|
|
| ИСТОЧНИК ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ / КОТЕЛЬНАЯ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ |
| § 1. Котельная машиностроительного предприятия. Описание | ||
| § 2. Общая статистика работы котельной предприятия | ||
| → | § 3. Анализ работы котельных предприятия | |
| § 4. Экономическая составляющая работы котельной | ||
|
|
| |
| Приложение. Фото промышленно-отопительной котельной: ГРС, Котел ДЕ, Котел ДКВр, Водоподготовка |
 |
| купить главу | купить отчет | заказать обследование |
3. КОТЕЛЬНАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ. АНАЛИЗ РАБОТЫ КОТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯ
Основным топливом, которое потребляет котельная – это природный газ. В анализируемом 2011 году также работала котельная №3 (резервная, на мазуте). За первые три месяца 2011 (январь, февраль, март) года было потреблено 676 тонн мазута.
Общую эффективность работы системы теплоснабжения можно определить, как отношение полезно использованной энергии – т.е. то количество тепловой энергии, которые было получено (передано в систему теплоснабжения предприятия) на затраченные природные ресурсы, в нашем случае это природный газ и мазут. Схема потребления топлива и отпуска тепловой энергии котельной ОАО приведена на рисунке №1.
Рисунок №1. Схема потребления топлива и отпуска тепловой энергии котельной ОАО.
Рисунок №2. Общее значение КПД выработки тепловой энергии тремя
котельными ОАО, а также среднегодовое значение
КПД выработки тепловой энергии.
На рисунке №2 приведены расчетные значение КПД источника тепловой энергии ОАО в составе трёх котельных при использовании двух видом топлива – природный газ и мазут, на трёх источниках тепловой энергии – Котельная №2, Котельная №3 и Котельная №4.
Первое на что необходимо обратить внимание – это низкое значение КПД выработки тепловой энергии на котельной как таковое, особенно стоит говорить о начале 2011 года. Также бросается в глаза неравномерность к.п.д. по месяцам. Среднее значение к.п.д. выработки тепловой энергии за 2011 год равно 84,66%. Согласно официальному ответу от ОАО «Низкий к.п.д. выработки тепловой энергии в январе 2011 года и высокий КПД в феврале 2011 года объясняется некорректной работой узлов технического учёта выработки теплоэнергии и потребления газа».
Доля выработки тепловой энергии котельными ОАО приведена на рисунке №3. Котельная №2 работает на покрытие технологических нужд предприятия, котельная №3 работает на покрытие нужд в тепловой энергии предприятия для нужд отопления и горячего водоснабжения. Котельная №4 работает как на покрытие нужд в технологическом тепле, так и в отопительном тепле.
Рисунок №3. Доля выработки тепловой энергии котельными
ОАО за базовый 2011 год. Рассмотрена сумма
технологического тепла, а также тепла отопительного,
включая затраты на ГВС.
К.п.д. совершенства технической системы можно рассматривать как комплексно, так и поэлементно: речь может идти и о всей системе в целом, так и о отдельных ее элементов. Ниже в таблице №1 приведён расчет по КПД работы котельных агрегатов всех трёх котельных за базовый 2011 год по данным, которые предоставлены с ОАО.
Таблица №1. Значения выработки тепловой энергии и
потребления природного газа котлами котельных предприятия.
Таблица №2. Распределение выработки тепловой
энергии между котельными ОАО.
Из представленных расчетов видно, что значения к.п.д. в них очень сильно «пляшут» и более того выходят за границы значения в 100%. В первую очередь это может говорить о недостоверности и больших ошибках, которые выдают системы учёта тепловой энергии. Аналогичные вопросы возникают по потреблению мазута котлами котельной №3. Для котла №11 в феврале и марте 2011 года получаем одинаковое значение к.п.д. в 85,23%. Такое совпадение может объясняться в большей степени тем, что данные либо по потреблению мазута, либо по выработке тепловой энергии «раскидывались» пропорционально. При выше указанных рассуждениях делать какой-либо анализ относительно эффективности работы котельного оборудования не имеет смысла, так как он будет основываться на недостоверных данных. В качестве рекомендации стоит указать необходимость модернизации системы технического учёта выработки тепловой энергии.
Несмотря на то, что на предприятии находится несколько котельных, в том или ином виде котлы этих котельных работают на общую паровую и на общую водогрейную систему, в том или ином виде котельные работают в параллельном режиме работы, что накладывает на них дополнительные условия работы в плане загрузки котлов и распределения потребляемой нагрузки между ними.
В первую очередь стоит разобрать параллельную работу паровых котлов.
Для 2011 года в параллельном режиме работы находились пять котлов, котлы ДЕ-16-14ГМ №6, №7 и №8 котельной №2 и котлы Е-50-1,4-225 №12 и №13 котельной №4. В таблице №3 приведены данные по выработке тепловой энергии каждым паровым котлом котельных №2 и №4 за 2011 год.
Таблица №3. Данные по выработке тепловой энергии паровыми котлами.
На рисунке №4 показан график распределения работы паровых котлов котельных №2 и №4 за каждый месяц 2011 года.
Рисунок №4. График распределения работы паровых котлов котельных №2 и №4.
Для понимания количества выработки тепловой энергии паровыми котлами, ниже приводим круговую диаграмму выработки пара паровыми котлами котельных №2 и №4 за 2011 год на Рисунке №5. Максимальная выработка была на котле №13 котельной №4 с выработкой 53 777 Гкал, что составляет 27% от всего количества выработанного пара, на втором месте идёт котёл №6 котельной №2 с выработкой в 43 882 Гкал, что составляет 22% от всей выработанной тепловой энергии.
Рисунок №5. Доли выработки тепловой энергии паровыми
котлами котельных ОАО за 2011 год.
При параллельном режиме работы котлов котлы работают в недогруженном режиме, т.е. при нагрузке, которая меньше номинальной теплопроизводительности котла. Так для паровых котлов на рисунке №6 (для паровых котлов котельной №2) и рисунке №7 (для паровых котлов котельной №4) приведены данные по среднечасовой нагрузке за каждый месяц 2011 года. Данные получены путём деления количества выработки тепловой энергии за каждый месяц на время работы котла за данный месяц.
Рисунок №6. Загрузка котельных агрегатов по сравнению с номинальным режимом работы
котельной №2. Красная линия – номинал работы котельных агрегатов.
Рисунок №7. Загрузка котельных агрегатов по сравнению с номинальным режимом
работы котельной №4. Красная линия – номинал работы котельных агрегатов.
Согласно представленным данным средняя нагрузка паровых котлов котельной №2 и №4 за 2011 год составляет:
- для котла №6 ДЕ-16-14ГМ – 76,06% от номинальной нагрузки;
- для котла №7 ДЕ-16-14ГМ – 71,45% от номинальной нагрузки;
- для котла №8 ДЕ-16-14ГМ – 75,36% от номинальной нагрузки;
- для котла №12 Е-50-1,4-225 – 52,87% от номинальной нагрузки;
- для котла №13 Е-50-1,4-225 – 56,57% от номинальной нагрузки.
Ещё более обобщая статистику работы паровых котлов можно сказать, что
- паровые котлы котельной №2 нагружены на 74,29% от номинальной паропроизводительности;
- паровые котлы котельной №4 нагружены на 54,72% от номинальной паропроизводительности.
Ниже приведены аналогичные рассуждения для работы водогрейных котлов. Есть понимание того, что водогрейные котлы работают только на покрытие нужд в отоплении, в то время как паровые котлы работают на технологию и на горячее водоснабжение.
В таблице №4 приведены данные по выработке тепловой энергии тремя водогрейными котлами для каждого месяца 2011 года.
Таблица №4. Данные по выработке тепловой
энергии водогрейными котлами за каждый месяц 2011 года.
Ниже на рисунке №8 приведён график распределения выработки тепловой энергии между водогрейными котлами котельной №3 и котельной №4. На рисунке №9 показана круговая диаграмма долей выработки тепловой энергии котлами в общем балансе выработки.
Согласно рисунку №9:
- котёл №14 котельной №4 выработал 84 906 Гкал тепловой энергии, что составляет 69% от всей выработанной тепловой энергии;
- котёл №15 котельной №4 выработал 52 186 Гкал тепловой энергии, что составляет 26% от всей выработанной тепловой энергии;
- котёл №11 котельной №3 выработал 5 681 Гкал тепловой энергии, что составляет 5% от всей выработанной тепловой энергии.
Вся тепловая энергия, выработанная вышеуказанными котлами, идёт на нужды отопления помещений ОАО и ООО, а также часть идёт субабонентам.
Рисунок №8. Распределение тепловой нагрузки между водогрейными котлами
для каждого месяца 2011 года. Котлы работают на отопительную нагрузку.
Рисунок №9. Доля выработки тепловой энергии в виде горячей воды
каждым водогрейными котлом котельной №3 и котельной №4.
Ниже на рисунках №10 и №11 приведены данные по загрузке водогрейных котлов по сравнению с номинальным значением теплопроизводительности.
Рисунок №10. Загрузка котельных агрегатов по сравнению с номинальным режимом
работы котельной №3. Красная линия – номинал работы котельных агрегатов.
Рисунок №11. Загрузка водогрейных котельных агрегатов по сравнению
с номинальным режимом работы котельной №4.
Красная линия – номинал работы котельных агрегатов.
Согласно приведённым значениям
- водогрейный котёл ПТВМ-50-1 №11 был загружен в 2011 год на 31,89%,
- водогрейный котёл КВГМ-100 №14 был загружен в 2011 году на 32,25%,
- водогрейный котёл КВГМ-100 №15 был загружен в 2011 году на 19,87%.
Либо водогрейные котлы котельной №4 водогрейные котлы в 2011 году были загружены на 26,1% от её номинальной загрузки.
Исходя из приведённых рассуждений можно говорить о том, что паровые котлы ОАО загружены на 66,46%, т.е. на две третьи, а водогрейные котлы загружены на 28%, т.е. чуть больше чем на четверть.
При работе котлов в неноминальном режиме в первую очередь снижается эффективность выработки тепла и возрастают удельные затраты топлива – природного газа и мазута – на единицу вырабатываемой тепловой энергии.
© Н.Д. Денисов-Винский
