Реконструкция. 
Опыт реконструкции и эксплуатации систем теплоснабжения ООО "Нижегородтеплогаз"

В основу разработки проектов реконструкции котельных и тепловых сетей в городах Дзержинск и Сергач были заложены следующие принципы:

¦КПД системы теплоснабжения с учетом транспортных потерь тепловой энергии от котельной до потребителя должен составлять не менее 85% (удельный расход топлива — 168 кг у. т. /Гкал);

¦фактический срок эксплуатации котельного оборудования и тепловых сетей до первого капитального ремонта должен составить не менее 10 лет (в течение этого срока предполагалось отсутствие источника финансирования капремонта, поскольку амортизационная составляющая тарифа должна направляться на возврат инвестиций);

¦должна обеспечиваться бесперебойная работа реконструированных котельных в автоматическом режиме (без постоянного обслуживающего персонала);

¦аварийные и технологические сигналы с котельных должны передаваться на центральный диспетчерский пункт по телефонным или GSM каналам связи, в объеме, обеспечивающем полное информирование диспетчера о техническом состоянии оборудования, качественных и количественных параметрах процесса теплоснабжения;

¦максимальная унификация применяемого оборудования и схемных решений;

¦приоритет применения оборудования отечественных производителей.

В 2001 г. в соответствии с принятыми на себя обязательствами ОАО «Нижегородская топливно-энергетическая компания» привлекло кредитные средства ОАО «Газпром» в сумме 400 млн руб. и инвестировало их в реконструкцию систем теплоснабжения г. Дзержинска. Источник возврата инвестиций — амортизация основных средств. Срок возврата — 7 лет. В период с мая 2001 г по март 2002 г. инвестиционные средства позволили осуществить капитальное строительство 18 источников теплоснабжения суммарной мощностью 158,5 МВт (в том числе: в блочно-модульном исполнении — 5 шт.; в зданиях из легких каркасных конструкций — 4 шт., реконструировано в существующих зданиях — 9 шт.) и 96 км трубопроводов тепловых сетей (здесь и далее — в однотрубном исчислении). Одновременно были ликвидированы 7 нерентабельных котельных малой мощности. В г. Сергаче проведена газификация и построено 8 новых блочно-модульных котельных (рис.2) фирмы DHAL (Германия) суммарной мощностью 33 МВт, стоимость строительства составила 97 млн руб.

Пуск 9 котельных, реконструированных в существующих зданиях, осуществлялся в начале отопительного сезона, остальные котельные вводились в действие по мере готовности в зимний период 2001;2002 гг На реконструированных котельных г. Дзержинска установлены водогрейные котлоагрега — ты (рис.3) отечественного производства («Сар — энергомаш», «Белгородэнергомаш», «Нижегородский машзавод») жаротрубно-газотрубной конструкции (трехходовые), в г. Сергач на шести котельных — жаротрубные одноходовые котло — агрегаты HWK, на двух котельных — котлы BWK с использованием высшей теплоты сгорания природного газа. Единичная тепловая мощность котлоагрегатов от 0,2 до 4 МВт, установленная тепловая мощность котельных от 0,5 до 16 МВт.

Котельные выполнены по единой двухконтурной технологической схеме. Функцию гидравлического разделения контуров выполняют пластинчатые теплообменники отопления и ГВС фирм Alfa Laval, «Машимпекс», «Ридан» (2 шт. по 50% производительности каждый). Расчетный температурный график: 95/70 ^ОС — по сетевому контуру отопления, 110/80 ^ОС — по котловому контуру.

В качестве сетевых насосов контура отопления преимущественно применены отечественные агрегаты 1Д315, 1Д500 производства «Ливгидромаш». Насосы котловые, подпиточные и ГВС — фирмы Grundfoss. Насосы с переменной производительностью (подпиточные и ГВС) оснащены частотно-регулируемыми приводами.

Котлоагрегаты укомплектованы отечественными газогорелочными устройствами и микропроцессорными системами автоматизации с плавным регулированием мощности (КСУ МАК-2001 производства ООО «Реал-Информ», КСУ МАК-07−03 производства ООО «Эльком», г Нижний Новгород). Необходимо заметить, что в 2001 г вышеуказанные отечественные предприятия-изготовители котлоагрегатов не смогли предложить нам системы автоматизации котлов, которые удовлетворяли бы требованиям к автоматическим котельным. Поэтому приобретению котлов предшествовала трудная и кропотливая работа по изменению схемы газоснабжения котла (газовой линейки), написанию алгоритмов, программного обеспечения и привязке новой котловой автоматики к разным типам котлов и к автоматике верхнего уровня.

Функции общекотельной автоматики регулирования и диспетчеризации выполняет промышленный контроллер «МП Трансформер» (ЗАО «Электротехническая компания», г. Москва).

Для обеспечения безнакипного режима работы котлов и оборудования котлового контура применена следующая технология: контур заполняется умягченной водой с жесткостью 100 мкг-экв/кг от передвижной установки Na-катионирования и в дальнейшем подпитывается только при необходимости проведения ремонтных работ со сливом теплоносителя.

Для сетевого контура отопления принята комплексонатная технология водоподготовки. В обратный трубопровод автоматически дозируется реагент ОЭДФ-Zn в количестве 5 г на 1 м³ подпиточной воды, резко уменьшающий скорость равномерной коррозии трубопроводов тепловых сетей и накипеобразование в пластинчатых теплообменниках. Деаэрация подпиточной воды для отопления и ГВС не предусмотрена.

Реконструкция тепловых сетей производилась с использованием как традиционных, так и передовых на тот момент технологий прокладки и теплоизоляции трубопроводов. В межотопительный период 2001 г. в г. Дзержинске было заменено и вновь проложено 96 км трубопроводов тепловых сетей от 20 котельных, в том числе 77 км подземной прокладки и 19 км надземной.

По результатам проведенного технико-экономического анализа было решено:

¦в качестве материала труб для тепловых сетей (как на отопление, так и на ГВС) применить стальные электросварные трубы;

¦для подземной прокладки применить беска — нальную прокладку трубопроводов или в существующих непроходных каналах с пенополиуретановой (ППУ) изоляцией в полиэтиленовой оболочке;

¦для надземной прокладки на отдельно стоящих металлических опорах применить в качестве теплоизоляционной конструкции минераловатные цилиндры Rockwool с покровным слоем из оцинкованной стали или наплавляемого материала типа «Люберит» ;

¦компенсацию температурных деформаций трубопроводов осуществлять за счет естественных углов поворота трассы и при помощи П-образных компенсаторов, прокладываемых в канале.

Трубопроводы в ППУ изоляции проложены без системы оперативного дистанционного контроля (ОДК), т.к. в тот период отсутствовало жесткое требование СНиП об обязательности применения данной системы, а также отсутствовал положительный опыт эксплуатирующих организаций по данному вопросу.

Пуско-наладочные работы котельных и системы диспетчеризации (рис.4) завершились только в следующем отопительном сезоне 20 022 003 гг. В феврале 2003 г. все реконструированные котельные были переведены в автоматический режим работы и подключены к системе диспетчеризации, что позволило сократить 162 оператора.

Отличительной особенностью реализованного нами проекта является то, что впервые удалось создать комплекс из 18 газовых автоматических котельных, оснащенных на 80% оборудованием отечественного производства, что позволило существенно сократить сроки окупаемости проекта и способствовало развитию отечественных производителей теплоэнергетического оборудования и средств автоматизации.

Полная удельная стоимость строительства 1 МВт установленной мощности котельной в г. Дзержинске составила менее 30 тыс. долл. США/МВт, что приблизительно в 2−3 раза ниже аналогичных затрат на приобретение и привязку импортной блочно-модульной автоматической котельной комплектной поставки (60 100 тыс. долл. США/МВт).