Давно хотел поднять эту тему. Прошу высказаться за и против.
Есть предприятие. Ему нужно для производственных нужд 3 тонны пара в час давлением 6 бар. Потребление пара не постоянно, иногда вообще не нужно, иногда 2 тонны, иногда 3. Но заказчик хочет 100% резервирование, чтобы не дай бог производство не встало. Еще нужно это производство отопить и дать горячую воду для сантехнических нужд. Примерная мощность 1 МВт. Система отопления уже существует и рассчитано на воду с температурным графиком 95/70.
Вопрос. Как лучше сделать, поставить два паровых котла, учитывающих потребление на производство, отопление и ГВС, а дальше ставить пароводяной теплообменник или ставить два паровых котла и два водогрейных, паровые - только для производственных нужд, а водогрейные - для отопления и ГВС. Попрошу высказаться по разным так сказать аспектам: экономика, безопасность, эксплуатация, монтаж, нормативная база, автоматика, энергосбережение. Предупреждаю -вопрос сугубо теоретический, свои услуги по проектированию/монтажу не предлагать, сами с усами.

Чтобы "не встало", надо не два, а три котла поставить. Паровых, по 1,6 т/ч.

Почему три, если один обеспечивает 100% мощности? Вообще то в атомной энергетики везде по три ставится элемента - типа один рабочий, второй резервный, а третий на профилактическом ремонте. Тут не тот случай. Убытки конечно будут, но больно уж случай маловероятный. А все таки за и против? Просто хочу эту ветку использовать в качестве аргумента

По-уму, я бы ставил по первому варианту два паровых на 2/3 суммарной мощности каждый. Идея в том, что при аварии в крайнем случае слегка померзнут, а на произбодство хватит.

Добрый день.
Почему пар? Используется только тепло или пар как реагент7
Если нужно тепло при повышенных температурах логично использовать котлы с высококипящим теплоносителем. Эти устройства пригодны и если пар-реагент, просто пар приготавливается там где используется, а тепло транспортируется высококипящим теплоносителем.
ing

Часть пара, насколько я понял, не возвращается в виде конденсата в котельную, то есть используется как реагент. Это картонажное производство.
Заказчик готов на 100% резервирование и производственных нужд и отопления. Я его переубеждать в этом не собираюсь.

Думаю все-таки два паровых котла + теплопункты на отопление и ГВС.
Если нагрузки так уж колеблются, можно установить парогенераторы.

Если недопустимо, чтобы производство встало, то паровые все равно нужны, без них не обойтись.
Дополнительно ставить водогрейные, уменьшив паровые ?
Плюсы - безопасность, независимость контура отоплдения и ГВС, относительная простота эксплуатации и обслуживания этих контуров.
Минусы - бОльшие кап. затраты, бОльшые затраты на эксплуатацию и обслуживание, бОльшая занимаемая полезная площадь.

1 МВт это примерно 1,5 т/ч пара. Разница в цене и особенно в стоимости СМР и ПНР паровых котлов по 4,5 т/ч и 3 т/ч думаю будет меньше, чем стоимость строительства одной вогодрейной котельной на 1 МВт, учитывая, что паровую на 3 т/ч строить нужно по любому.

Поддерживаю типтопа о 3 паровых котлах (3/4 суммарной нагрузки каждый) с теплообменниками.Сам работаю в котельной с тремя паровыми и двумя водогрейными котлами, и, если от пара уйти нельзя, надо уходить от водогрейных. И три котла при одном работающем( в пиковом режиме -2) это гораздо удобнее в эксплуатации чем один в работе и один в резерве или ремонте.
Минус ситуации когда работают и паровой и водогрейный котёл - значительно больше требуется персонала.

Добрый день.

Попробуйте все же рассмотреть котлы с высококипящими теплоносителями.
Изначально оборудование будет стоить дороже, однако дальнейшие эксплуатационные расходы могут покрыть все лишние вложения. Кроме того при длинных паровых магистралях их стоимость при строительстве может оказаться значительной. При использовании Даутермов имеем трубы меньшего диаметра нет лишних проблем с надзорными органами.
ing

А почему нет проблем, температура то выше 115 градусов, значит поднадорный котел будет. Или вы о другом?

Если это производство картона, то необходимо знать какой цикл они выполняют. Если в технологии есть барабанные сушилки, то ничего кроме пара туда не запихать...

Поддерживаю установку только паровых котлов.
Не забудьте еще о стоимости дымоходов для водогрейных ...

Давление паров этого теплоносителя при 200 град.
ниже 1 ата. Эта штука не кипит при 115 град и атмосферном давлении.
Можно найти книги от 46 года о применении даутермов в нашей стране. Сегодня в технологических установках, где транспортируется высоконапорное тепло используется вместо пара. (см. термомасло, даутерм, высококипящие теплоносители).

Транспортировать тепло даутермом, а пар приготавливать на месте.
даже Бийский завод для своих паровых котлов предлагает варианты использования с даутермом.
ing

ИМХО, это экзотика ... Необходима, например в очень крупном пекарном (кондитерском) производстве. Смысл?

Необходимо разжевывать то, что очевидно?
1. Котел работает с даутермом:
-нет коррозии котла
-нет водоподготовки на котле
-нет коррозии труб
-трубы до места потребления тепла имеют малые диаметры
-нет проблем с надзором
есть неудобства
-теплоемкость даутерма в два раза ниже чем у воды. котел больше и дороже

2. Приготовление пара на месте
-нет проблем с надзором, парогенератор можно сделать неподнадзорным
-парогенератор производит пар по потребности
-нет потерь пара на магистралях
-значительно легче теплоизолировать "масляную" магистраль, чем паровую
-легче наладить автоматическую диагностику повреждения магистрали

Еще , что нибудь перечислить или сами догадаетесь?
ing

2 ing: а как хотите сделать пар на месте? простым теплообменником (пусть даже рассчитанным на 250 градусов) не получится, думаю, Вы это понимаете. А чем тогда? котлом-утилизатором? Все-равно это сразу переводит систему в поднадзорную область (в том числе, как сосуд под давлением и трубопроводы пара - проблем там не меньше).
И такие котлы неоправданно дороги в России, хотя и весьма распространены в Европе. Впрочем, термомасло при 220С - пожароопасно - самовозгораться может на открытом воздухе. Это куда? к достоинствам, или недостаткам?
а в парогенераторе (=масло-тепло-утилизаторе) точно такие же проблемы с водоподготовкой (к тому же либо она рядом с утилизатором, либо еще вести ХВ трубу с подготовленной водой к нему, а так же организовывать деаэратор и канализацию для слива рассола).

Фактически, судя по описанию, уйти от пара (и геморроя) не получится - так что есть смысл делать два больших котла (мощность каждого = суммарная мощность всей системы. не три котла, а два - горелок, арматуры и прочих труб и арматуры поменьше - дешевле и проще разводить) и гнать пар в одну линию - с неё отбирать на отопление и на производство. Фактически, одна модулированная горелка справится с более менее точным регулированием количества пара - согласно требованиям режима и производства. Вторая - типа резервная (можно повесить двуступенчатую). При необходимости можно включать второй котел "в помощь" первому - любая паровая разводка это позволит.

Но пар, в данном случае - это сразу поднадзорные выверты - и никуда не денешься. Но при этом для сдачи все-равно: 1 т/ч или 10 т/ч.
Поэтому, городить водогрейные котлы при "живых" паровых - это по-моему расточительно. И по деньгам (как уже заметили - разница цены 3 и 4 т/ч не такая уж большая), и по проекту (разводка по трубам/арматуре/горелкам/автоматика/дымоудаление) - гораздо сложнее. Хотя! это есть непаханное поле для дельцов-манагеров - срубить с заказчика за проект можно будет не в пример больше. А уж ынжынеры пусть это гуано разгребают...

Что хочу сказать оригинального - так это использовать проточные паровики... Не работал с ними, но знаю, что они "безопаснее". Только горелку хорошо бы иметь модулированную в нем. Кто что скажет?
Может это как раз тот случай? например, эту установку легче легкого сделать водогрейной с графиком 105-70 (без каких либо "железных" переделок - только настройка). Пусть стоят три котла с мощностью - 3т/ч (для технологии). Но один - делает пар, второй - в горячем паровом резерве, а третий (тоже на 3т/ч, но настроенный на воду и 1-1.5 МВт) - делает воду для отопления. Имеем один котел в постоянном паровом резерве - при необходимости его можно довольно быстро (три часа, знаючи, что надо делать) переделать в водогрейный режим и с помощью хитрых разводок труб и кранов - направить воду замерзающим. Хотя это уже инженерное извращение. И я на это не подписался бы

Имено теплообменником и такие аппараты существуют.

Как любая органика, но конечно не самовозгарается.

Конечно сложности с термомаслом есть и основная в том, что знаем мы этот теплоноситель с довоенных времен, он активно используется в ядерной энергетике, а широкое распространение получил на западе. Ясно, что у нас всегда "особый путь".
Выиграет, однако, тот кто всерьез проведет один раз сравнение с подбором оборудования и точно опредилит для себя области применимости систем.
На сегодня я знаю случаи когда эта технология будет использоваться для обеспечения мазутного хозяйства вместо традиционного пара, при производстве фанеры, кнсервное производства.
ing

Мне кажется, термомасляные котлы можно было бы рассматривать, если бы не требовался Пар давлением 6 бар.

Это действительно так, но в данном случае я честно говоря не понимаю зачем делать еще один промежуточный высокотемпературный теплоноситель, когда можно пользоваться напрямую первичным...



Тоже верно, однако традиционный водотрубный парогенератор работает аналогичным образом.



Для ожднозначного ответа на этот вопрос и оценки этих потерь необходимо знать длину паропровода, характер его прокладки и пр., а чтобы эти потери минимизировать (если они по расчетным данным действительно ожидаются немалыми), постораться грамотно организовать транспортировку пара.

Если рассуждать в общем, то конечно никто прав не будет, обычно техническое решение определяется конкретными условиями по месту.

http://poliest.ltd.su/main/index-1312.html
здесь пример параметров теплоносителей.

В указанных выше примерах пар не производится.
Однако я знаю примеры когда для производства пара в парогенераторе используется промежуточный теплоноситель даутерм. Это связано с удобством регулирования. Производство пара по потребности и его параметры определяются изменением расхода теплоносителя.
ing

2 ing: все-равно от надзора Вы не уйдете. Такой "теплобменник масло-пар" попадает под правила "сосуда под давлением". Будет чуть проще, но ходить надо по тем же инстанциям.
кстати, просветите - как же Вы хотите получать пар на теплообменнике? Видимо это все-таки что-то типа кожухотрубного теплообменника с греющим контуром - в труба, с паром - между труб. Но тогда он должен быть "заточен" под пар: продувка и слив рассола, две водомерные трубки, датчики проводимости внутри, и т.д (см паровой котел).
Или теплообменник масло-перегретая вода (больше 150С!), и "расширительный сосуд для кипения" - и все это, напомню, довольно редкие вещи, а поэтому дорогие... и не понятно, как сдавать.

Я согласен с Вами - направление "ВОТ" перспективное. Но не здесь, ИМХО.

Сорри, я все таки не понял, почему котел на термомасле будет не поднадзорным?
Читаю Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, раздел XI. Дополнительные требования к котлам, работающим с высокотемпературными органическими теплоносителями:

Ну а уж разделе 10 нет никаких различий между паровыми и котлами с ВОТ. Так что все таки поясните, почему нет проблем с надзором? Желательно со ссылкой на какой нибудь документ.

То, что в этих примерах пара нет, я понял. Но комментировал я способ получения пара через даутерм, считая, что в задаче, предложенной Zeman-ом этот способ на мой взгляд не самый лучший.



Пар также можно получать множеством прочих способов, выбор наиболее приемлемого из которых определяют ТУ. Еще раз говорю, что мое мнение касается вопроса, озвученного в первом сообщении этой темы.

Если же Вы рассуждаете, что в ПРИНЦИПЕ лучше производить пар на месте через этот самый даутерм, то с такой постановкой вопроса не согласен. Ответа на этот вопрос просто нет в природе.

Чесно сказать, мне пока не приходилось искать и подробно рассматривать правила. Я исхожу из того, что потребители запрашивавшие это оборудование ссылались именно на то что они неподнадзорны. Видимо пришло время поикать самому. Полагаю однако нужно исходить из общего правила для котлнадзора о роизведении давления и объема. Ведь по той же причине парогенераторы неподнадзорны.

Я предложил исследовать эту тему. Меня она тоже интересует. Техническая реализация всегда зависит от кнкретных условий. Предложеная задача может быть решена обоими способами. На этапе проектирования оценить можно обе возможности.
ing

Могу предложить аналог - пивоваренная промышленность. Много пара на технологию и плюс отопление/вентиляция. Чаще, в том числе на современных заводах, схема: паровая котельная + ИТП. ИМХО я бы не смешивал в котельной паровые и водогрейные котлы. Принципиально разная технология, водно-химический режим, эксплуатация. Т.е. если хочешь спать спокойно, нужен либо более квалифицированный и оплачиваемый персонал, либо его надо больше. А с однотипным оборудованием эксплуатация легче и дешевле Извините, что без цифр.

О каком "произведении" давления/объема идет речь?

Сосуды под давлением: ПБ 03-576-03

1.1.2. Правила распространяются на:
сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или других нетоксичных, не взрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
сосуды, работающие под давлением пара, газа или токсичных взрывопожароопасных жидкостей свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
цистерны и бочки для транспортировки и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
цистерны и сосуды для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) создается периодически для их опорожнения;
барокамеры.
1.1.3. Правила не распространяются на:
... сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м3 (25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см2) на вместимость в м3 (литрах) не превышает 0,02 (200);
...

На любой теплообменник масло-вода сразу распространяются эти правила - потому что сторона с водой полностью попадает в описание...
А сосуд под давлением = промэкспертиза проекта, паспорт сосуда, паспорт труб, оборудование с разрешением технадзора на применение, акт осмотра инспектором монтажа, акт о 100% просветке швов, регистрация в органах.

Очень хочу обратить на все это внимание - ибо "подумав", что это "типа неподнадзорно" - можно круто попасть на проекте, экспертизе, выборе оборудования.
проверено... :wacko:

Давайте этот аспект - поднадзорно, не поднадзорно не муссировать больше. Человек признался - инфа со слов Заказчиков. Я изначально подразумевал, что объект поднадзорный. Кто нибудь выскажется в пользу установки водогрейных котлов? Или единогласно - все только за паровые? При одном особом мнениии-за маслогенераторы.

Раз начали цитировать правила. то и я попробую.



Я полагаю не полностью.
Таким образом.
Котел с даутермом не попадает, т.к. давление ниже давления паров, парогенератор не попадает т.к. паровая часть навита из трубы.
ing

Здесь не соглашусь, водогрейные котельные мы проектируем вообще без персонала - только сервисное обслуживание. Поэтому персонал нужен только на паровые котельные - и так, и так. И то паровые котельные - не персонал, а оператор и периодически приходящий лаборант, для взятия проб питательной воды. Кстати на ГРЭС-1 в Москве установлена система автоматического анализа качества питательной воды. Штука интересная, но дороговатая для небольших котельных. Мне кажется, что в будущем вообще и паровые котельные перейдут на автономный режим (в смысле без операторов). Будет только аварийная сигнализация и мобильные бригады спецов, выезжающих по таким сигналам

Проектировали два завода по производству гофрокартона. Там по технологии пар никуда не уходил, а лишь нагревал барабаны, пар выделяется с самого гофрокартона при высыхании клея.
Котельные ставили Паровые, без водогрейных котлов. При этом постоянно в работе только один котел, второй отдыхает. Котел работает либо на технологию (заодно обогревая производственное помещение) либо на отопление и горячее водоснабжение, т.к. эти нагрузки возникают в разное время.
Хотя вероятнее всего в некоторые моменты потребности в теплоснабжении возникают и на производство и на теплоснабжение и на горячее водоснабжение, но в эти моменты используется тепловая инерция котла.
Первый завод работает уже больше 3-х лет от заказчика вопросов не поступает.