала за эффективное использование ТЭР.

Для предприятий, имеющих собственные источники тепла, необходима подготовка квалифицированных операторов котельной. К обслуживанию котлов могут быть допущены лица, обученные, аттестованные и имеющие удостоверение на право обслуживания котлов. Данное учебное пособие оператора как раз и служит для решения данных задач.

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ КОТЕЛЬНЫХ И СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

1.1. Принципиальная тепловая схема водогрейной котельной работающей на газовом топливе

На рис. 1.1 представлена принципиальная тепловая схема во­догрейной котельной, работающей на закрытую систему горяче­го водоснабжения. Основное преимущество такой схемы – относительно невысокая производительность водоподготовительной установки и подпиточных насосов, недостаток – удоро­жание оборудования абонентских узлов горячего водоснабжения (необходимость установки теплообменных аппаратов, в которых теплота передается от сетевой воды к воде, идущей на нужды горячего водоснабжения). Водогрейные котлы надежно работа­ют только при поддержании в заданных пределах постоянного расхода воды, проходящей через них, независимо от колебаний тепловой нагрузки потребителя. Поэтому в тепловых схемах во­догрейных котельных предусматривают регулирование отпуска тепловой энергии в сеть по качественному графику, т.е. по из­менению температуры воды на выходе из котла.

Для обеспече­ния расчетной температуры воды на входе в тепловую сеть в схеме предусматривается возможность подмешивания к выходящей из котлов воде через перепускную линию необходимого ко­личества обратной сетевой воды (G пер). Для устранения низко­температурной коррозии хвостовых поверхностей нагрева котла к обратной сетевой воде при ее температуре менее 60 °С при ра­боте на природном газе и менее 70-90 °С при работе на мало и высокосернистом мазуте при помощи рециркуляционного на­соса осуществляется подмешивание горячей воды, выходящей из котла к обратной сетевой воде.

Рис 1.1. Принципиальная тепловая схема котельной. Одноконтурная, зависимая с насосами рециркуляции

1 – котел водогрейный; 2-5- насосы сетевой, рециркуляционный, сырой и подпиточной воды; 6- бак подпиточной воды; 7, 8 – подогреватели сырой и химически очищенной воды; 9, 11 – охладители подпиточной воды и выпара; 10 – деаэратор; 12 – установка химической очистки воды.

Рис.1.2. Принципиальная тепловая схема котельной. Двухконтурная, зависимая с гидропереходником

1 – котел водогрейный; 2-насос циркуляционный котла; 3- насос отопления сетевой; 4- насос вентиляции сетевой; 5-насос ГВС внутреннего контура; 6- насос ГВС циркуляционный; 7-водоводяной подогреватель ГВС; 8-фильтр-грязевик; 9-водоподготовка реагентная; 10-гидропереходник; 11-мембранный бак.

1.2. Принципиальные схемы тепловых сетей. Открытые и закрытые тепловые сети

Водяные системы теплоснабжения делятся на закрытые и открытые. В закрытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель, но из сети не отбирается. В открытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется как теплоноситель и частично или полностью отбирается из сети для горячего водоснабжения и технологических целей.

Основные преимущества и недостатки закрытых водяных систем теплоснабжения:

• cтабильное качество поступающей в абонентские установки горячей воды, не отличающееся от качества водопроводной воды;
• простота санитарного контроля местных установок горячего водоснабжения и контроля плотности теплофикационной системы;

• сложность оборудования и эксплуатации абонентских вводов горячего водоснабжения;
• коррозия местных установок горячего водоснабжения из-за поступления в них недеаэрированной водопроводной воды;
• выпадение накипи в водо-водяных подогревателях и трубопроводах местных установок горячего водоснабжения при водопроводной воде с повышенной карбонатной (временной) жесткостью (Ж к ≥ 5 мг-экв/кг);
• при определенном качестве водопроводной воды приходится при закрытых системах теплоснабжения принимать меры для повышения антикоррозионной стойкости местных установок горячего водоснабжения или устанавливать на абонентских вводах специальные устройства для обескислороживания или стабилизации водопроводной воды и для защиты от зашламления.

Основные преимущества и недостатки открытых водяных систем теплоснабжения:

• возможность использования для горячего водоснабжения низкопотенциальных (при температуре ниже 30-40 о С) тепловых ресурсов промышленности;
• упрощение и удешевление абонентских вводов и повышение долговечности местных установок горячего водоснабжения;
• возможность использования для транзитного тепла однотрубных линий;

• усложнение и удорожание станционного оборудования из-за необходимости сооружения водоподготовительных установок и подпиточных устройств, рассчитанных на компенсацию расходов воды на горячее водоснабжение;
• водоподготовка должна обеспечить осветление, умягчение, деаэрацию и бактериологическую обработку воды;
• нестабильность воды, поступающей в водоразбор, по санитарным показателям;
• усложнение санитарного контроля за системой теплоснабжения;
• усложнение контроля герметичности системы теплоснабжения.

1.3. Температурный график качественного регулирования отопительной нагрузки

Существует четыре метода регулирования отопительной нагрузки: качественное, количественное, качественно-количественное и прерывистое (пропусками). Качественное регулирование заключается в регулировании отпуска тепла изменением температуры горячей воды при сохранении постоянного количества (расхода) воды; количественное – в регулировании отпуска тепла изменением расхода воды при постоянной его температуре на входе в регулируемую установку; качественно-количественное – в регулировании отпуска тепла одновременным изменением расхода и температуры воды; прерывистое, или, как его принято называть, регулирование пропусками – в регулировании подачи тепла периодическим отключением отопительных установок от тепловой сети. Температурный график при качественном регулировании отпуска тепла для систем отопления, оборудованных нагревательными приборами конвективно- излучающего действия и подключенных к тепловой сети по элеваторной схеме, рассчитывается на основании формул:

Т 3 = t вн.р + 0,5 (Т 3р – Т 2р) * (t вн.р – t н)/ (t вн.р – t н.р)+ 0,5 * (Т 3р + Т 2р -2 * t вн.р) * [ (t вн.р – t н)/ (t вн.р – t н.р)] 0,8 . Т 2 = Т 3 -(Т 3р – Т 2р) * (t вн.р – t н)/ (t вн.р – t н.р). Т 1 = (1+ u) * Т 3 – u * Т 2

где Т 1 – температура сетевой воды в подающей магистрали (горячей воды), о С; Т 2 – температура воды, поступающей в тепловую сеть из отопительной системы (обратной воды), о С; Т 3 – температура воды поступающей в отопительную систему, о С; t н – температура наружного воздуха, о С; t вн – температура внутреннего воздуха, о С; u – коэффициент смешения; те же обозначения с индексом «р» относятся к расчетным условиям. Для систем отопления, оборудованных нагревательными приборами конвективно- излучающего действия и подключенных к тепловой сети непосредственно, без элеватора, следует принимать u = 0 и Т 3 = Т 1 . Температурный график качественного регулирования тепловой нагрузки для г.Томска приведен на рис.1.3.

Независимо от принятого метода центрального регулирования, температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети должна быть не ниже уровня, определяемого условиями горячего водоснабжения: для закрытых систем теплоснабжения – не ниже 70 о С, для открытых систем теплоснабжения – не ниже 60 о С. Температура воды в подающем трубопроводе на графике имеет вид ломаной линии. При низких температурах t н < t н.и (где t н.и – наружная температура, соответствующая излому температурного графика) Т 1 определяется по законам принятого метода центрального регулирования. При t н > t н.и температура воды в подающем трубопроводе постоянна (Т 1 = Т 1и = const), и регулирование отопительных установок может производиться как количественным, так и прерывистым (местными пропусками) методом. Количество часов ежесуточной работы отопительных установок (систем) при этом диапазоне температур наружного воздуха определяется по формуле:

n = 24 * (t вн.р – t н) / (t вн.р – t н.и)

Пример: Определения температур Т 1 и Т 2 для построения температурного графика

Т 1 = Т 3 = 20 + 0,5 (95- 70) * (20 – (-11) / (20 – (-40) + 0,5 (95+ 70 -2 * 20) * [(20 – (-11) / (20 – (-40)] 0,8 = 63,1 о С. Т 2 = 63,1 – (95- 70) * (95- 70) * (20 – (-11) = 49,7 о С

Пример: Определения количества часов ежесуточной работы отопительных установок (систем) при диапазоне температур наружного воздуха t н > t н.и. Температура наружного воздуха равна t н = -5 о С. В этом случае в сутки отопительная установка должна работать

n = 24 * (20 – (-5) / (20 – (-11) = 19,4 час/сутки.

1.4. Пьезометрический график тепловой сети

Напоры в различных точках системы теплоснабжения определяются с помощью графиков напоров воды (пьезометрических графиков), которые учитывают взаимное влияние различных факторов:

• геодезического профиля теплотрассы;
• потерь напора в сети;
• высоты системы теплопотребления и т.д.

Гидравлические режимы работы тепловой сети подразделяются на динамический (при циркуляции теплоносителя) и статический (при состоянии покоя теплоносителя). При статическом режиме напор в системе устанавливается на 5 м выше отметки наивысшего положения воды в ней и изображается горизонтальной линией. Линия статического напора для подающего и обратного трубопроводов одна. Напоры в обоих трубопроводах выравнены, так как трубопроводы сообщаются с помощью систем теплопотребления и перемычек подмешивания в элеваторных узлах. Линии напоров при динамическом режиме для подающего и обратного трубопроводов различны. Уклоны линий напоров всегда направлены по ходу теплоносителя и характеризуют потери напора в трубопроводах, определяемые для каждого участка по гидравлическому расчету трубопроводов тепловой сети. Выбор положения пьезометрического графика производится исходя из следующих условий:

• давление в любой точке обратной магистрали не должно быть выше допускаемого рабочего давления в местных системах. (не более 6 кгс/см 2);
• давление в обратном трубопроводе должно обеспечить залив верхних приборов местных систем отопления;
• напор в обратной магистрали во избежание образования вакуума не должен быть ниже 5-10 м.вод.ст.;
• напор на всасывающей стороне сетевого насоса не должен быть ниже 5 м.вод.ст.;
• давление в любой точке подающего трубопровода должно быть выше давления вскипания при максимальной (расчетной) температуре теплоносителя;
• располагаемый напор в конечной точке сети должен быть равен или больше расчетной потери напора на абонентском вводе при расчетном пропуске теплоносителя.

В большинстве случаев при перемещении пьезометра вверх или вниз не представляется возможным установить такой гидравлический режим, при котором все подключаемые местные системы отопления могли бы быть присоединены по самой простой зависимой схеме. В этом случае следует ориентироваться на установку на вводах у потребителей в первую очередь регуляторов подпора, насосов на перемычке, на обратной или подающей линиях ввода или выбрать присоединение по независимой схеме с установкой у потребителей отопительных водоводяных подогревателей (бойлеров). Пьезометрический график работы тепловой сети приведен на рис.1.4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ:

1. Назовите основные мероприятия по улучшению теплосилового хозяйства. Что у вас делается в этом направлении?
2. Перечислите основные элементы системы теплоснабжения. Дайте определение открытой и закрытой тепловой сети, назовите достоинства и недостатки данных сетей.
3. Напишите на отдельном листе основное оборудование вашей котельной и его характеристики.
4. Какие по устройству вы знаете тепловые сети. По какому температурному графику работает ваша тепловая сеть?
5. Для какой цели служит температурный график? Чем определяется температура излома температурного графика?
6. Для какой цели служит пьезометрический график? Какую роль выполняют элеваторы, если они у вас есть, в тепловых узлах?
7. На отдельном листе перечислите особенности работы каждого элемента cистемы теплоснабжения (котла, тепловой сети, потребителя тепла).Всегда учитывайте данные особенности в своей работе! Учебное пособие оператора, вместе с комплектом тестовых заданий, должно стать настольной книгой для уважающего свой труд оператора.

Комплект Учебно методических материалов для Оператора котельной стоит 760 руб .Он опробирован в учебных центрах при подготовке операторов котельной, отзывы самые хорошие, как слушателей, так и преподавателей Спецтехнологии. КУПИТЬ

Содержание раздела

Газораспределительные станции, сооружаемые на отводах или в конце магистральных газопроводов природного газа, не входят в состав систем газоснабжения предприятий, но являются для них непосредственными источниками газа. На них снижается и поддерживается на уровне 0,3 - 1,2 МПа давление газа, отбираемого из магистрального газопровода, а также учитывается его расход и проводится очистка от механических примесей. Оборудование ГРС рассчитывается на давление до 7,5 МПа. Автоматизация позволяет вести безвахтенное обслуживание ГРС. Только при производительности более 200 тыс. м 3 /ч газа необходим вахтенный персонал. Обычно параллельно с ГРС сооружают хранилища сжиженного или сжатого газа для покрытия пиков газопотребления.

Газорегуляторные пункты и газорегуляторные установки (рис. 2.4.4) служат для дополнительной очистки газа от механических примесей, снижения давления газа, получаемого от ГРС, и поддержания его на заданном уровне. Различают ГРП среднего (давление на входе до 0,3 МПа) и высокого (0,3 - 1,2 МПа) давления (табл. 2.4.2). Центральные ГРП обслуживают группу потребителей. Объектовые ГРП обслуживают объекты одного потребителя. Газорегуляторные установки (ГРУ, табл. 2.4.3) обслуживают только одного потребителя (котел, печь и т. п.) и монтируются непосредственно у объекта.

Рис. 2.4.4. Схема газорегуляторного пункта с одной регулирующей ниткой:

1 - газопровод, подводящий газ к ГРП; 2 - фильтр; 3 - предохранительно-отключающий клапан; 4 - регулятор давления; 5 6 - обводная линия газа; 7 - запорно-отключающие устройства; 8 - предохранительно-сбросной клапан; 9 - газопровод, отводящий газ от ГРП

Таблица 2.4.2. Отдельно стоящие газорегуляторные пункты (по типовому проекту 905-01-1 Мосгазниипроект)

Таблица 2.4.3. Шкафные газорегуляторные установки (ГРУ)

Давление газа на выходе из ГРП поддерживается регулятором давления, а при его отказе - с помощью ручного управления запорно-отключаю-щим устройством на обводной линии. При повышении давления за ГРП выше допустимого срабатывает предохранительно-сбросной клапан, а при необходимости - и предохранительно-отключающий запорный клапан.

Схемы газоснабжения котельных

Котельная низкого давления:

• подземный газопровод от городского ГРП;
• контрольная трубка возле помещения котельной;
• электроизолирующий фланец;
• газопровод через стену в футляре;
• узел счетчика (задвижка к счетчику, отстойник, ротационный газовый счетчик РГ, задвижки за счетчиком и на байпасе);
• манометр и термометр для определения давления и температуры газа на входе в котельную;
• распределительный газопровод котельной, от которого идут отводы газа к котлам, на которых установлены:

а) контрольный кран перед автоматикой;

б) система автоматики;

в) продувочная «свеча»;

г) рабочий кран перед горелкой;

д) U-образный манометр перед горелкой.

Котельная среднего давления:

• подземный газопровод;
• контрольная трубка на газопроводе возле котельной;
• электроизолирующий фланец;
• задвижка на вводе перед котельной;
• газопровод через стену котельной в футляре;
• ГРУ котельной с отключающей арматурой, байпасом и КВП;
• распределительный газопровод с продувочной «свечой»;
• отводы от распределительного газопровода к котлам, на которых установлены:

а) задвижка перед котлом;

б) расходомерная диафрагма;

в) клапан-отсекатель с электромагнитной приставкой автоматики безопасности;

г) поворотная задвижка для изменения расхода газа автоматикой регулирования;

д) газовый коллектор котла с продувочной «свечой» и манометром;

е) контрольный и рабочий краны (задвижки) с продувочной «свечой» между ними;

ж) манометры пружинные или U-образные для определения давления перед горелками.

Помещение, где находится ГРУ, следует проветривать и хорошо освещать, оборудование и приборы должны быть защищены от механических повреждений, действия сотрясений и вибрации. Основной проход между оборудованием ГРУ и стеной котельной – не менее 0,8 м.

В комплект ГРУ входят:

• фильтр – для очистки газа от механических примесей (пыли, окалины);
• предупредительно-запорный клапан (ПЗК) – для полного автоматического отключения подачи газа при отклонении давления газа после регулятора за пределы заданного диапазона;
• регулятор давления (регулятор) – для обеспечения автоматического снижения давления газа и поддержания его значения на определенном уровне независимо от изменения расхода и колебания давления во входном газопроводе;
• предупредительно-сбросное устройство (гидрозатвор или пружинный клапан) – для сброса некоторого количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях его давления после регулятора, во избежание отключения газа на котельную предупредительным запорным клапаном;
• обводной газопровод (байпас) с двумя последовательно размещенными запорными устройствами – для подачи по нему газа во время ревизии или ремонта оборудования ГРУ; между запорными устройствами предусмотрен продувочный газопровод;
• сбросовые и продувочные трубопроводы – для сброса газа в атмосферу от предохранительно-сбросных устройств и продувки газопроводов и оборудования, то есть для освобождения их в необходимых случаях от воздуха или газа;
• измерительные приборы – манометры (показывающие и самопишущие) для измерения давления перед фильтром, регулятором и за ними; термометры для измерения температуры газа;
• импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оборудования между собой и с контролируемыми точками газопроводов, а также для присоединения измерительных приборов к газопроводам в контролируемых точках.

В схемах ГРУ, как правило, предусматривают узел учета расхода газа с газовым ротационным счетчиком или с диафрагмой и дифманометром-расходомером. Компоновочная схема ГРУ показана на рис.2.4.5.

Рис.2.4.5. Компоновка газорегуляторной установки:

1 – волосяной фильтр; 2- предупредительный запорный клапан; 3 – регулятор давления; 4 – гидрозатвор; 5 – задвижка; 6 – счетчик; 7 – манометр; 8 – обводной газопровод (байпас)

Регуляторы давления газа

На ГРП и ГРУ обычно применяют регуляторы прямого действия (табл. 2.4.4). У регулятора типа РД импульс от давления газа воздействует на мембрану, а она через рычажный механизм перемещает дроссельный орган. Такие регуляторы устанавливают на вертикальных и горизонтальных участках. Диаметр клапанного отверстия регуляторов можно изменять заменой седла клапана.

Регулятор РДУК-2 состоит из основного регулятора и регулятора управления; импульс от давления газа на входе преобразуется в регуляторе управления и передается на мембрану основного регулятора, управляющего открытием клапана.

Таблица 2.4.4. Регуляторы непосредственного действия

Примечание. В маркировке регулятора РДУК-2Н-50/35: регулятор давления универсальный (РДУ) с управляющим регулятором низкого (К-2Н) или высокого (К-2В) давления, с условным диаметром 50 мм и диаметром седла клапана 35 мм; в маркировке регулятора РД-32Мс-10: регулятор давления после себя (РД), сетевого газа (с), с условным диаметром 32 мм и диаметром седла клапана 10 мм.

Наиболее широко в ГРУ котельных используются регуляторы РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева) (см. рис.2.4.6). Регуляторы РДУК-2 выпускаются Ду = 50, 100 и 200 мм в компоновке с регуляторами управления КН-2 и КВ-2. Для получения давления после регулятора 0,005 – 0,6 кгс/см 2 (0,0005 – 0,066 МПа) используют пилот КН-2; для получения 0,6 – 6 кгс/см 2 (0,06 – 0,6 МПа) – КВ-2.

Чтобы получить необходимое давление после регулятора, нужно:

• для повышения давления – стакан пилота вкручивать;
• для уменьшения давления – стакан пилота выкручивать.

Рис.2.4.6. Регулятор давления РДУК-2:

1 – импульсная трубка сброса; 2 – импульсная трубка под мембрану; 3 – импульсная трубка стабилизации; 4 – импульсная трубка с низкой стороны; 5 – пилот; 6 – импульсная трубка с высокой стороны; 7 – клапан; 8 – корпус; 9 – грузовая тарелка; 10 – шток клапана; 11 – мембрана

Предохранительно-сбросные устройства

В роли сбросных устройств в ГРУ используют гидрозатворы и пружинные клапаны. Они настраиваются на меньшее давление (1,15 Р раб), чем предохранительно-запорный клапан (1,25 Р раб), чтобы предупредить его износ, так как это привело бы к прекращению подачи газа ко всем котлам.

Предохранительно-запорные клапаны

Клапан устанавливают после фильтра перед регулятором по ходу газа. Наиболее распространенными клапанами являются ПКН (низкого давления) (см. рис.2.4.7) и ПКВ (высокого давления), которые имеют условный проход 50, 80, 100 и 200 мм.

Рис.2.4.7. Предохранительно-запорный клапан ПКН:

1 – корпус клапана; 2 – клапан с резиновым уплотнением; 3 – шток; 4 – корпус мембранной головки; 5 – штифт; 6 – анкерный рычаг с крючком; 7 – импульсная трубка; 8 – рычаг включения; 9 – шток мембраны; 10 – запорный рычаг; 11 – перепускной маленький клапан; 12 – гайка штока мембраны; 13 – тарелка; 14 - пружина; 15 – регулировочный стакан; 16 – регулировочный груз; 17 – коромысло; 18 – рычаг с молоточком; 19 – мембрана

Для установления клапана ПКН в рабочее положение необходимо поднять рычаг и зацепить за него штифт крючком анкерного рычага, а молоток-ударник поставить в вертикальное положение и зацепить штифтом на рычаге молотка за правый конец коромысла. При этом клапан через зубчатое соединение поднимается и, если сила импульсного давления, которое передается в подмембранное пространство через штуцер, равна силе пружины верхней границы, клапан продолжает находиться в открытом положении. При повышении или чрезмерном понижении давления клапан отсекает подачу газа.

На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины верхней границы, а на нижнюю – сжатием пружины нижней границы.

Фильтры газовые

Очистка газа от твердых частичек, пыли, смолистых веществ необходима для того, чтобы предотвратить истирание уплотняющих поверхностей запорных устройств, острых кромок расходомерных диафрагм, роторов газовых счетчиков и импульсных трубок и дросселей от загрязнения.

На ГРУ применяют фильтры сетчатые (ФС с чугунным и ФСС со сварным корпусом) и волосяные кассетные (ФВ с чугунным и ФГ со сварным корпусом) (рис.2.4.8).

Промышленностью выпускаются:

• ФС-25; 40; 50; ФСС-40; 50;
• ФВ-80; 100: 200; ФГ-50; 100; 200; 300.

Фильтры сетчатые применяют при небольших расходах, главным образом в шкафных ГРУ. Фильтры волосяные имеют кассету, которая на входе оснащена проволочной сеткой, а на выходе – дырчатой металлической пластиной. Заполняется кассета конским волосом или капроновой нитью.

Степень чистоты фильтра характеризуется перепадом давления, который в процессе эксплуатации не должен превышать в мм вод.ст.:

• для сетчатых – 500; для волосяных – 1000;
• для очищенных и промытых фильтров – соответственно 200-250 и 400-500.

Рис.2.4.8. Волосяной фильтр:

1 – корпус; 2 – кассета с капроновой нитью

Газосмесительные станции (ГСС, рис. 2.4.9) применяют на предприятиях, располагающих различными видами газообразного топлива. Применение смесей газов в ряде технологических аппаратов приводит к повышению эффективности использования топлива. ГСС работают по схеме, обеспечивающей постоянство теплоты сгорания смешанного газа \({Q}_{\text{р см}}^{н}\).

Рис. 2.4.9. Газосмесительная станция:

а - схема газопроводов газосмесительной станции; б - схема смесителя; 1 - газопровод ведущего газа; 2 - газопровод ведомого газа; 3 - газопровод смешанного газа; 4 5 - продувочная газовая свеча; 6 - измерительная диафрагма; 7 - дроссельное устройство

Необходимые объемные доли а 1 и а 2 каждого из смешиваемых газов, %

\({a}_{1}=\frac{{Q}_{\text{р 2}}^{н}-{Q}_{\text{р см}}^{н}}{{Q}_{\text{р 2}}^{н}-{Q}_{\text{р 1}}^{н}}\text{100};\) \({a}_{2}=\text{100}-{a}_{1},\) (2.4.3)

где \({Q}_{\text{р 1}}^{н}\) и \({Q}_{\text{р 2}}^{н}\) - соответственно теплота сгорания первого и второго газа, кДж/м 3 .

Газы поступают в смесители, для работы которых один из газов (ведущий) должен иметь запас давления в 10 - 50 кПа, обеспечивающий подсос и хорошее перемешивание ведомого газа.

На газопроводах установлены дроссели, измерительные диафрагмы, отключающие и продувочные устройства. При повышении требований со стороны потребителей смешанного газа к точности поддержания давления и качества смешанного газа на ГСС увеличивают количество дроссельных клапанов.

Газоповысительные (подкачивающие) станции (ГПС) (рис. 2.4.10) применяют для повышения давления газа, подаваемого потребителю или транспортируемого на значительные расстояния. Низкое давление имеют ферросплавный, генераторный, коксовый газы. Давление повышается газодувками или компрессорами. Для сжатия коксового и ферросплавного газов применяют турбогазодувки производительностью 6-21 тыс. м 3 /ч при повышении избыточного давления газа от 6 - 50 до 50 - 80 кПа. На ГПС устанавливают однотипные газодувки, количество которых определяется характером графика потребления газа.

Рис. 2.4.10. Газоповысительная станция:

1 - газодувка; 2 - дроссельное устройство; 3 - запорно-отключающее устройство; 4 - коллектор низкого давления; 5 - коллектор высокого давления; 6 - обводная линия газа; 7 - продувочная свеча

Газодувки включаются между коллекторами газа низкого и высокого давления. Между коллекторами устанавливают байпас. Если необходимо повышать давление смешанного газа, то строят смесительно-повысительные станции (СПС), в которых на всасывающей стороне газодувок устанавливают смесители.

Межцеховые газопроводы на промышленных предприятиях, как правило, прокладываются над землей. Для обеспечения компенсации температурных удлинений используют компенсирующую способность поворотов или устанавливают линзовые и волнистые компенсаторы (табл. 2.4.5).

В газопроводах конденсируются водяные пары и жидкие продукты, выделяющиеся из газов. Для их удаления газопроводы прокладываются с уклоном и в низких местах оборудуются конденсатосборниками (табл. 2.4.5).

Таблица 2.4.5. Основные сетевые устройства на газопроводах

Гидравлический расчет межцеховых и цеховых газопроводов низкого давления производится без учета изменения плотности газа при его движении. Внутренний диаметр участка газопровода, м, с избыточным давлением до 25 кПа определяют из выражения

\({d}_{\text{уч}}=\mathrm{0,}\text{0188}\sqrt{\frac{{V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}}{{w}_{г}}\frac{{\rho }_{0}}{{\rho }_{г}}}\), (2.4.4)

Где \({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}\) - расчетный расход газа через данный участок, м 3 /ч, w г - оптимальная скорость газа в газопроводе низкого давления при рабочих значениях температуры, влажности и давлении газа, м/с (табл. 2.4.6); r 0 и r г - плотности газа соответственно при t 0 = 0°С, р 0 = 101,3 кПа (760 мм рт.ст.) и при средних значениях давления, влажности и температуры газа на данном участке, кг/м 3 .

Таблица 2.4.6. Оптимальные скорости газов в газопроводе низкого давления

Потеря давления на участке этих газопроводов, кПа,

\({\mathit{\Delta p}}_{\text{уч}}={\mathit{\lambda \rho }}_{г}\frac{{w}_{г}^{2}}{2}\frac{{l}_{\text{уч}}}{{d}_{\text{уч}}}(1+\alpha)\cdot {\text{10}}^{-3},\) (2.4.5)

Где l = 0,02-0,05 - безразмерный коэффициент трения; l уч и d уч - длина и диаметр участка газопровода, м; a = 1,05-1,1 -доля потерь в местных сопротивлениях.

Газопроводы с избыточным давлением более 25 кПа следует рассчитывать, пользуясь специальными номограммами или по формуле

\(\frac{{p}_{н}^{2}-{p}_{к}^{2}}{{l}_{\text{уч}}}=\mathrm{1,}\text{45}\cdot {\text{10}}^{3}{\left(\frac{{k}_{э}}{{d}_{\text{уч}}}+\mathrm{1,}\text{922}\frac{{\nu }_{г}{d}_{\text{уч}}}{{V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}}\center)}^{\mathrm{0,}\text{25}}\frac{({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}{)}^{2}}{{d}_{\text{уч}}^{5}}{\rho }_{г}\), (2.4.6)

Где р н и р к - абсолютные значения давления газа соответственно в начале и конце участка газопровода, МПа; k э - эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности трубы, см; n г - кинематическая вязкость газа, м 2 /с; \({V}_{г\text{.}\text{уч}}^{р}\) - расход газа через участок, м 3 /ч.

Требования к зданиям и помещениям котельных определяются СНиП П-35-76. В зависимости от климатических условий котельные принято подразделять на закрытые , полуоткрытые и открытые. В закрытых котельных все оборудование размещают в помещениях, в полуоткрытых - вспомогательное оборудование (дымососы, вентиляторы, деаэраторы и др.) устанавливают вне здания, а в открытых котельных защищены только котлоагрегаты и имеются закрытые служебно-бытовые помещения.

Встроенную в здание котельную следует располагать, по возможности, в центральной части подвала или цокольного этажа с окнами, обращенными внутрь квартала, и обособленным входом с улицы или из тамбура лестничной клетки. Необходимо, чтобы встроенная котельная имела несгораемое перекрытие, непроницаемое для газов и с хорошей звукоизоляцией.

Размеры помещений котельной определяют габаритами размещаемого в них оборудования с соблюдением определенных требований, обеспечивающих удобство монтажа, эксплуатации и ремонта оборудования. Как правило, все котлы располагают фронтом по прямой линии параллельно наружной стене, в которой имеются окна.

Проходы между котлами принимают не менее 0,7 м. Между фронтом котлов и противоположной стеной расстояние принимается в зависимости от вида топлива, способа подачи его в котельную, типа котлов и их размещения. Для котлов с механическими топками это расстояние должно быть 2 м. При сжигании газа и мазута расстояние от выступающих частей горелок до стены котельной должно быть не менее 1 м. Расстояние между котлами производительностью до 4 т/ч принимается равным 1 - 1,5 м, а производительностью более 4 т/ч - не менее 2 м. Высота помещения встроенной котельной принимается не менее 3,2 м и до выступающих частей покрытия - 2,6 м.

В котельной средней и большой мощности предусматривают отдельные помещения для вспомогательного оборудования (насосов, вентиляторов и др.). В отопительных котлах малой мощности и насосы, и вентиляторы обычно устанавливают непосредственно в котельных - перед фронтом котлов. При этом ширина свободного прохода вдоль фронта должна быть не менее 1,5 м.

Для обслуживания арматуры и контрольно-измерительных приборов в котельной устанавливают площадки и лестницы с металлическими ограждениями высотой 1 м. Ширина площадок и лестниц 600-800 мм.

Современные здания котельных проектируют, как правило, каркасными, одноэтажными с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты. При необходимости размещения оборудования в несколько этажей применяются здания павильонного типа со встроенными этажерками.

При реконструкции котельных допускаются компоновочные решения с пролетами разных направлений. Для обеспечения возможности расширения котельной без прекращения работы одну из торцевых стен оставляют свободной.

При установке в котельной оборудования, дающего динамические нагрузки (дымососы, вентиляторы и т.п.), для него сооружают фундаменты, не связанные с полом и стенами здания. Наружные стены, цоколь и внутренние стены зданий с несущими колоннами выполняют из навесных панелей, изготовленных из легких бетонов. Покрытия зданий котельных - железобетонные плиты с утеплителем из пено- или газобетона, защищаемые гидроизоляцией. Полы выполняют прочными, тепло- и влагоустойчивыми, несгораемыми. Окна устраивают часто в виде ленты большой протяженности. В котельной устраивают не менее двух выходных дверей, открывающихся наружу.

Если котлы устанавливают внутри производственных помещений, то место установки должно быть отделено от остальной части помещения несгораемыми перегородками по всей длине котла, высотой не ниже 2 м, с устройством дверей.

В зданиях котельной не разрешается размещать бытовые и служебные помещения, которые не предназначены для персонала котельной, а также мастерские, не предназначенные для ремонта котельного оборудования.

Категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности и степень огнестойкости зданий (помещений) и сооружений котельных принимаются по СНиП 11-35-76 «Котельные установки», а также в соответствии с нормами противопожарной безопасности НПБ 105-03 (таблица 2.1).

Таблица 2.1

Здания (помещения) и сооружения	производств	огнестой
3. Помещения щитов управления, щитов станций управления
4. Помещения закрытых распределительных устройств с выключателями и аппаратурой, содержащей более 60 кг масла в единице оборудования
5. Помещения закрытых распределительных устройств с выключателями и аппаратурой, содержащей 60 кг масла и менее в единице оборудования
6. Помещения комплектных трансформаторных подстанций, трансформаторные камеры с маслонаполненными выключателями
7. Открытые подстанции	Не нормируются
8. Приемно-сливные устройства, закрытые склады и насосные станции жидкого топлива с температурой вспышки паров выше 28 до 61 °С включительно, а также насосные станции при применении жидкого топлива, нагретого в условиях производства до температуры вспышки и выше
9. Приемно-сливные устройства, закрытые склады и насосные станции жидкого топлива с температурой вспышки паров выше 61 °С
10. Помещения газораспределительных пунктов и складов горючих газов
11. Насосные станции конденсата и противопожарного водоснабжения
12. Насосные станции хозяйственно-фекальных вод и питьевого водоснабжения

Котельные, в которых расположены котлы, работающие на газе, не относятся к взрывоопасным помещениям.

К специфическим требованиям, обусловленным использованием газа, относятся следующие, приведенные ниже.

Помещения газифицированных котельных и цехов должны быть обеспечены средствами пожаротушения по нормам пожарного надзора. Эти помещения нельзя загромождать предметами и материалами, препятствующими свободному перемещению людей. Все проходы между стационарным оборудованием, а также выходы из помещений должны быть всегда свободными.

Газифицированная котельная должна быть оборудована средствами связи для вызова ответственного за газовое хозяйство в аварийной ситуации.

Газифицированные котельные, как правило, рекомендуется размещать в отдельно стоящих зданиях или пристройках I и II степеней огнестойкости, а по характеристике пожарной опасности технологического производства они должны соответствовать категории Г, к которой относятся производства, связанные с сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива.

Встроенные котельные должны отделяться от смежных помещений противопожарными стенами 2-го типа или противопожарными перегородками 1 -го типа и противопожарными перекрытиями 3-го типа. Пристроенные котельные должны отделяться от основного здания противопожарной стеной 2-го типа. При этом стена здания, к которой пристраивается котельная,

должна иметь предел огнестойкости не менее 0,75 ч, а перекрытие котельной должно выполняться из негорючих материалов.

Не допускается размещать встроенные котельные под помещениями общественного назначения (фойе и зрительными залами, торговыми помещениями магазинов, классами и аудиториями учебных заведений, залами столовых, ресторанов, раздевальными и мыльными бань, душевыми и т. п.) и под складами сгораемых материалов.

Не допускается размещение пристроенных котельных со стороны главного фасада здания. Расстояние от стены здания котельной до ближайшего окна должно быть не менее 4 м по горизонтали, а от покрытия котельной до ближайшего окна - не менее 8 м по вертикали. Такие котельные не допускается также размещать смежно, под и над помещениями с одновременным пребыванием в них более 50 человек. Не допускается проектирование пристроенных котельных, непосредственно примыкающих к жилым зданиям со стороны входных подъездов и участков стен с оконными проемами, где расстояние от внешней стены котельной до ближайшего окна жилого помещения по горизонтали менее 4 м, а расстояние от перекрытия котельной до ближайшего окна по вертикали менее 8 м.

Размещение котельных, встроенных в многоквартирные жилые здания, не допускается.

Не допускается размещать крышные котельные над производственными помещениями и складами категорий А и Б. Не допускается размещение крышных котельных непосредственно на перекрытиях жилых помещений (перекрытие жилого помещения не может служить основанием пола котельной), а также смежно с жилыми помещениями.

Несущие и ограждающие конструкции крышных котельных должны иметь предел огнестойкости 0,75 ч, предел распространения пламени по конструкции равным нулю, а кровельное покрытие основного здания под котельной и на расстоянии 2 м от ее стен должно выполняться из негорючих материалов или защищаться от возгорания бетонной стяжкой толщиной не менее 20 мм.

Не допускается совмещение крышных, встроенных и пристроенных котельных с зданиями детских дошкольных и школьных учреждений, лечебными и спальными корпусами больниц, поликлиник, санаториев и учреждений отдыха.

Возможность установки крышной котельной на зданиях любого назначения выше отметки 26,5 м должна согласовываться с территориальными органами Государственной противопожарной службы МЧС России.

Размещение котельных, пристроенных к складам сгораемых материалов, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, не допускается, за исключением складов топлива для котельных.

Котельная, площадь которой превышает 200 м 2 , должна иметь не менее двух выходов наружу. Если площадь меньше или длина помещения по фронту котлов не более 12 м, то допускается один основной выход при наличии второго проектировать на наружную пожарную лестницу. Выходные двери должны открываться наружу и не иметь внутренних запоров. Двери из подсобных помещений должны открываться в котельную.

Выходы из встроенных и пристроенных котельных надлежит предусматривать непосредственно наружу. Марши лестниц для встроенных котельных допускается располагать в габаритах общих лестничных клеток, отделяя эти марши от остальной части лестничной клетки несгораемыми перегородками и перекрытиями с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч.

Для крышных котельных следует предусматривать: выход из котельной непосредственно на кровлю; выход на кровлю из основного здания по маршевой лестнице; при уклоне кровли более 10 % следует предусматривать ходовые мостики шириной 1 м, с перилами от выхода на кровлю до котельной и по периметру котельной. Конструкции мостиков и перил следует предусматривать из негорючих материалов.

Размещение котлов и вспомогательного оборудования в котельных (расстояние между котлами и строительными конструкциями, ширина проходов), а также устройство площадок и лестниц для обслуживания оборудования в зависимости от параметров теплоносителя предусматривают в соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, а также в соответствии с паспортами и инструкциями по эксплуатации котлов.

Для автономных (индивидуальных) котельных, работающих без постоянного обслуживающего персонала, размеры проходов принимают в соответствии с паспортами и инструкциями по эксплуатации, монтажу и демонтажу оборудования.

Покрытие котельной может быть сплошным, если нагрузка от него не превышает 1200 Н/м 2 (120 кгс/м 2). Если вес покрытия больше, то над котлами должны быть устроены световые или вентиляционные фонари площадью не менее 10 % площади пола котельной. Если для создания необходимого освещения или вентиляции не требуется фонарей, то разрешается устраивать выше обмуровки котлов застекленные проемы общей площадью не менее 10 % площади пола котельной.

Оконные переплеты, расположенные выше 2,4 м от уровня рабочей площадки, должны иметь одинарное остекление.

В индивидуальных котельных, работающих на жидком и газообразном топливе, следует предусматривать легкосбрасывае-мые ограждающие конструкции из расчета 0,03 м 2 на 1 м 3 объема помещения, в которых находятся котлы.

Схема газоснабжения котельной с регуляторным пунктом среднего давления показана на рисунке 3.46.

На газопроводе, перед каждой горелкой ставят два запорных устройства (задвижки) – рабочее и контрольное (основное).

Регулировочная задвижка 15 находится непосредственно перед горелкой и служит для отпуска газа в горелку, регулировки его подачи и отключения. Основную, или контрольную, задвижку устанавливают по ходу газа раньше регулировочной и перед началом работы полностью открывают. В нерабочее время обе задвижки плотно закрыты.

Газопровод безопасности отводит в атмосферу газ, просочившийся через неплотности контрольной задвижки, и предотвращает поступление газа в топку через неплотности регулировочной задвижки, когда котельный агрегат находится в нерабочем состоянии.

На участке между контрольной и регулировочной задвижками подключается отвод с кранами для присоединения трубопровода продувочной свечи и гибкого шланга запальника. Продувочная свеча используется для продувки газопровода перед пуском горелок, а запальник – для поджигания газа в горелках.

Для контроля за давлением на вводе газопровода за регулятором давления и перед каждой горелкой установлены манометры.

Рисунок 3.46 – Схемы регуляторных пунктов или установок (а) и подачи газа от ГРП к котлоагрегатам (б):

1- продувочная свеча; 2 – сбросная линия от предохранительного клапана; 3 – предохранительный сбросной клапан; 4 – счетчик; 5 и 12 – манометры; 6 – термометр; 7 – регулятор давления; 8 – предохранительный клапан; 9 – импульсная линия; 10 – фильтр; 11 и 15 – задвижки; 13 – общая магистраль; 14 – регуляторы расхода; 16 краны к горелкам; 17 – запальники; 18 – диафрагма для измерения расхода газа.

В помещениях котельных, расположенных в отдельно стоящих зданиях, разрешается прокладка газопроводов низкого, среднего и высокого (до 6,0 кгс/см 2) давления, а в котельных встроенных в жилые здания, - только газопроводов низкого и среднего давления. Во всех случаях давление газа после ГРП и ГРУ не должно превышать требуемого для нормальной работы горелочных устройств.

На рисунке 3.47 приведены наиболее распространенные схемы газопроводов от ввода до ответвлений на котлы.

Рисунок 3.47 – Схема газоснабжения котельных

а – однорядное расположение котлов; б – двухрядное расположение.

1 – отключающее устройство на вводе; 2 – манометр; 3 – кран; 4 – ГРУ; 5 – узел измерения расхода газа; 6 – газовый коллектор; 7 – отключающее устройство котла; 8 – кран продувочного трубопровода котла; 9 – кран продувочного трубопровода котельной; 10 – продувочный трубопровод; 11 – штуцер с краном; 12 – отключающее устройство на группу котлов.

Контрольные вопросы:

1. Что представляет собой топливное хозяйство при сжигании твердого топлива

2. Что такое системы пылеприготовления

3. Что представляет собой оборудование систем пылеприготовления

4. Как производится подача топлива в котельную

5. Как происходит удаление посторонних примесей из твердого топлива

6. Что представляет собой топливное хозяйство при сжигании газа

7. Основные требования, предъявляемые к газу

8. Классификация газопроводов

9. Схемы газопроводов котельных

Раздел 4. Тепловые схемы и компоновка котельной