Доклад к презентации (docx) - Центр энергосбережения Югры

Текстовое сопровождение (доклада) презентации
Слайд 1.
Опытно-промышленное испытание системы безреагентной
электромагнитной водоподготовки на базе Муниципального предприятия
«Управление теплоснабжения и инженерных сетей» г. Ханты-Мансийск
Слайд 2.
Образование накипи
Причиной образования накипи на нагревательных элементах является
чрезмерное количество растворенных в воде солей кальция и магния.
Отложение накипи в котельных установках систем теплоснабжения
приводят к перерасходу топлива, сокращению срока эксплуатации котлов
почти в четыре раза (с 25 до 7 лет), а так же снижению проходного сечения
труб. Ремонт котлов и замена труб требует дополнительных капитальных
вложений.
По данным ОАО «Всероссийский теплотехнический научноисследовательский институт» (ОАО «ВТИ») образование накипи из CaСO3 и
CaSO4 толщиной в 1мм увеличивает расход топлива на 5-10 % в зависимости
от состава накипи и типа котла.
Слайд 3.
Виды безреагентной водоподготовки
Ультразвуковые
Ультразвуковой излучатель действует на растворенные соли,
препятствуя росту и осаждению кристаллов накипи на теплообменных
поверхностях оборудования. Монтаж излучателей на теплообменное
оборудование осуществляется посредством приваривания.
Магнитные
Система
постоянных
магнитов
или
электромагнитов,
подключенных к источнику тока, действует на растворенные соли,
которые теряют способность формироваться в виде накипи и выводятся
потоком воды из зоны нагрева в виде шлама. Устройство
устанавливается путем врезки в трубу, по которой течет вода.
1
Электромагнитные
Система проводов, наматываемых на трубопровод, или
ферритовых колец генерирует асинхронные радиочастотные импульсы,
воздействующие на воду и растворенные соли. В установленных
устройствах «Гидрофлоу» используется диапазон частот 120 – 200 кГц.
Слайд 4.
Цели испытаний
1. Проведение обоснованного выбора оборудования из существующих
систем безреагентной электромагнитной водоподготовки.
2. Определение потенциала в области повышения энергетической
эффективности котельных при использовании систем безреагентной
электромагнитной водоподготовки.
3. Проведение
опытно-промышленных
испытаний
безреагентной
электромагнитной водоподготовки с целью определения изменения
удельного расхода газа на производство 1 Гкал тепловой энергии путем
увеличения эффективности теплообмена котельного оборудования.
Слайд 5.
Обоснование выбора оборудования
На сегодняшний день, на российском рынке присутствуют системы
безреагентной электромагнитной подготовки для теплогенерирующего
оборудования двух производителей:
1.
ЗАО «МАКСМИР-М» (Россия), выпускающий установки для
противонакипной обработки водных систем УПОВС «МАКСМИР»;
2.
Hydropath Holdings Ltd (Великобритания), представленный через
генерального дистрибьютора ООО «Гидрофлоу» реализующего системы
водоподготовки «Гидрофлоу».
Таблица. Сравнение безреагентных технологий водоподготовки
№
Характеристики
УПОВС
п/п
1
«Гидрофлоу»
«МАКСМИР»
Соответствие целям выполняемой
Соответствует
Соответствует
Да
Да
Да., более 20
Да, более 20
работы
2
Использование воды без
химподготовки
3
Положительные отзывы от
2
№
Характеристики
УПОВС
п/п
«Гидрофлоу»
«МАКСМИР»
организаций
4
Монтаж без остановки работы котлов
5
Потребляемая мощность, кВт
6
Габаритные размеры, Д х Ш х В, мм
Нет
Да
1 – 1,5
Не более 0,1
от 520х950х1650
220х200х100
до 674х1080х1900
7
Масса оборудования кг
от 280 до 400
6
8
Стоимость оборудования, тыс. руб.
от 400 до 700
от 700 до 1600
9
География распространения
Вся территория РФ
Вся территория РФ
Слайд 6.
Преимущества «Гидрофлоу»
Система водоподготовки «Гидрофлоу», при более высокой цене, имеет
ряд преимуществ перед системой УПОВС «МАКСМИР».
1. Используется неподготовленная вода со значительным превышением
ПДК по жесткости и железу.
2. Установка прибора поверх трубы без «врезки».
3. Компактные габариты (220х200х100 мм) и масса (около 6 кг).
4. Потребляемая мощность прибора 0,1 кВт.
5. Увеличение КПД котла и снижение расхода топлива.
6. Более длительные интервалы между чистками котла.
Слайд 7.
Принцип работы «Гидрофлоу»
Принцип работы основан на взаимодействии воды и растворенных в ней
солей жесткости с электромагнитными волнами. В результате обработки
воды соли жесткости не образуют накипь на поверхности нагревательных
элементов в виде слоя кальцита CaCO3, а образуют микрокристаллы
арагонита, полиморфной формы карбоната кальция CaCO3, которые уносятся
потоком воды из котла.
3
Слайд 8.
Обоснование выбора котельных
Требования технического задания к котельным
1 Разные годы ввода в эксплуатацию
Удовлетворяет
2 Разная мощность
Удовлетворяет
3 Наличие приборного учета потребления газа (2012- Удовлетворяет
2015 гг.)
4 Наличие приборного учёта отпуска тепла (2012-2015 Удовлетворяет
гг.)
5 Расположение в разных районах г. Ханты-Мансийска
Удовлетворяет
В котельной №17 используется вода из централизованной системы
водоснабжения. В испытании был задействован котел мощностью 6,4 Гкал/ч
или 7,4 МВт. Год ввода в эксплуатацию – 1985. В котельной установлены
приборы учета потребления газа и отпуска тепла.
В котельной №31 задействован котел мощностью 8,0 Гкал/ч или 9,3
МВт. Год ввода в эксплуатацию – 1976. В котельной установлены приборы
учета потребления газа и отпуска тепла.
Следует отметить, что котельная № 17 расположена в одной из
наиболее возвышающихся частей г. Ханты-Мансийска – на холме
«Самаровский Чугас», а котельная № 31 – в равнинной части города.
Расстояние между котельными составляет около 4,5 км, перепад высот около
80 метров. Таким образом, выбранные котельные сильно отличаются друг от
друга и полностью подходят требованиям технического задания.
Слайд 9.
Схема включения «Гидрофлоу»
Согласно схеме включения устройства «Гидрофлоу» 160 i (индастриал)
была произведена установка оборудования. Как видно из схемы, устройство
монтируется перед котлами, но после подпитки, а также требует
подключения к электропитанию.
Слайд 10.
Монтаж оборудования «Гидрофлоу»
На данном слайде представлены фотографии установки устройств
«Гидрофлоу» модели 160 i (индастриал) в котельной № 31 и модели i Custom
16” в котельной № 17.
4
Слайд 11.
Сбор первичных данных
Qсут., Гкал - количество тепловой энергии, выработанной за сутки (по
Ведомости учета параметров за соответствующий период полученный от
УТС);
Vсут.газ, м3 - количество газа, потребленного за сутки, по прибору учета
расхода газа (по Отчету о потреблении газа за соответствующий период
полученный от УТС);
Vсут. вода, м3 - количество воды, подкаченной в систему за сутки (по
Ведомости учета параметров за соответствующий период полученный от
УТС).
Тн.в., оС - среднесуточная температура наружного воздуха на дату
измерений (по данным сайта «Расписание Погоды», а также данных ХантыМансийского ЦГМС);
На основании полученных данных производился расчёт удельного
расхода объема сжигаемого газа на получение 1 Гкал тепловой энергии. Это
главный параметр на основании которого принято решение о эффективности
работы прибора «Гидрофлоу».
Слайд 12.
Удельный расход газа на котельной № 17
Все различия находятся в пределах
Энергосберегающего эффекта не наблюдается.
погрешности
измерений.
Удельный расход газа на котельной № 31
Все различия находятся в пределах погрешности
Энергосберегающего эффекта не наблюдается.
измерений.
Слайд 13.
Слайд 14.
Удаление шлама из котлов
После завершения отопительного сезона 2014-2015 гг. 01 июня 2015
года представители АУ «Технопарк высоких технологий», АНО «Центр
энергосбережения Югры» и ОАО «Управление теплоснабжения и
инженерных сетей» произвели осмотр и фотографирование котлов в
котельных № 17 и № 31 перед их плановой промывкой через вскрытые
5
технологические люки. Фотографии удаления шлама из котлов в котельных
№ 17 и № 31 представлены на слайде.
Осмотр показал, что в котлах обеих котельных накопилось большое
количество шлама, красно-коричневого цвета. Объем шлама составлял до 20
литров. Проведенные в Технопарке физико-химические исследования шлама
позволяют утверждать, что главным источником его накопления в котлах
является процесс коагуляции частиц коллоидного раствора гидроксида
железа Fe(OH)3 при нагреве воды до 90 оС и выше. Образовавшийся шлам
состоит из частиц оксида железа Fe2O3, размером порядка 10 мкм,
нерастворимых в воде. Тем самым установлено, что работа устройства
«Гидрофлоу» не влияет на процесс образование шлама.
Слайд 15.
Вид котлов после промывки
После промывки котлов производили их визуальную оценку. При
вскрытии котлов, на нагревательных элементах не наблюдалось накипи –
слоев кальцита. Ржавчина удалялась без усилий и смывалась водой до
чистого железа.
Слайд 16.
На основании полученных результатов сформировано экспертное
заключение:
1. При проведении опытно-промышленных испытаний антикоррозионных,
противонакипных и флоккулирующих устройств «Гидрофлоу» на котельных
№17 и № 31 не было обнаружено достоверного эффекта сокращения
удельного расхода объема сжигаемого газа на получение 1 Гкал тепловой
энергии после установки оборудования «Гидрофлоу», как по отдельным
месяцам, так и в течение всего периода испытаний.
2. Визуальная оценка состояния котлов после отопительного сезона даёт
основания предполагать о наличии некоторого антикоррозийного и
противонакипного эффектов. Поскольку величина этих эффектов должна
зависеть от химического состава воды, то рекомендуется продолжить
испытания устройств «Гидрофлоу» на котельных, использующих заведомо
«жесткую» воду».
6
Слайд 17.
Сведения о качестве воды
На основании полученных результатов АУ «Технопарк высоких
технологий» считает целесообразным рассмотреть вопрос о выборе новых
объектов ОПИ на территории ХМАО – Югры.
По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 вода классифицируется по пяти
типам жёсткости от очень мягкой до очень жёсткой.
Как видно из таблицы отражающей сведения о качестве воды в г.
Ханты-Мансийске предоставленной АНО «Центр энергосбережения Югры»
показатель жёсткости воды равен 1,26 мг-экв/л, что говорит о наличии очень
мягкой воды используемой для теплоснабжения города.
Предполагаем, что данные свойства воды являются одним из главных
причин отсутствия значительной экономии топлива в процессе испытания
оборудования «Гидрофлоу».
Слайд 18.
Объекты с наибольшим потенциалом
Для достижения наибольшего эффекта от установки оборудования
«Гидрофлоу», проведена работа по анализу химического состава воды
используемой на котельных Ханты-Мансийского автономного округа Югры. В результате анкетирования были собраны сведения по 414
котельным из 97 населённых пунктов округа. Итогом работы стал свод
котельных округа, отражающий их рейтинг по наилучшим условиям
применения оборудования «Гидрофлоу».
АУ «Технопарк высоких технологий» рекомендует:
- либо оставить вмонтированное оборудование «Гидрофлоу» в
котельных № 17 и № 31 г. Ханты-Мансийска и продолжить их испытания;
- либо установить оборудование «Гидрофлоу» в котельных № 9 и № 3
гп. Приобъе, а при отсутствии технической возможности установки
оборудования в указанном населённом пункте руководствоваться рейтингом
котельных, представленном на слайде и более подробно в отчёте.
Слайд 19.
Исполнитель
АУ «Технопарк высоких технологий», 628011 г. Ханты-Мансийск ул.
Студенческая, д. 27, тел. 8 (3467) 361-889, tp@tp86.ru, www.tp86.ru
7