Модернизация паровых котлов (вторая жизнь котла ДКВр)
В материале подробно изложено, каким образом модернизировать старый котел с помощью новой модулируемой горелки.
В последние годы в России наблюдаются тенденции увеличения числа частных владельцев у коммунальных сетей. Конечно, отопление, как основная позиция в платежном квитке, представляет наибольший интерес для частного капитала. Естественное желание нового хозяина котельной - обновить экономически невыгодную в эксплуатации отопительную технику. В отличии от госбюджетных организаций, частный владелец жизненно заинтересован в покупке современной техники, которая окупит себя через 4-5 лет и начнет приносить прибыль в дальнейшем. Владелец котельной на базе старого водогрейного котла будет строить планы о покупке современного газового жаротрубного котла (ГЖК), опираясь на ряд преимуществ:
Компактность – небольшие габариты и вес, которыми обладают современные ГЖК, позволяют собирать котлы и модульные котельные в заводских условиях. Покупатель получает готовый к эксплуатации комплекс, что ускоряет и удешевляет его (комплекса) монтаж.
Удобство обслуживания, опять-таки, в силу компактности.
Быстрый переход с режима на режим, малое время на изменение тепловой нагрузки.
Работа современных котлов легко автоматизируется.
Низкое гидравлическое сопротивление котлов позволяет применять насосы меньшей мощности, что приводит к экономии электроэнергии при эксплуатации.
Отсутствие необходимости в специальном фундаменте.
Газоплотность и герметичность камеры сгорания дают возможность применять одну дутьевую горелку. Котлы не нуждаются в дымососах.
По трудозатратам изготовление жаротрубного котла дешевле, чем водотрубного на 10–15%.
Однако при обладании неоспоримых плюсов решении на базе ГЖК, имеет ряд проблем и недостатков:
Недостаточный опыт эксплуатации жаротрубных котлов, особенно актуально при отдалении от областных центров.
При старых, неразвитых, неорганизованных сетях эффективность полученная от нового котла просто «размажется» по потерям получаемых по пути от котельной до конечного потребителя.
Повышенные требования к качеству питательной и сетевой воды, влекут за собой достаточно крупные затраты на системы химической водоочистки.
Повышенные требования к параметрам воды на входе и выходе из котла. При недопустимо высоких перепадах температур на входе и выходе ГЖК в них возникают температурные деформации, тепловые напряжения. Водотрубные котлы защищены от температурных напряжений при нагреве и остывании, за счет «плавающей» конструкции с неподвижным креплением к раме в одной точке.
Большое время выхода на номинальные параметры работы при пуске и медленный останов котла из-за необходимости контроля разницы параметров на входе и выходе и, тем самым, контроля деформаций металла трубных досок.
Повышенная металлоёмкость и, следовательно, высокая цена при сравнительно низких трудозатратах.
Повышенные затраты на квалифицированный ремонт и сервисное обслуживание.
Высокая взрывоопасность.
Резюмируя все вышесказанное можно сделать вывод, покупать дорогостоящую отопительную технику можно в случае совместимости ее с условиями эксплуатации. Только после грамотного проекта или технической экспертизы можно делать заключение о возможности и необходимости замены старого котла, обязательно учитывая наличие технически грамотного обслуживающего персонала. Во многих случаях выгоднее продлить срок службы и при этом увеличить качественные показатели имеющемуся котлу.
Как вариант рассмотрим легендарный котел, с полувековой историей, который до сих пор после множественных модернизаций продолжает выпускаться Бийским Котельным Заводом – ДКВр Двухбарабанный Котел Вертикально — водотрубный реконструированный. Огромное количество этих котлов до сих пор эксплуатируются в котельных по всей территории бывшего Советского Союза.
Выпускаются эти котлы в 6-ти модификациях ДКВр-2,5; ДКВр-4; ДКВр-6,5; ДКВр-10; ДКВр-20 и ДКВр-35. Наибольшее распространение получили первые четыре модификации покрывающие сегмент от 2,5 мВт до 10 МВт. Отличительными особенностями этих котлов являются:
Использование не одной, а двух газовых горелок.
Возможность перевода из парового в водогрейный режим.
Легендарный срок службы – большое количество котлов работающих более 40 лет.
Более 40 000 реализованных котлов.
Отопительные котлы типа ДКВр являются унифицированными. Они представляют собой двухбарабанные вертикально-водотрубные отопительные котлы с естественной циркуляцией. По длине верхнего барабана отопительные котлы ДКВр имеют две модификации — с длинным барабаном и укороченным. У котлов паропроизводительностью 2,5; 4; 6,5 и 10 т/ч (раннего выпуска) верхний барабан значительно длиннее нижнего. У котлов паропроизводительностью 10 т/ч последней модификации, а также 20 и 35 т/ч верхний барабан значительно укорочен. Комплекция котлов типа ДКВр теми или иными топочными устройствами зависит от вида топлива. Котлы ДКВр-2,5-13, ДКВр-4-13 и ДКВр-6,5-13 имеют одинаковое конструктивное оформление.
Котлы имеют два барабана – верхний (длинный) и нижний (короткий), трубную систему и экранные коллекторы (камеры). С целью устранения затягивания пламени в пучок и уменьшения потерь с уносом и химическим недожогом топочная камера котлов ДКВр делится шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла – асимметричные. Перегородки котла выполнены таким образом, что дымовые газы омывают трубы поперечным током, что способствует теплоотдаче в конвективном пучке. Внутри котельного пучка имеется чугунная перегородка, которая делит его на первый и второй газоходы и обеспечивает горизонтальный разворот газов в пучках при поперечном омывании труб. Котел может оснащаться пароперегревателем, располагаемом в первом по ходу газов газоходе.
Рисунок «Паровой котел ДКВр-6,5-13»
Паровой котел ДКВр-6,5-13:
топочная камера;
верхний барабан;
манометр;
предохранительный клапан;
питательные трубопроводы;
сепарационное устройство;
легкоплавкая пробка;
камера догорания;
перегородка;
кипятильный пучок труб;
трубопровод непрерывной продувки;
обдувочное устройство;
нижний барабан;
трубопровод периодической продувки;
кирпичная стенка;
коллектор.
Огромное количество ДКВр укомплектованы и работают с устаревшими горелками, имеющими ручной режим регулирования и розжига. Эксплуатация котлов с такими горелками экономически невыгодна — стоимость топлива растет год от года. А если всерьез рассматривать экологичность установки, то весь положительный запас конструктива котла «смазывается» такой горелкой. Ведь одним из важнейших процессов, происходящих в котельной установке, является процесс горения топлива. Химическая сторона горения топлива представляет собой реакцию окисления горючих элементов молекулами кислорода. Для горения используется кислород, находящийся в атмосфере. Воздух в топку подается в определенном соотношении с газом посредством дутьевого вентилятора. Соотношение газ-воздух примерно составляет 1:10. При недостатке воздуха в топочной камере происходит неполное сгорание топлива. Не сгоревший газ будет выбрасываться в атмосферу, что экономически и экологически недопустимо. При избытке воздуха в топочной камере будет происходить охлаждение топки, хотя газ будет сгорать полностью, но в этом случае остатки воздуха будут образовывать двуокись азота, что экологически недопустимо, так как это соединение вредно для человека и окружающей среды. Говорить об автоматизации котельной с такой горелкой вообще не приходится.
Заменив «допотопные» горелки на современные модулируемые, выпускаемые заводом «Старорусприбор», из ДКВр-а можно получить современный теплоагрегат удовлетворяющий всем требованиям современной теплоэнергетики:
10 – 15 % экономии топлива;
повышение КПД котла, на 2,5 – 3 % в связи с отсутствием эффекта неполного сгорания топлива;
увеличение диапазона регулирования до 1 к 10;
уменьшение расхода пара на собственные нужды;
возможность полной автоматизации котла;
увеличение срока службы агрегата и межремонтного срока эксплуатации экранов топки;
полное соответствие современным нормам экологии;
удобство обслуживания и эксплуатации;
увеличение ресурса котла из-за плавного регулирования нагрузки, обеспечиваемой только модулируемыми горелками.
Все вышеперечисленные преимущества модулируемых горелок от «Старорусприбор» позволяют модернизировать котельную с минимальными затратами.
Завод «Старорусприбор» предлагает ступенчатые и модулируемые горелки:
Какова примерная стоимость модернизации котла дквр 6,5-13с полной автоматизацией?Нужны ли проектные разработки или завод может предоставить такой проект в случае заказа(было бы очень хорошо).10% экономии топлива-это очень веский довод...Спасибо за статью.
Отвечая на Ваш запрос, сообщаем, что наша компания может предложить Вам различные варианты комплекта поставки горелочного оборудования и автоматики управления для оснащения котла ДКВр-6,5-13:
1.Присоединительное давление газа: низкое (4 - 5 кПа).
Две модулируемые горелки ГБЛ-2,8 а/г Са6.617.062-01 (Ду 100) с автоматиками управления горелкой СПЕКОН СК1-32, что обойдется в 945 914р.
Или те же 2 горелки, но с автоматикой управления двумя горелками и котлом СПЕКОН СК2-52. Стоимость - 1 075 929р.
2.Присоединительное давление газа: среднее (20 - 45 кПа).
Две модулируемые горелки ГБЛ-2,8 Са6.617.063-02 (Ду 50) с автоматиками управления горелкой СПЕКОН СК1-32 (637 879р.) или с автоматикой управления двумя горелками и котлом СПЕКОН СК2-52 (767 894р.)
В комплект поставки входят набор необходимых датчиков и соединительных кабелей; набор датчиков зависит от того, в каком режиме (паровом или водогрейном) работает котел.
Горелки данного типоразмера суммарной мощностью 5,6 МВт применяются при условии работы котла на номинальной паропроизводительности.
В случае, если котел не полностью нагружен, то возможно применение горелок меньшей мощности; соответственно, цена комплекта также уменьшится.
Проект оснащения котла горелками и автоматикой управления обязателен.
В случае принятия Вами решения об использовании вышеуказанного оборудования, наша компания может бесплатно разработать данное проектное решение.
Кроме того, мы можем предложить Вам монтаж и пуско-наладку приобретенной продукции по минимальным рыночным ценам, а если Вы воспользуетесь услугами местной монтажной организации, то специалисты нашей компании бесплатно проведут шеф-наладочные работы.
Присылайте более подробную заявку на факс (816 52) 2-77-79 с указанием своих контактных данных, чтобы мы связались с Вами, или же позвоните по тел. (816 52) 2-77-70 для уточнения заказа.
При модернизации котлов ДКВр-2,5/13, Е-2,5/9 горелками, использующими в качестве топлива газ, дизельное топливо и печное топливо наша компания может поставить комплект оборудования: горелка, арматурная группа, автоматика управления и безопасности.
К сожалению, на данный момент, на горелках нашего производства не используется в качестве топлива мазут. Ведется работа по освоению данного вида топлива.
На сегодня, представителей ОАО завод Старорусприбор на Украине нет.
Стоят в работе 2 котла ДЕ 25/14.В зимний режим их достаточно. Но в летний режим хотим заказать котел меньшей мощности ДКВР 10/14.
Хотелось узнать цены на проект,доставку,монтаж и пусконаладочные работы. С уважением начальник сетевого района МУП "Калининградтеплосеть" Устиненков Виктор Михайлович
Пишу курсовую работу, для которой необходимо: принцип работы, устройство и чертеж котла типа ДКВР 10 14. Уже весь интернет облазила, ничего не могу найти. Помоги найти какую нибудь информацию. Заранее спасибо, буду рада хоть какой то информации!!!
Может вы не обратили внимание, но мы не занимаемся разработкой котлов серии ДКВР, мы лишь предлагаем свои горелки на данные тепло-агрегаты.
Я бы на вашем месте обратился к разработчику - бийский котельный завод. Двумя сообщениями выше даны ссылки на сайт производителя и на статью "Устройство и принцип работы котла серии ДКВР".
5% экономия достигается в случае замены современных ступенчатых горелок на модулируемые.
10%, если модулируемая горелка ставится вместо горелки советских разработок (типа ГМГ) либо вместо БИГов (большая инжекционная горелка).
15% экономии достигается при замене старых подовых горелок, которые применялись на чугунно-секционных котлах.
Если сравнивать модулируемые горелки с двухступенчатыми, да экономия будет.
Вы приводите цифры 5%, 10%, 15% А как Вы их посчитали, может быть экономия составляет все 25 %. Сказать можно что угодно, чем подкрепите Ваши данные?
Особенно хотелось бы "услышать" как получается
10%если модулируемая горелка ставится вместо горелки советских разработок (типа ГМГ)
Может приведете сравнение РЕЖИМНых КАРТ !?
Ведь диапазон регулировки ГМГ достаночно хороший и АЛЬФА на них поддается хорошей регулировке во всём диапазоне ("её ведь тоже можно сделать модулируемой"). А температура уходящих газов зависит от вида котла (паспортные данные)и как в действительности обеспечивается покрытие нагрузки..
Приношу свои извинения за небольшую задержку с ответом.
Вы абсолютно правы: естественно, экономия топлива зависит от различных факторов, основным из которых является режим работы теплоагрегата.
Если котел стабильно нагружен (работает в узком диапазоне мощностей) и колебания теплопотребления незначительны (что в российских реалиях не так уж и часто встречается), то экономия топлива менее заметна.
В свою очередь, чем больше (и чаще во времени) меняется производительность теплоагрегата (что характерно для различных технологических процессов или при «плавающем» графике выработки тепла и ГВС), тем ярче выражена экономия.
Мы не делаем голословных утверждений, поэтому все факты повышения эффективности работы теплоагрегатов (экономия топлива, увеличение КПД, расширение диапазона регулирования и т.д.) подтверждены режимными картами на котлы до и после замены горелок.
В качестве примера Вы можете ознакомиться с режимными картами, размещенными на сайте нашей компании (Каталог продукции / Промышленные горелки / Режимные карты).
Так, после замены на чугунно-секционном котле «Минск-1» трех горелок ИГК 1-32 на одну горелку ГБЛ-1,2 Р, увеличился КПД котла на 2% (в том числе за счет уменьшения потерь тепла с уходящими газами) и достигнута экономия газа в размере 3,6 м3/Гкал.
Другой пример – благодаря замене на котле КВС-2,9 горелки ГБ-2,7 на горелку ГБЛ-2,8 значительно расширен диапазон регулирования: было 34 - 78%, стало (прошу обратить особое внимание!) 9 - 100% (такой диапазон регулирования могут обеспечить только немецкие горелки, которые стоят ой как недешево), увеличился КПД котла на 3% и достигнута экономия газа в размере 4,1 м3/Гкал.
Что же касается модернизации горелок ГМГ – не спорю, при их оснащении современной автоматикой управления можно добиться сопоставимого с хорошими блочными горелками диапазона регулирования и качества сжигания топливной смеси, однако стоимость такой модернизации (замена клапанов, установка газовой и воздушной заслонок, датчиков давления и т.д.) не на много отличается от стоимости новой модулируемой горелки ГБЛ, а времени и сил при такой модернизации требуется гораздо больше, чем при монтаже обычной блочной горелки.
Для старых паровых и водогрейных котлов (ДКВр, ДЕ, КВ-ГМ, ПТВМ и аналогичные им) важную роль играет такой параметр, как рабочая производительность, которая в большинстве случаев меньше номинальной; соответственно, чем она меньше, тем меньше требуемая мощность горелок, применяемых при модернизации и, в конечном итоге, стоимость модернизации.
Если же принять, что ваш котел ДКВр-20-13 работает на номинальной паропроизводительности (т.е. 20 т/ч), то мы можем предложить трехгорелочный вариант оснащения данного котла на базе горелок ГБЛ-5,0, газовых арматур Ду 80 на среднее присоединительное давление газа (20 - 45 кПа) и автоматики управления горелками и котлом на базе контроллеров СПЕКОН или КОНТАР.
Стоимость данного комплекта будет составлять примерно 1 700 000 руб. с НДС.
Что касается оснащения котлов такой паропроизводительности блочными горелками, работающими на низком давлении газа (что нашими, что, тем более, иностранными), то величина необходимых затрат делает такую модернизацию в принципе нецелесообразной, так как окупаемость растянется на неопределенное время.
Относительно проекта замены старых газовых горелок на новые нашего производства – к сожалению, опыта эксплуатации горелок ГБЛ именно на котлах ДКВр-20-13 у нас пока нет, однако разработка такого проекта не составит для наших специалистов большого труда.
