Как работает промышленная котельная

На большинстве промышленных и иных предприятий организована собственная система отопления, состоящая из котельного оборудования и системы распределения тепла потребителям (корпусам, участкам). Независимо от вида топлива применяющегося в данной системе, состав оборудования будет в целом одним и тем же. Как работает промышленная котельная, будет рассмотрено на примере котельной использующей в качестве топлива уголь.

В качестве теплоносителя, осуществляющего передачуУголь тепловой энергии потребителям, может использоваться пар или  горячая вода. Обычно в качестве теплоносителя применяется вода, то есть система водяного отопления. Основа системы водяного отопления – водогрейный котел, преобразующий энергию топлива в тепло.

Обвязка котельной

Обвязка котельной, водогрейного котла, является типовой:

  • емкость подпиточной воды служит для сбора теплоносителя (обратная вода), и выдачи воды для подогрева на котел, с помощью сетевых насосов;
  • в случае, когда котел используется и для горячего водоснабжения, то есть происходит разбор воды из системы водяного отопления и требуется восполнять объем воды в подпиточной емкости, в таких случаях, для уменьшения образования отложений и коррозии котельного оборудования рекомендуется неподготовленную подпиточную водопроводную или речную воду, очищать и придавать ей нужные характеристики, с помощью системы водоподготовки;
  • сетевые насосы, как правило, центробежные насосы, обеспечивают циркуляцию воды через котел и в системе отопления, как правило, резервируются дополнительными насосами с теми же характеристиками, так как в отопительный сезон недопустимо прекращение циркуляции воды, становится невозможна передача тепла, и возникает опасность перемерзания уличных трубопроводов;
  • для процесса горения топлива требуется подача воздуха, для обогащения топлива кислородом, для этого используется вентилятор дутья, подающий воздух в топку с горящим топливом, обязательно применение шибера, позволяющего регулировать количество подаваемого воздуха;
  • необходимо отводить дымовые газы, продукт сгорания топлива, естественной тяги может быть недостаточно, с этой целью применяются вентиляторы дымососы, поддерживающие в топке небольшое разряжение, чтобы снизить выброс дымовых газов в помещение котельной, обязательно применение шибера, позволяющего регулировать глубину разряжения;
  • для вывода дымовых газов требуется газоход с дымовыми трубами, геометрия которых обеспечивает перекачку необходимого объема газа;
  • для очистки дымовых газов от золы, для уменьшения износа вентилятора дымососа, и уменьшения забивки газоходов и дымовых труб, на выходе из котла, между котлом и дымососом, в тракт газохода устанавливается циклон – золоуловитель;
  • подача топлива (для твердотопливного котла) может быть ручной или механизированной, в последнем случае применяется бункер, с подающим топливо в топку транспортером;
  • отведение шлака и золы также может быть механизировано с помощью соответствующего транспортера и сборника золы.

Организация контроля за работой котельной

С учетом такого большого количества оборудования, и важности его надежной работы, возникает необходимость организации системы управления оборудованием и контроля за его работой. Как правило, все электросхемы управления оборудованием монтируются в одной сборке, с выводом органов управления на панель оператора.

Для контроля за работой котельного оборудования применяются контрольно-измерительные приборы (датчики, вторичные приборы), схемы блокировок и сигнализации. Необходимо контролировать уровень воды в подпитывающей емкости, давление воды, создаваемое сетевым насосом, давление до и после котла (перепад давления не должен быть выше паспортного), температуру воды до котла и после котла. Возможно устройство простейшей схемы блокировки и световой и звуковой сигнализации, рассчитанной на аварийные ситуации:

  • сигнализация по минимальному и максимальному давлению в системе: защита котла от перегрева при низкой циркуляции воды, и защита котельного оборудования при превышении давления выше допустимого;
  • сигнализация по минимальной и максимальной температуре воды на выходе из котла: поддержание температуры воды в заданных пределах согласно режиму работы;
  • блокировка (отключение) вентилятора дутья при превышении допустимой температуры на выходе из котла;
  • сигнализация (и блокировка подпитывающего насоса – при наличии) по уровню воды в подпитывающей емкости.

Оператор котельной (кочегар), следит за работой оборудования, параметрами котельной установки, регулирует нагрузку котла по принятому графику, в зависимости от уличной температуры. Как правило, регулируется температура обратной воды (подающейся на котел), так как именно она характеризует состояние системы отопления и имеет значительную инерционность, в отличие от температуры воды после котла, которая в основном зависит от степени загрузки котла. Кочегар обязан совершать периодические обходы и осмотры оборудования и трубопроводов, сброс воздуха с секций котла, контролировать прием и расход топлива, вести журнал рапортов с ежечасной записью показаний приборов.