Модернизация и реконструкция систем теплоснабжения

Содержание

Введение 3
1. Анализ существующих мероприятий по модернизации и реконструкции системы теплоснабжения 5
1.1. Основные понятия и необходимость проведения модернизации и реконструкции систем теплоснабжения 5
1.2. Основные направления модернизации и реконструкции систем теплоснабжения 10
2. Обоснование проведения модернизации и реконструкции системы теплоснабжения 15
2.1. Анализ состояния элементов системы теплоснабжения 15
2.2. Основные мероприятия по модернизации и реконструкции системы теплоснабжения города 23
Заключение 29
Список использованной литературы 32

Введение

В современную систему теплоснабжения входят источники тепла (котельные, ТЭЦ, ТЭС, АЭС), тепловые сети, центральные и индивидуальные тепловые пункты, а также системы теплопотребления потребителей (отопление, горячее водоснабжение, вентиляция и кондиционирование) [1, 23].
При производстве тепловой энергии используются котельные с водогрейными и паровыми котлами. Котельные с водогрейными котлами использовались и используются для коммунального хозяйства.
Котельные с паровыми котлами широко использовались на промышленных предприятиях, где для технологических целей требовался пар. Необходимо отметить, что до сих пор сохранилось немало таких котельных, в состав которых кроме паровых котлов входят с и пароводяные подогреватели, что приводит к усложнению эксплуатации котельной [4, 14, 22].
В настоящее время на многих производственных предприятиях произошло изменение структуры производства, в связи с этим пар на технологические нужды не требуется. Котельные работают исключительно на обеспечение отопления, горячего водоснабжения и вентиляцию. Известно много направлений модернизации и реконструкции котельных, начиная с котлов и заканчивая другими системами и оборудованием. В случае наличия в котельной паровых котлов, основным направлением модернизации и реконструкции является перевод паровых котлов на водогрейный режим [10, 12].
Кроме перевода паровых котлов на водогрейный режим возможно осуществить модернизацию и реконструкцию другого оборудование, находящегося в котельной:
- дымососы и вентиляторы;
- химводополготовка;
- система топливоподачи.
Для тепловых сетей, ЦТП, ИТП и теплопотребляющих установок потребителей также разработано несколько направлений в части их модернизации и реконструкции. Например, замена устаревшего оборудования на современное энергоэффективное, применение энергоэффективной теплоизоляции и т.д. [13, 26]
В связи с проводимой в стране политикой энергосбережения по различным направлениям вопросы модернизации и реконструкции элементов системы теплоснабжения является актуальной.
Целью курсовой работы является рассмотрение путей и мероприятий по осуществлению модернизации и реконструкции всех элементов системы теплоснабжения.
При выполнении курсового проекта необходимо решить следующие задачи:
- выполнить анализ существующих мероприятий по модернизации и реконструкции системы теплоснабжения;
- рассмотреть мероприятия по модернизации и реконструкции системы теплоснабжения;
- проанализировать необходимость проведения модернизации и реконструкции системы теплоснабжения;
- рассмотреть причины потерь тепловой энергии в элементах систем теплоснабжения;
- выполнить анализ состояния элементов системы на примере города;
- предложить варианты модернизации и реконструкции системы для выбранного города.

Заключение

Техническое состояние систем теплоснабжения большинства населенных пунктов в России является критическим. Ежегодно увеличивается число аварий:
- из-за изношенности оборудования источников тепла, магистральных и распределительных сетей;
- из-за неудовлетворительного функционирования абонентских вводов и внутренних систем отопления зданий;
- из-за технологической отсталости используемых схем и оборудования.
Выход из данного положения может быть только в реализации мероприятий по модернизации и реконструкции существующих систем теплоснабжения. На практике это связано со значительными инвестиционными затратами.
Законодательная база предусматривает привлечение инвестиций на цели модернизации и реконструкции систем теплоснабжения и их гарантированный возврат только через тарифные источники (Федеральный закон 210-ФЗ «Об основах регулирования тарифов организаций коммунального комплекса»). Это означает, что все инвестиционные затраты на модернизацию систем теплоснабжения должен оплатить потребитель через инвестиционную составляющую в тарифах на теплоснабжение.
В данной курсовой работе были рассмотрены вопросы, связанные с модернизацией и реконструкцией системы теплоснабжения.
Выполнен анализ существующих мероприятий по модернизации и реконструкции системы теплоснабжения, который показал, что в настоящее время имеется достаточно много мероприятий и оборудования для проведения комплексной модернизации и реконструкции. На рынке представлено энергоэффективное оборудование и материалы, которые позволяют в результате реализации мероприятий повысить энергоэффективность всей системы в целом.
Проанализирована необходимость проведения модернизации и реконструкции системы теплоснабжения. В рамках этого вопроса рассмотрены причины низкой энергоэффективности элементов системы теплоснабжения: теплогенерирующих установок, тепловых сетей, ЦТП и ИТП и теплопотребляющих установок.
На примере выбранного города выполнен анализ состояния элементов системы на примере города. Теплоснабжение города осуществляется как от централизованных источников тепла, так и от автономных источников.
В результате анализа было выявлено, что:
- имеется физический и моральный износ оборудования котельных, срок эксплуатации его составляет более 25 лет;
- КПД стальных и водогрейных котлов не превышает 80%;
- в котельных используется устаревшая автоматика;
- отсутствуют приборы учета выработки и отпуска тепловой энергии; - коэффициент загрузки котельных не превышает 50%;
- эксплуатируются котельные с паровыми котлами;
- износ наружных тепловых сетей достигает 90%;
- низкая эффективность ЦТП за счет применения пароводяных подогревателей;
- на ЦТП отсутствуют приборы учета и современная автоматика для регулирования тепловой нагрузки.
Около 20% присоединенной тепловой нагрузки обеспечивается котельными, имеющими КПД не выше 80%. Котлы на природном газе имеют КПД 90-93%.
Имеет место превышение установленной тепловой мощности котельных в 1,6-2 раза по сравнению с присоединенной нагрузкой.
Высокий износ тепловых сетей приводит:
- к авариям;
- дополнительным затратам на ремонт и замену трубопроводов;
- потерям с утечками воды;
- к сверхнормативным потерям тепловой энергии.
Отсутствие химводоподготовки на ряде котельных ведет к пережогу топлива из-за отложений солей жесткости на поверхности нагрева котлов и теплообменного оборудования. На 4 из 26 котельных водоподготовительные установки отсутствуют.
Исходя из состояния элементов системы теплоснабжения был сделан вывод л необходимости проведения модернизации и реконструкции системы теплоснабжения города.
В курсовой работе были предложены мероприятия по модернизации и реконструкции системы для выбранного города, которые включили в себя следующие:
- реконструкция ряда котельных с установкой новых котлов;
- реконструкция котельных за счет перевода паровых котлов в водогрейный режим;
- модернизация котельных за счет демонтажа старого оборудования и установки нового энергоэффективного оборудования;
- закрытие старых энергоемких котельных;
- модернизация и реконструкция тепловых сетей и ЦТП за счет применения энергоэффективного оборудования и материалов.
Необходимо отметить, что поставленные цели и задачи выполнены в полном объеме.