Pages Navigation Menu

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

Скачать PDF ( ) Страницы: 71-73 Выпуск: №5 (24) Часть 1 () Искать в Google Scholar
Цитировать

Цитировать

Электронная ссылка | Печатная ссылка

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.
Басс М. С. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПГТ. ПЕРВОМАЙСКИЙ (ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ КРАЙ) / М. С. Басс, К. А. Кубряков, П. В. Столяров // Международный научно-исследовательский журнал. — 2020. — №5 (24) Часть 1. — С. 71—73. — URL: https://research-journal.org/technical/perspektivy-razvitiya-sistemy-teplosnabzheniya-pgt-pervomajskij-zabajkalskij-kraj/ (дата обращения: 03.06.2020. ).
Басс М. С. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПГТ. ПЕРВОМАЙСКИЙ (ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ КРАЙ) / М. С. Басс, К. А. Кубряков, П. В. Столяров // Международный научно-исследовательский журнал. — 2020. — №5 (24) Часть 1. — С. 71—73.

Импортировать


ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПГТ. ПЕРВОМАЙСКИЙ (ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ КРАЙ)

Басс М.С.1, Кубряков К.А.2, Столяров П.В.3

1Кандидат технических наук, доцент, 2аспирант, 3магистрант Забайкальский государственный университет

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПГТ. ПЕРВОМАЙСКИЙ (ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ КРАЙ)

Аннотация

В статье представлено состояние теплоснабжения пгт. Первомайский (Забайкальский край). Рассмотрено текущее состояние, перспективы развития поселка. Представлены варианты развития системы теплоснабжения.

Ключевые слова: тепловые сети, тепловая энергия, система централизованного отопления, трубопровод.

Bass M.S.1, Kubreacov K.A.2, Stolyarov P.V.3

1PhD in technical sciences, associate professor, 2postgraduate student, 3undergraduate Transbaikal State University

PROSPECTS OF HEATING SYSTEM PGT. PERVOMAYSKIY (ZABAYKALISKY KRAI)

Abstract

This paper presents the state of the heating pgt. Pervomaiskii (Zabaykalisky Krai). The current situation and prospects of development of the village. Presented options for the heating system.

Keywords: heat circuits, thermal energy, systems of the centralized heat supply, piping.

Городское поселение «Первомайское» расположено в Забайкальском крае РФ на северо-востоке Могойтуйского хребта, недалеко от слияния рек Ингода и Онон. Площадь территории: 217,88 км2. Население: 12,642 тыс. чел. Поселок городского типа Первомайский расположен на юго-западе Шилкинского района в 50 км к юго-западу от города Шилка (административный центр Шилкинского района) и в 10 км от железнодорожной станции Солнцевая Забайкальской железной дороги.

Поселок является административно-деловым центром района и располагает достаточно развитыми институциональной и социально-бытовой видами инфраструктуры.

Экономическое и социальное развитие района, где расположено городское поселение, определяют такие отрасли как: сельское хозяйство, горнодобывающая, пищевая, мясомолочная, производство строительных материалов, лесное хозяйство. Среди промышленных предприятий самым крупным является ОАО «Забайкальский горнообогатительный комбинат» (ОАО «ЗабГОК») в п. Первомайском, действующий с конца 1980-х годов. ООО «Первомайская ТЭЦ» осуществляет деятельность по производству электроэнергии тепловыми электростанциями.

Климат на территории резко континентальный с длительной не достаточно снежной зимой и более коротким, теплым, неравномерно увлажненным летом. Средняя температура января -28,3 °С, а абсолютные минимумы достигают -50…-58°С. Средняя температура июля плюс 18,8°С, но в некоторые дни жара достигает плюс 40°С.

Речная сеть территории представлена р. Ингода и р. Онон, которые относятся к Амурскому бассейну и являются двумя составляющими притоками его главной речной артерии – р.  Щилки. По химическому составу воды обоих рек относятся к кальциевой группе гидрокарбонатного класса. Также на территории имеются озера, все они небольшие по размерам и глубине. Их большинство расположено вблизи рек, и, следовательно, относятся к типу пойменных или старичных.

В настоящее время теплоснабжение промышленных предприятий, общественной застройки и жилого сектора поселения осуществляется от ООО «Первомайская ТЭЦ».

Теплоэнергия с ТЭЦ отпускается в виде технологического  пара, отопления по системе тепловых сетей с открытым водоразбором и в виде горячей воды.

Технологический пар с параметрами  Рп=7÷10 кгс/см2 ; tn=280÷310°C подаётся с производственного отбора турбоагрегата ст.№3  или с РОУ-35/10, в зависимости от режима работы ТЭЦ.

Отпуск теплоэнергии  на отопительные цели осуществляется от бойлерных установок, расположенных в машинном зале ТЭЦ. Две установки работают на жилой поселок  и потребителей, находящегося в черте поселка, одна бойлерная установка на промышленную зону.

Характеристика 3-х бойлерных установок одинакова:

4 подогревателя типа ПСВ-200-7-15 (два основных, два пиковых), 9 сетевых насосов ЦН-400.

 Подпиточная группа насосов в количестве 6 штук (насосы К-90-85) работают на все три бойлерные установки.

 Поскольку система отопления выполнена в режиме открытого водоразбора, отпуск горячей воды абонентам осуществляется непосредственно из тепловой сети на абонентных узлах.

Генерирующее оборудование:

– Три котлоагрегата БКЗ-50-39ф ст.№1,2 и 3 (Барнаульский котельный завод, производительность 50 т/час пара с параметрами Ро=39 кгс/см² и tо=445°С).

– Три котлоагрегата К-50-40 ст.№4,5 и 6 (Белгородский котельный завод «Энергомаш», производительность 50 т/час пара с параметрами Ро=39 кгс/см² и tо=440°С).

– Турбина АП-6-35/5 (Калужский турбинный завод, Ро=35 кгс/см² и tо=435°С, установленная тепловая мощность 25,0 Гкал/час, производственный отбор 40 т/час пара с давлением 5 кгс/см².

– Турбина АТ-6-35/1,2 (Калужский турбинный завод, Ро=35 кгс/см² и tо=435°С, установленная тепловая мощность 19,0 Гкал/час,

теплофикационный отбор 35 т/час пара с давлением 0,2-1,5 кгс/см².

– Турбина ПР-6-35/10/1,2–2 шт. (с 01.01.04-1 шт.) (Калужский турбинный завод, Ро=35 кгс/см2 и tо=435 °С, установленная тепловая мощность 44,0 Гкал/час, производственный отбор 50 т/час пара с давлением Рп=10 кгс/см² и tп=300°С, противодавление 18,8 т/час пара с давлением 1,2 кгс/см².

– Два генератора турбин Т2-6-2 ст.№1,2 Ленинградского завода «Электросила»,   мощность 6 МВт, напряжение 6 кВ, ток статора 688 А, возбудитель типа ВТ-50-3000.

– Два генератора турбин Т2-6-2 ст.№3,4 (с 01.01.04 только ст.№3) Лысьвенского турбогенераторного завода, мощность 6 МВт, напряжение 6кВ, ток статора 688 А, возбудитель типа ВТ-50-3000.

Технологический пар с параметрами  Рп=7÷10 кгс/см2 ; tn=280÷310°C подаётся с производственного отбора турбоагрегата ст.№3  или с РОУ-35/10, в зависимости от режима работы ТЭЦ.

Основная часть жилого фонда, крупные общественные здания, производственные и коммунально-бытовые предприятия подключены к централизованной системе теплоснабжения, которая состоит из ТЭЦ и тепловых сетей.

Суммарная расчетная нагрузка потребителей тепла 34,4297 Гкал/ч.

Схема трубопроводов теплоснабжения достаточно развитая и охватывает практически весь населенный пункт за исключением индивидуальной жилой застройки. Основные головные теплоцентрали диаметром 350 мм – 125 мм проходят по следующим улицам: Пролетарская, Промышленная, Белинского, Ингодинская, Забайкальская, Чернышевского.

Согласно перспективному балансу тепловой мощности Первомайская ТЭЦ дефицита генерирующих мощностей, даже с учетом перспективной застройки нет. Присутствует значительный резерв тепловой мощности, который определяет необходимость строительства котельной.

Централизованный отпуск тепловой энергии на территории пгт. Первомайский осуществляется от ООО «Первомайская ТЭЦ». На ТЭЦ установлены котлы большей производительности, чем производительность, с которой осуществляется работа теплообменного оборудования на данный момент. В связи с неполной загруженностью и очень низким коэффициентом полезного действия, что является нарушением закона № 261-ФЗ “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности… “, работа ТЭЦ в целом считается не рентабельной и убыточной. Генеральным планом предусматривается сохранение существующей централизованной системы теплоснабжения пгт. Первомайский и увеличение ее зоны обслуживания за счет подключения вновь образуемой общественно-административной территории. Ориентировочная тепловая нагрузка на расчетный срок составит 45 Гкал/час.

В качестве альтернативных предлагаются два варианта «Схемы теплоснабжения пгт. Первомайский»:

I вариант (пессимистический – продолжение простоя ЗабГОК).

В связи с временным не функционированием основного энергопотребителя (ЗабГОК) и, как следствие, нерентабельностью  работы ТЭЦ, для теплоснабжения населенного пункта предлагается строительство котельной ориентировочной мощности 50 Гкал/час на территории существующей ТЭЦ. Оборудование ТЭЦ после ввода в эксплуатацию котельной предлагается законсервировать.

II вариант (оптимистический – функционирование ЗабГОК на нагрузках близких к номинальным).

Сохранение работы ООО «Первомайская ТЭЦ» в условиях загруженности близкой к номинальной и, как следствие, повышение коэффициента полезного действия, в рамках закона № 261-ФЗ “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности… “

Существующий температурный график  отпуска тепловой энергии (95/70 0С) является оптимальным для данной системы теплопотребления. Для регулирования отпуска тепловой энергии от  источника тепловой энергии используется качественное регулирование, т.е. температурой теплоносителя. При постоянном расходе изменяется температура теплоносителя. При качественном регулировании температура теплоносителя зависит от температуры наружного воздуха. Общий расход теплоносителя во всей системе рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить среднюю температуру в помещениях согласно принятым Нормам и Правилам в Российской Федерации.

Учитывая, что Генеральным планом Первомайского городского поселения не предусмотрено изменение схемы теплоснабжения поселения, поэтому новое строительство дополнительных источников тепла и тепловых сетей для них не планируется.

Способность проектируемых и действующих источников теплоты, тепловых сетей и в целом системы теплоснабжения обеспечивать в течение заданного времени требуемые режимы, параметры и качество теплоснабжения (отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, а также технологических потребностей предприятий в паре и горячей воде) следует определять по трем показателям (критериям):

– вероятности безотказной работы;

– коэффициенту готовности;

– живучести.

Мероприятия для обеспечения безотказности тепловых сетей

– резервирование магистральных тепловых сетей между радиальными теплопроводами;

– достаточность диаметров выбираемых при проектировании новых или реконструируемых существующих теплопроводов для обеспечения резервной подачи теплоты потребителям при отказах;

– очередность ремонтов и замен теплопроводов, частично или полностью утративших свой ресурс;

– необходимость проведения работ по дополнительному утеплению зданий.

Готовность системы к исправной работе характеризуется по числу часов ожидания готовности: источника теплоты, тепловых сетей, потребителей теплоты, а также – числу часов нерасчетных температур наружного воздуха в данной местности.

Живучесть системы характеризует способность системы сохранять свою работоспособность в аварийных (экстремальных) условиях, а также после длительных (более 54 ч) остановок.

Основные показатели надежности теплоснабжения не резервируемых участков тепловой сети.

Минимально допустимые показатели вероятности безотказной работы:

– источник теплоты Рит=0,97;

– тепловые сети Рст=0,9;

– потребитель теплоты Рпт=0,99;

– системы центрального теплоснабжения в целом Рсцт=0,9ּ0,97ּ0,99=0,86

За отопительный период по пгт. Первомайский аварий на тепловых сетях не было зарегистрировано. За последние 5 лет было 20 инцидентов на тепловых сетях, журнал происшествий не ведется.

Общее состояние жилищно-коммунального комплекса территории характеризуется высокой степенью износа основных фондов, неэффективной работой предприятий, большими потерями тепла, энергии, воды, других ресурсов, что обусловлено дотационностью, неудовлетворительным финансовым положением, высокой затратностью, отсутствием экономических стимулов снижения издержек на производство жилищных и коммунальных услуг, неразвитостью конкурентной среды. Имеет место недостаточный отпуск тепловой энергии потребителям по причине утечки теплоносителя из-за большой изношенности инженерных сетей.

Возможны ограничения подачи воды на котельные, отапливающие жилищный фонд населенных пунктов.

Анализ особенностей технологических процессов объектов энергетики, степени износа основных производственных фондов, ожидаемого температурного режима и ряда других факторов показывает, что возможно сезонное увеличение количества техногенных чрезвычайных ситуаций, особенно в отопительный период.

Возможно возникновение аварийных ситуаций на инженерных сетях и сооружениях коммунального хозяйства с возможной гибелью людей, нарушением жизнеобеспечения населения:

– взрыв котла с разрушением строительных конструкций здания котельной;

– взрыв котла без разрушения строительных конструкций здания котельной;

– возгорание твердого топлива на складе;

– возгорание твердого топлива в котельной;

– возгорание жидкого топлива;

– взрыв газовоздушной смеси в котельной с разрушением строительных конструкций зданий;

– разрушение поверхностей нагрева котлов (порывы, перфорация, течи котлов);

– порыв на сетях тепловодоснабжения с отключением потребителей;

– порыв на сетях тепловодоснабжения с ограничением подачи тепла и воды потребителям;

– размораживание участков тепловых и водопроводных сетей;

– падение или наклон дымовой трубы;

– размывание грунта с обрушением дорожного покрытия при утечках из сетей тепловодоснабжения и водоотведения;

– выход из строя насосного оборудования (глубинные насосы на скважинах, насосные группы в котельных, на станциях перекачки систем водоотведения, насосные станции водоснабжения, на насосных станциях тепловых сетей);

– размораживание внутренних систем тепловодоснабжения и водоотведения в жилых и общественных зданиях (стояки в подъездах, трубопроводы в технических подвалах и на чердаках, приборы отопления);

– разрушение строительных конструкций (котельных, насосных станций, павильонов).

Мероприятия

– проведение плановых мероприятий по диагностике состояния объектов и оборудования;

– проведение работ по реконструкции объектов;

– своевременная замена технологического оборудования на более современное и надежное.

Были произведены тепловые, гидравлические расчеты, на основании их можно сделать выводы:

– существующие тепловые сети (магистральный ввод 1) при соответствующей наладке тепловых сетей не достаточны для удовлетворения существующей тепловой нагрузки, наблюдается недостаточный располагаемый напор у конечных потребителей. Необходима перекладка магистральных трубопроводов Ду 300 на Ду 350 – около 1000 м и Ду 140 на Ду 200 – 325 м (длину участков перекладки необходимо уточнить детальными гидравлическими расчетами);

– существующие тепловые сети (магистральный ввод 2–3) при соответствующей наладке тепловых сетей достаточны для удовлетворения существующей тепловой нагрузки;

– увеличения тепловой нагрузки на магистрали №1 и №2 генеральным планом не предусматривается, следовательно в существующем состоянии магистраль №2 удовлетворят перспективную тепловую нагрузку, т.к. магистрали №1 и №2 гидравлически разомкнуты с магистральным вводом №3;

– магистраль №3 в существующем состоянии не сможет обеспечить присоединения перспективной тепловой нагрузки, требуется его реконструкция.

Для устранения существующих проблем и сбоев в работе тепловых сетей предлагается смонтировать  центральный тепловой пункт в районе улиц Мира и Герцена. Мощность и тип ЦТП определить на основании гидравлического расчета тепловых сетей.

Кроме того, планируется: сделать ТК-1А-11А на расстоянии 20 м от ТК-1А-11, отремонтировать и заменить арматуру в тепловых камерах.

Стоимость ремонта теплосетей и системы водоснабжения по перспективному плану-графику капитального ремонта на период 2012-2022 года составляет 128,413 млн. руб.

Для оценки принципов эффективности инвестиционных проектов является заимствованный в зарубежной практике принцип учета многообразия интересов. Согласно этому принципу, мероприятие может быть признано экономически эффективным только при условии его экономической целесообразности для всех участников и не имеет негативного эффекта на субъектов, не участвующих в нем. Реализация данного принципа при оценке методов повышения эффективности систем централизованного теплоснабжения возможно только на основе комплексного анализа, учитывающего взаимосвязь между физическими закономерностями производства и преобразования тепловой энергии и особенностями экономической эффективности инвестиций [1, 2, 3].

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ (МК-1184-214.8).

Литература

  1. Басс М.С., Батухтин А.Г. Комплексный подход к оптимизации функционирования современных систем теплоснабжения.// Теплоэнергетика. 2011. №8. С. 55-57.
  2. Басс М.С., Батухтин С.Г., Кубряков К.А. Годовые характеристики систем теплоснабжения // Научно-технические ведомости СПбГПУ. – 2012. №3. С. 39-45.
  3. Басс М.С., Батухтин А.Г., Требунских С.А. Методические вопросы оценки эффективности систем централизованного теплоснабжения// Научно-технические ведомости СПбГПУ. – 2013. №2. С. 80-84.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.