Необхідність резервного чи аварійного палива для котельні обумовлена об'єктивною необхідністю забезпечити безперебійну роботу котельні у разі відключення чи непоставки основного палива. На виконання цього завдання на котельні створюється запас резервного (аварійного) палива, що не знижується, відповідно до регламентуючих документів. Документами, які регламентують необхідність резервного палива для котелень, є:
- Правила технічної експлуатації теплових енергоустановок, затверджені Наказом Міненерго Російської Федерації від 24 березня 2003 р. № 115 (п. 4.1.1);
- Правила користування газом та надання послуг з газопостачання в Російській Федерації, затверджені Постановою Уряду Росії від 17 травня 2002 р. № 137, (п.49);
- СНиП II-35-76 «Котельні установки», затверджений Постановою Державного комітету Ради Міністрів СРСР у справах будівництва від 31 грудня 1976 р. № 229 (п.4.1);
- СП 89.13330.2012 «Котельні установки». Актуалізована редакція СНіП II-35-76», затверджений Наказом Міністерства регіонального розвитку Російської Федерації від 30 червня 2012 р. № 281 (п.4.5).
Вид палива та його класифікація: основне, а за потреби та аварійне, встановлюється з урахуванням категорії котельні, виходячи з місцевих умов експлуатації, та визначається за погодженням з регіональними уповноваженими органами влади.
13.1 Вид палива, на якому має працювати котельня, а також необхідність аварійного виду палива для котелень встановлюються у завданні на проектування з урахуванням категорії котельні та вимог 4.5.
Ліміти на річне споживання палива в установленому порядку оформляються замовником відповідно до розрахункових даних проектної організації відповідно до і.
13.2 Вид палива для розпалювання та "підсвічування" котлів з камерними топками для спалювання твердого палива слід передбачати, виходячи з вимог заводу-виробника.
13.3 Розрахункова годинна витрата палива котельні визначається, виходячи з роботи всіх встановлених робочих котлів за їх номінальної теплової потужності з урахуванням мінімальної теплотворної здатності заданого виду палива.
13.4 Добову витрату палива слід визначати:
- для парових котлів - виходячи з режиму їхньої роботи при сумарній розрахунковій тепловій потужності;
- для водогрійних котлів - виходячи з 24 год. їх роботи при покритті теплових навантажень, розрахованих за середньою температурою найхолоднішого місяця.
Тверде паливо
13.5 Вимоги цього розділу слід виконувати при проектуванні споруд для розвантаження, приймання, складування та подачі палива на території котельні.
13.6 Для парових котлів топкового пристрою паропродуктивністю 2 т/год і вище і водогрійних теплопродуктивністю 1,16 МВт (1 Гкал/год) і вище, що працюють на твердому паливі, подача палива в котельню і в топку котла повинна бути механізована, а для котелень загальним виходом шлаку та золи котлів у кількості 150 кг/год і більше (незалежно від продуктивності котлів) повинно бути механізовано видалення шлаку та золи.
13.7 При доставці палива вагонні або автомобільні ваги на території котельні слід передбачати за погодженням з організацією палива.
13.8 Фронт розвантаження розвантажувального пристрою та фронт розвантаження складу палива слід передбачати суміщеними. Проектування окремого фронту розвантаження складі палива допускається при спеціальному обгрунтуванні.
13.9 При розвантажувальному пристрої з вагоноперекидачем на майданчику котельні слід розміщувати пристрій, що розморожує.
13.10 Склади палива та приймально-розвантажувальні пристрої, як правило, проектуються відкритими. Закриті склади та приймально-розвантажувальні пристрої передбачаються для районів житлової забудови за спеціальними вимогами промислових підприємств, на території яких розташована котельня, а також при спеціальному обґрунтуванні в районах з доставкою палива в навігаційний період.
13.11 Майданчики під штабелі палива повинні бути організовані на вирівняному та щільно утрамбованому природному ґрунті.
Застосування асфальту, бетону, бруківки або дерев'яної основи під штабель не допускається.
13.12 Місткість складу палива слід приймати:
- при доставці залізничним транспортом не менше 14-добової витрати;
- при доставці автотранспортом – не менше 7-добової витрати;
- для котельних вугледобувних та вуглепереробних підприємств при доставці конвеєрами - на 2-добову витрату;
- при доставці лише водним транспортом – на міжнавігаційний період;
- для котелень, що працюють на торфі та розміщених на відстані до 15 км від торфодобувних та торфопереробних підприємств - не більше 2-добового запасу.
13.13 Габаритні розміри штабелів вугілля незалежно від схильності його до окислення не обмежуються та визначаються можливостями механізмів, якими обладнується склад палива.
13.14 Розміри штабелів торфу слід передбачати по довжині не більше 125 м, по ширині не більше 30 м і по висоті не більше 7 м. Кути укосу штабелів необхідно передбачати для кускового торфу не менше 60°, для фрезерного торфу не менше 40°.
13.15 Розташування штабелів торфу слід передбачати попарне з розривами між підошвами штабелів в одній парі 5 м; між парами штабелів - рівними ширині штабеля по підошві, але не менше 12 м. Розриви між торцями штабелів від їхньої підошви слід приймати для кускового торфу 20 м, для фрезерного торфу - 45 м.
13.16 Відстань від підошви штабеля палива до огородження слід приймати 5 м, до головки найближчої рейки залізничної колії - 2 м, до краю проїжджої частини автодороги - 1,5 м.
13.17 Рівень механізації вугільних складів повинен забезпечувати їхню роботу з мінімальною чисельністю персоналу. Вибір системи механізації визначається з урахуванням кліматичних умов розміщення котельні, годинної витрати палива, його якості та вимог котельних агрегатів за його фракційним складом.
Складські механізми, окрім бульдозерів, резервуються одним механізмом. При механізації складу тільки бульдозерами резерв має бути у розмірі 50% їхньої розрахункової кількості.
При видачі вугілля зі складу слід приймати пробіг бульдозера до 75 м-коду.
Склади торфу мають обладнатися навантажувальними машинами безперервної дії або грейферними кранами.
13.18 Годинна продуктивність всіх механізмів, що видають паливо зі складу, повинна бути не меншою за продуктивність кожної нитки основного тракту паливоподачі.
13.19. За наявності на складі палива бульдозерів необхідно визначити місце їх розміщення.
13.20 Розрахункова продуктивність паливоподачі котельні повинна визначатися за максимальною добовою витратою палива котельні (з урахуванням розширення котельні) та кількістю годин роботи паливоподачі на добу.
Продуктивність подачі палива на склад від розвантажувального пристрою або вагоноперекидача визначається за продуктивністю останнього.
13.21 Системи паливоподачі, як правило, слід передбачати однонитковими з дублюванням окремих вузлів та механізмів.
При роботі паливоподачі в три зміни повинна передбачатися двониткова система стрічкових конвеєрів, з яких одна нитка конвеєрів є резервною. Годинна продуктивність кожної нитки повинна прийматись рівною розрахунковою годинною продуктивністю паливоподачі. Подача палива від розвантажувального пристрою на склад повинна здійснюватися за однонитковою системою конвеєрів.
13.22 При застосуванні котлів з різними топками (камерними, шаровими, топками "киплячого шару") у тракті паливоподачі слід передбачати дробарки різного подрібнення палива.
При роботі на дрібному паливі (0-25 мм) повинна передбачатися можливість роботи, крім дробарок.
13.23 У тракті паливоподачі на конвеєрах перед дробарками встановлюється пристрій для уловлювання з палива металевих включень. При системах пилоприготування із середньохідними та молотковими млинами цей пристрій слід встановлювати також після дробарок.
13.24 В основному тракті паливоподачі слід передбачати встановлення стрічкових ваг.
13.25 При витраті палива більше 50 т/год у тракті паливоподачі на конвеєрах після дробарок повинні передбачатися пробовідбірні та проборозробні установки для визначення якості палива.
13.26 При двонитковій системі паливоподачі до і після дробарок слід передбачати перехресні пересипки.
13.27 Кут нахилу стрічкових конвеєрів під час транспортування палива на підйом та використання гладких стрічок необхідно приймати не більше:
- 12 ° - на ділянці завантаження неподрібненого крупнокускового вугілля;
- 15° - на неподробленому крупнокусковому куті;
- 18 ° - на подрібненому куті.
13.28 Стрічкові конвеєри тракту паливоподачі, як правило, слід встановлювати в закритих опалювальних галереях. Відкрита установка стрічкових конвеєрів допускається для районів з температурою зовнішнього повітря для розрахунку опалення вище мінус 20°З транспортерною стрічкою, розрахованої для роботи при негативних температурах.
Ширина проходу між конвеєрами має бути не менше 1000 мм, а бічних проходів – не менше 700 мм. Висота галереї у світлі у місцях проходу має бути не менше 2,2 м.
Допускаються місцеві звуження бічних проходів до 600 мм.
При одному конвеєрі прохід має бути з одного боку не менше ніж 1000 мм, а з іншого - не менше ніж 700 мм.
Відстань між евакуаційними виходами не повинна перевищувати 200 м для надземних галерей та 100 м для підземних галерей.
У галереях через кожних 100 м необхідно передбачати перехідні містки через конвеєри. У цих місцях висота галереї має забезпечувати вільний прохід.
13.29 Кут нахилу стінок приймальних бункерів і пересипних коробів приймається не менше 60°, для високовологого вугілля, шламу та промпродукту не менше 65°.
Стінки бункерів розвантажувальних пристроїв та складу палива повинні мати обігрів.
13.30 Пристрої пересипання палива всередині приміщення, а також бункери сирого палива слід проектувати герметичними з пристроями з придушення або вловлювання пилу.
13.31 У опалюваних приміщеннях паливоподачі, як правило, слід проектувати мокре прибирання (гідросмив).
13.32 Корисна місткість бункера сирого палива для кожного котла, режим роботи паливоподачі, а також доцільність улаштування загальних паливних бункерів котельні повинна визначатися на підставі техніко-економічного порівняння показників можливих варіантів, приймається відповідно до конструктивних характеристик будівлі і має бути не меншою:
- для вугілля – 3-годинного запасу;
- для торфу – 1,5-годинного запасу.
13.33 Стінки бункерів твердого палива слід проектувати з гладкою внутрішньою поверхнею та формою, що забезпечує спуск палива самопливом. Кут нахилу приймальних та пересипних бункерів, стінок конусної частини силосів, а також пересипних рукавів та течок слід приймати:
- для вугілля з кутом природного укосу не більше 60 ° 60 °
- для вугілля з кутом природного укосу понад 60° та торфу 65°
- для промпродукту 70 °.
Внутрішні грані кутів бункерів мають бути закруглені чи скошені. На бункерах вугілля та торфу слід передбачати пристрої, що запобігають застряванню палива.
13.34 Проектування установок та систем пилоприготування для котлів з камерним спалюванням твердого палива слід виконувати з урахуванням компонування заводу-виробника котельної установки за методичними матеріалами на проектування систем пилоприготування.
Рідке паливо
13.35 Маса рідкого палива, що надходить у паливосховище, повинна визначатися шляхом обмірювання. Встановлення ваги для визначення маси рідкого палива не передбачається.
13.36 Довжина фронту розвантаження залізничних цистерн вантажопідйомністю 60 т слід приймати для основного, резервного та аварійного мазутогосподарств:
- для котелень тепловою потужністю до 100 МВт - на дві цистерни (одна-дві ставки);
- для котелень тепловою потужністю понад 100 МВт - виходячи зі зливу добової витрати мазуту у дві ставки.
13.37 Зливні пристрої для мазуту, що доставляється автомобільним транспортом, слід передбачати на розвантаження однієї автомобільної цистерни.
13.38 Зливні пристрої легкого нафтового палива слід приймати з розрахунку розвантаження однієї залізничної або автомобільної цистерни.
13.39 Для розігріву та зливу палива із залізничних цистерн, як правило, слід застосовувати установки "закритого" зливу з циркуляційним розігрівом палива в залізничних цистернах розігрітим продуктом. Також допускається застосовувати розігрів мазуту в залізничних цистернах "відкритою" парою та "відкритий" злив у міжрейкові зливні лотки.
13.40 Ухил лотків і труб, якими передбачається злив палива в паливосховище або приймальну ємність, повинен бути не менше 0,01.
Між лотком (трубою) зливних пристроїв та приймальною ємністю або в самій ємності слід передбачати встановлення гідравлічного затвора та підйомної сітки (фільтру) для очищення палива.
13.41 По всьому фронту розвантаження мазуту на рівні майданчиків обслуговування залізничних цистерн необхідно передбачати естакаду для обслуговування пристрою, що розігріває.
13.42 Робоча місткість приймального резервуара при залізничній доставці палива повинна бути не менше 30% місткості цистерн, які одночасно встановлюються під розвантаження.
Продуктивність перекачувальних насосів приймального резервуара слід вибирати з урахуванням забезпечення перекачування мазуту, що зливається з цистерн, що встановлюються під розвантаження, не більше ніж за 3 год. Слід встановлювати не менше двох насосів без резерву.
13.43. При автомобільній доставці місткість приймального резервуара слід приймати:
- для аварійного та основного палива в котельнях з тепловою потужністю до 25 МВт рівної місткості однієї автоцистерни;
- для основного палива в котельнях з тепловою потужністю від 25 до 100 МВт не менше 25 м3;
- тепловою потужністю вище 100 МВт - не менше ніж 100 м 3 .
При цьому резервуар для прийому палива з автоцистерн слід передбачати залізним наземним.
13.44 Для зберігання мазуту слід передбачати залізобетонні або сталеві наземні з обсипанням або підземні резервуари.
Для зберігання легкого нафтового палива та рідких присадок слід передбачати, як правило, сталеві резервуари. Допускається застосування резервуарів із спеціальних пластикових матеріалів, що відповідають кліматичним умовам майданчика будівництва, та вимогам пожежної безпеки, що має бути підтверджено сертифікатом відповідності протипожежним нормам.
Для наземних металевих резервуарів, що встановлюються в районах із середньою річною температурою зовнішнього повітря до +9°С, повинна передбачатися теплова ізоляція з негорючих матеріалів.
13.45. Місткість резервуарів зберігання рідкого палива повинна прийматися за таблицею 13.1.
Таблиця 13.1
13.46 Для зберігання основного палива слід передбачати не менше двох резервуарів. Для зберігання аварійного палива допускається встановлення одного резервуару.
13.47 Витратні баки рідкого палива повинні встановлюватися поза котельнею.
У приміщеннях котельних, що окремо стоять (але не над котлами або економайзерами) допускається встановлювати закриті витратні баки рідкого палива місткістю не більше 5 м 3 для мазуту і 1 м 3 - для легкого рідкого палива.
13.48 Для блочно-модульних котелень тепловою потужністю до 10 МВт приймальний резервуар та резервуар зберігання можуть бути суміщені.
13.49 Температуру розігріву рідкого палива у залізничних цистернах слід приймати:
- мазуту М 40 30 ° С;
- мазуту М 100 60 ° С;
- для нафтового палива 10 °С.
Розігрів палива, що доставляється автомобільним транспортом, не передбачається.
13.50 У приймальних ємностях, зливних лотках та трубопроводах, якими зливається мазут, слід передбачати пристрої для підтримки температур, зазначених у 13.61.
13.51 У місцях відбору рідкого палива із резервуарів паливосховища має підтримуватися температура:
- мазуту М 40 не менше 60 ° С;
- мазуту М100 не менше 80 ° С;
- легкого нафтового палива – 10 °С.
13.52 Мазутне господарство повинне забезпечувати безперервну подачу підігрітого та профільтрованого мазуту необхідного тиску до форсунок.
13.53 Мазутопроводи котелень (від магістралей котельні до пальників) повинні виконуватися з безшовних труб зварюванням. Фланцеві з'єднання допускаються лише в місцях встановлення арматури, вимірювальних пристроїв та заглушок.
На мазутопроводах повинна застосовуватись лише сталева арматура 1-го класу герметичності згідно з ГОСТ 9544.
13.54 Для забезпечення вибухобезпеки необхідно встановити:
- на відводі мазутопроводу до котельної установки - запірний (ремонтний) пристрій з ручним або електричним приводом, запірний пристрій з електричним приводом, фланцеве з'єднання для встановлення заглушки з пристосуванням для розтискання фланців із струмопровідною перемичкою, пристрій для продування мазутопроводу та форсунок паром, потужністю більше 1 МВт, запобіжно-запірний клапан (ПЗК) із швидкодією не більше 3 с, регулюючий клапан;
- на відведенні до рециркуляційної магістралі - витратомірний пристрій, зворотний клапан, пристрій для встановлення заглушки та запірний пристрій з електричним приводом (у разі роботи за тупиковою схемою витратомірний пристрій можна не встановлювати);
- на відведенні до зливної магістралі (опорожнення) - пристрій для встановлення заглушки та запірний пристрій;
- на лінії підведення мазуту до форсунки - запірний пристрій з електричним приводом і пристрій безпосередньо у форсунки з ручним або електричним приводом. На газомазутних котлах, що знову вводяться, теплопродуктивністю вище 100 Гкал/год перед кожним пальником повинні встановлюватися ПЗК і запірний пристрій з електричним приводом.
13.55 На котлах, які використовують мазут в автоматичному пристрої "підхоплення" пиловугільного факела, на лінії підведення мазуту до форсунки "підхоплення" факела додатково до двох запірних пристроїв повинен бути встановлений електромагнітний клапан на байпасі запірного пристрою з електричним приводом.
13.56 Живлення електромагніта ПЗК повинно здійснюватися від акумуляторної батареї або від попередньо заряджених конденсаторів. Схема управління електромагнітом ПЗК має бути оснащена пристроєм безперервного контролю за справністю ланцюга.
13.57 Пара до форсунок повинна бути підведена так, щоб була виключена можливість попадання його в мазутний тракт форсунки під час її роботи, а також мазуту в продувний паропровід і його конденсатні лінії. Лінії підведення продувної пари до форсунок повинні виконуватися таким чином, щоб вони були заповнені парою, а не конденсатом.
13.58 Усі мазутопроводи при встановленні на них електрифікованої арматури повинні бути заземлені.
13.59 Забороняється прокладання мазутопроводів через газоходи котельної установки, повітропроводи та вентиляційні шахти.
13.60 В'язкість мазуту, що подається в котельню, повинна бути:
- при застосуванні паромеханічних форсунок трохи більше 3° УВ, що з мазуту марки 100 відповідає приблизно 120 °З;
- при застосуванні механічних форсунок - 2,5 ° ПВ, що для мазуту марки 100 відповідає приблизно 135 °С;
- при застосуванні парових та ротаційних форсунок не більше 6° ПВ, що для мазуту марки 100 відповідає приблизно 90 °С.
13.61 Розігрів мазуту у резервуарах зберігання передбачається циркуляційною системою. При циркуляційному розігріві мазуту можуть передбачатися:
- незалежна схема, що передбачає встановлення спеціальних насосів та підігрівачів;
- використання насосів та підігрівачів подачі мазуту в котельню;
- використання насосів, що перекачують мазут із приймальної ємності.
Продуктивність цього устаткування має становити щонайменше 2% місткості найбільшого резервуара.
13.62 Для розігріву мазуту слід використовувати пару тиском від 0,7 до 1,0 МПа або перегріту воду з температурою не менше 120 °С.
13.63 Подача рідкого палива до котельні передбачається за циркуляційною схемою, допускається подача легкого нафтового палива - за тупиковою схемою.
13.64 Число насосів для подачі палива з паливосховища до котельні (або котлів) повинно прийматися не менше двох. Один із встановлюваних насосів – резервний.
Продуктивність насосів подачі палива повинна бути не менше 110% максимальної годинної витрати палива при роботі всіх котлів за циркуляційною схемою та не менше 100% - за тупиковою схемою.
13.65 Для очищення палива від механічних домішок слід передбачати фільтри грубого очищення (до насосів) та тонкого очищення (за підігрівниками мазуту або перед пальниками). Встановлюється щонайменше два фільтри кожного призначення, у тому числі один резервний.
При трубопровідній подачі фільтри грубої очистки не передбачаються.
13.66 У котельнях, призначених для роботи тільки на рідкому паливі, подача палива від паливних насосів до котлів та подача теплоносія до установок паливопостачання передбачається для котелень першої категорії за двома магістралями, а для котелень другої категорії по одній магістралі. Кожна з магістралей повинна бути розрахована на подачу 75% палива, яке витрачається при максимальному навантаженні. При застосуванні рідкого палива як резервне, аварійне або розпалювальне подання його до котлів передбачається по одній магістралі незалежно від категорії котельні.
13.67 Для аварійного відключення на всмоктувальних та нагнітальних паливопроводах встановлюється запірна арматура на відстані від 10 до 50 м від насосної.
13.68 Розташування трубопроводів рідкого палива в приміщеннях котелень слід передбачати відкритим, що забезпечує вільний доступ до них. Передбачати прокладання трубопроводів рідкого палива нижче за нульову позначку не допускається.
13.69 Для трубопроводів легкого нафтового палива при тиску до 1,6 МПа слід застосовувати електрозварювальні труби, при більшому тиску - безшовні труби.
Для трубопроводів рідкого палива у приміщенні котельні, як правило, повинна передбачатися сталева арматура.
13.70 У котельнях, що працюють на легкому нафтовому паливі, на паливопроводах слід передбачати:
- пристрій, що відключає з ізолюючим фланцем і швидкодіючим запірним клапаном з електроприводом на введенні палива в котельню, при цьому швидкодіючий запірний клапан повинен перекривати подачу палива в котельню при відключенні електропостачання, по сигналу пожежної сигналізації і сигналу загазованості 100 мг/м 3 чадного газу;
- запірну арматуру на відведенні до кожного котла чи пальника;
- запірну арматуру на відведенні до зливальної магістралі.
13.71 Застосування сальникових компенсаторів на мазутопроводах не допускається.
13.72 Мазутопроводи котельні повинні мати теплоізоляційну конструкцію з негорючих матеріалів заводської готовності, а при прокладанні на відкритому повітрі - "супутник", що обігріває, у загальній ізоляції з ним.
13.73 Використання мазутопроводу як конструкції, що несе навантаження від будь-яких споруд чи пристроїв, не допускається.
Мазутопроводи в межах котельні повинні мати ухил не менше 0,003.
13.74 Зовнішнє прокладання паливопроводів, як правило, слід передбачати надземним. Підземне прокладання допускається в непрохідних каналах зі знімними перекриттями з мінімальним заглибленням каналів без засипки. У місцях примикання каналів до зовнішньої стіни будівлі канали повинні бути засипані або мати вогнетривкі діафрагми.
Паливопроводи повинні прокладатися з нахилом не менше 0,003.
Усі мазутопроводи повинні передбачатися у загальній ізоляції з трубопроводами теплоносія.
Канали для прокладання легкого нафтового та дизельного палива не повинні допускати попадання палива в ґрунт і в нижніх своїх точках за профілем мати дренажі з установкою контрольного, герметичного для палива, колодязя для прийому протікання.
13.75 У мазутному господарстві, як правило, слід передбачати пристрої для прийому, зливу, зберігання, підготовки та дозування рідких присадок у мазут.
Загальна місткість резервуарів для зберігання рідких присадок приймається щонайменше місткості залізничної (автомобільної) цистерни. Число резервуарів має бути не менше двох.
13.76 Розпалювальне мазутогосподарство для котелень, що спалюють тверде паливо, передбачається в наступному обсязі:
- фронт розвантаження під час доставки залізничним або автомобільним транспортом, розрахований на встановлення двох відповідних цистерн;
- мазутосховище з установкою двох резервуарів місткістю по 200 м3;
- для подачі мазуту в котельню - по два комплекти насосів, підігрівачів і фільтрів, один резервний комплект, що встановлюються в мазутонасосній;
- від мазутонасосної до котельні прокладаються по одному напірному мазутопроводу, одному паропроводу та одному рециркуляційному мазутопроводу.
Продуктивність обладнання та пропускна спроможність трубопроводів вибираються з урахуванням розпалювання двох найбільших котлів та їх роботи з навантаженням 30% номінальної продуктивності.
13.77 У котельнях допускається передбачати встановлення закритих видаткових баків рідкого палива місткістю не більше 5 м 3 для мазуту та 1 м 3 для легкого нафтового палива.
При встановленні зазначених баків у приміщеннях котелень слід керуватися СП 4.13130.
13.78 Для підтримки необхідного тиску в мазутопроводах у котельні на початковій ділянці лінії рециркуляції з котельні слід передбачати встановлення регулюючих клапанів "до себе".
13.79 Для збору дренажів від обладнання та трубопроводів мазутонасосної та котельні слід передбачати дренажну ємність, що розміщується поза межами мазутонасосної та котельні.
Газоподібне паливо
13.80 Газопостачання та слід проектувати відповідно до вимог цього розділу та , , , СП 62.13330 та СП 4.13130.
13.81 При необхідності підтримання необхідного тиску газу в котельнях слід передбачати газорегуляторні установки (ГРУ), що розміщуються безпосередньо в котельні, або газорегуляторні пункти (ГРП) на майданчику котельні.
13.82 Продуктивність для котелень, що спалюють газ як основний вид палива, повинна розраховуватися на максимальну витрату газу всіма робочими котлами; для котелень, що спалюють газ сезонно - щодо витрати газу для даного режиму.
13.83 У ГРУ (ГРП) слід передбачати дві нитки редукування на кожний котел одиничною тепловою потужністю 30 МВт і більше. Для котелень із одиничною встановленою тепловою потужністю котлів менше 30 МВт слід передбачати по одній нитці редукування на кожні 30 МВт сумарної встановленої теплової потужності котлів.
13.84 Для котельної першої категорії сумарною тепловою потужністю менше 30 МВт слід передбачати дві нитки редукування, одна з яких резервна.
13.85 Для котелень, призначених для роботи тільки на газоподібному паливі при сумарній встановленій потужності менше 30 МВт, підведення газу від ГРУ (ГРП) до котлів повинно передбачатися двома трубопроводами для котелень першої категорії та одним трубопроводом для котелень другої категорії.
13.86 Передбачати прокладання трубопроводів газоподібного палива нижче за нульову позначку не допускається.
13.87 Вибір матеріалу арматури для трубопроводів газоподібного палива в приміщенні котельні, як правило, повинен прийматися, виходячи з кліматичних умов та тиску газу.
13.88 Застосування сальникових компенсаторів на газопроводах котельні не допускається.
13.89 Використання газопроводу як конструкції, що несе навантаження від будь-яких споруд чи пристроїв, не допускається.
13.90 На газопроводі, що підводить, до котельні повинен бути передбачений відключаючий пристрій з ізолюючим фланцем на зовнішній стіні будівлі на висоті не більше 1,8 м.
13.91 На газопроводі всередині котельні слід передбачати:
- на відведенні газу до кожного котла - запірну арматуру, швидкодіючий запірний клапан та термозапірний клапан, витратомірний пристрій для котлів понад 1 МВт;
- на відводі газу безпосередньо до кожного пальника - запірну арматуру, якщо ці пристрої не передбачені газовою рампою, що постачається з котлом або пальником.
13.92 Газопальникові пристрої котлів повинні бути оснащені запірними та контрольними пристроями відповідно до ГОСТ 21204 та .
13.93 Вибір матеріалу трубопроводів, арматури та визначення місць їх розміщення повинні проводитись відповідно до СП 62.13330.
13.94 Забороняється прокладання газопроводів безпосередньо через газоходи, повітропроводи та вентиляційні шахти.
13.95 Не дозволяється переводити котли на спалювання зрідженого газу в котелень, що експлуатуються, рівень підлоги яких знаходиться нижче рівня території, безпосередньо прилеглої до приміщення котельні.
Компанія "Схід-будконструкція", Київ виготовляє на замовлення металеві ємності та резервуари для зберігання палива. В Україні при децентралізованому теплопостачанні використовують, як правило, дизельне паливо та легкі сорти мазуту. Насамперед, це обумовлено зручністю їх транспортування та зберігання, невисокою в'язкістю, що полегшує завдання ефективного спалювання, а також низьким вмістом сірки та золи, що вирішує проблему забруднення навколишнього середовища та збереження обладнання.
За кордоном котельне паливо прийнято розділяти на дистилятне (пічне) та залишкове (мазут). Перше отримують при термічному та каталітичному крекінгу нафтопродуктів та коксуванні залишкового палива. Близько 60% витрачається на опалення будівель. У Великій Британії пічне паливо іноді називають побутовим, у Франції – легким, у США – форсунковим.
В Україні термін «пічний паливо» часто вживають, маючи на увазі дизпаливо, що не зовсім коректно. За фракційним складом пічне побутове паливо (ТУ 38. 101656-87) може бути дещо важчим за дизельне, що випускається за ГОСТ 305-82. Порівняння характеристик того й іншого пального визначає вибір на користь дизпалива, але в теплопостачанні використовують обидва.
ГОСТ 305-82 встановлює три види дизпалива; літнє (Л), зимове (З) та арктичне (А). За вмістом сірки дизпаливо підрозділяють на паливо із вмістом сірки (за масою) трохи більше 0,2 і трохи більше 0,5%.
Відомості про вид дизпалива та кількість у ньому сірки вказуються в позначенні марки пального. Для літнього палива у маркуванні позначена також температура спалаху, а для зимового – температура застигання. Наприклад, кодом Л-0,2-40 позначено літнє паливо з кількістю сірки до 0,2% та температурою спалаху 40 (градусів С). Код 3-0,2-35 говорить про те, що ми маємо справу із зимовим дизпаливом; сірки у ньому міститься до 0,2%; температура застигання становить -35(градусів по С). Дизпаливо марки А-0,4 є арктичним (може використовуватися при температурі до -50 (градусів по С); частка сірки складає в ньому 0,4%. Головна особливість всіх марок дизельного палива - низька в'язкість: навіть при літніх марок кінематична в'язкість при 20 (градусів по С) залишає 3-6 ст.
Якість котельного палива за кордоном і в Україні оцінюють одними і тими самими фізико-хімічними показниками. Відрізняються лише методи визначення деяких констант та його оцінка. Підбирати аналог того чи іншого вітчизняного палива слід насамперед за величиною умовної в'язкості.
В останні роки у західних країнах зростає ринок рідкого палива з низьким (не більше 0,005% за масою) вмістом сірки. Таке пальне дорожче, але характеризується повнішим і чистішим згорянням. Крім того, воно полегшує застосування конденсаційних котлів (зокрема, відпадає необхідність у нейтралізації конденсату). У результаті забезпечуються економія палива, зниження витрат на обслуговування техніки та скорочення шкідливих викидів у повітря. У 2006 р. Парламентом ФРН було ухвалено рішення форсувати з 1 січня 2009 р. Перехід у теплопостачанні на пальне з низьким вмістом сірки. Крім того, з 1 січня поточного року вдвічі знижено норму вмісту сірки у звичайному паливі марки EL (до DIN-51603 внесено відповідні поправки). Тепер вона становить 0,1% (раніше – 0,2).
Ще одна світова тенденція - розвиток біопаливного напряму.
Доставку палива на об'єкти теплопостачання здійснюють спеціалізовані підприємства. Вибираючи постачальника, замовнику слід віддавати перевагу перевіреним фірмам, які довгостроково працюють на ринку даних послуг. Якість пального має бути підтверджено паспортом та відповідати вимогам, які пред'являються виробниками пальників.
Використання недостатньо якісного палива обертається зростанням витрат на сервісне обслуговування системи – частіше з'являється необхідність заміни форсунок, паливного фільтра, чищення паливних баків від опадів, перенастроювання пальника.
Зберігання палива в резервуарах для котелень
Рідке паливо – екологічно небезпечний та горючий матеріал. Вимоги до розміщення та влаштування працюючих на ньому установок обумовлені міркуваннями захисту від забруднення природних вод та пожежної безпеки.
Зберігання необхідного запасу рідкого палива здійснюється у спеціальних баках – сталевих ємностях та резервуарах. Раніше там випускалися залізобетонні резервуари для підземної установки. В даний час вже не виробляють, хоча вони і знаходяться в експлуатації.
Як правило, металеві горизонтальні ємності мають об'єм від 2,5 м3 до 75м3 і можуть за допомогою спеціальних фікспакетів об'єднуватися в батареї. Поширені одно та двостінні моделі.
Одностінні баки призначені для наземної установки і повинні розміщуватися таким чином, щоб у разі витоку паливо утримувалося на місці до його видалення - в приміщеннях з герметичною підлогою і нижньою частиною стін або в герметичних піддонах. (Обсяг уловлювання розраховується на все пальне, що міститься в баку, а за наявності кількох не сполучених баків – на ємність найбільшого резервуара.) До сховища з двостінними баками така вимога не пред'являється. Вони оснащуються пристроями контролю витоку палива в простір між внутрішньою та зовнішньою оболонками.
За заявами провідних західних виробників, сучасним екологічним нормам відповідають саме двостінні ємності. У Німеччині, наприклад, установка двостінного бака із системою контролю герметичності пропонується сьогодні у всіх випадках, коли обсяг зберігання перевищує 1000 л. Це обов'язково й у разі підземного розміщення резервуару.
Загалом останнім часом у європейських країнах помітно змінився підхід до організації резервуарного господарства. Виробники пропонують ринку все більш надійні, компактні, гнучко комбіновані в ергономічні батареї моделі баків.
Звичайно, реальність далека від використання «євробака». Але в будь-якому випадку резервуар для зберігання палива повинен бути міцним (особливо при підземній установці), стійким до хімічних, температурних та інших можливих впливів (наприклад, ультрафіолетовими променями), оснащеним усіма необхідними елементами обв'язування.
Усі баки для рідкого палива повинні відповідати чинним нормам та вимогам щодо якості. Після закінчення монтажу системи спеціалізованою організацією має бути проведено її випробування з видачею свідоцтва про приймання. Надалі ємності потребують періодичних обстежень.
У закордонній практиці при виборі місця встановлення ємності для палива в індивідуальному та малосімейному будинку перевага часто надається підвалу. Згідно з німецькими нормативами, при наземній установці баки не повинні розміщуватись над топковими пристроями, димовими трубами, димарями, димовими трубами, димарями, каналами теплого повітря.
Заборонено також встановлювати баки в проходах та проїздах, на сходових клітках (крім житлових будинків з не більш ніж двома квартирами), у доступних холах, на дахах житлових будинків, лікарень, офісних та інших подібних будівель, а також на їх горищах та у робочих приміщеннях (можна – у спеціальних шафах та в обсязі до 5000л).
Відповідно до СНиП II-35-76 * "Котельні установки" не допускається використовувати рідке пальне для дахових котелень. Котли, що працюють на рідкому паливі з температурою спалаху нижче 45*С, також забороняється розміщувати в підвалах.
Якщо котельня розташовується в окремій споруді, резервуари для зберігання дизпалива можна розміщувати в приміщенні, що прибудовано до неї. При цьому загальна ємність резервуара повинна бути не більше 150м3 – для мазуту та 50м3 – для легкого нафтового палива. У котельні (але не над котлами або економайзерами) допускається встановлювати закритий витратний бак для рідкого палива ємністю не більше 5 м3 - для мазуту і 1 м3 - для легкого нафтового палива.
Для вбудованих та прибудованих автономних котелень слід передбачати закриті склади рідкого палива, розташовані поза приміщенням котельні та будівлі, для приміщення якої вона призначена. Місткість видаткових баків, що встановлюються безпосередньо в котельні, не повинна перевищувати 800 л; розміщувати їх слід у герметичних піддонах на відстані не менше 1 м від топки.
Оснащення паливної ємності включає ряд елементів. Кришки приймальної горловини резервуара можуть мати розливне виконання. Однією з найпростіших можна вважати кришку, з кріпленням для навісного замка. Більш складна кришка – універсальна – герметична, передбачає кріплення до неї вимірювальної лінійки та цілком придатна для заповнення ємності так званим методом газового маятника. Існують також кришки з дихальним клапаном та приймальні кульові клапани, що мають дистанційну спіраль або спеціальну «лапку». Для запобігання контактній корозії спіраль виконується із пружинної сталі, а кулька клапана – із нержавіючої.
Стандартний арматурний вузол для відбору палива забезпечений зворотними кульовими клапанами на трубопроводах, що подає і зворотному. Він може мати регульований обмежувач рівня, а також (в однотрубних системах) поплавок, що забезпечує забір чистого палива з глибини 4-6 см нижче за його рівень.
Крім того, в ємності входять покажчики та обмежувачі рівня палива із сигнальними пристроями. Вони можуть бути механічними (налаштування за висотою ємності – 0-2 м), пневматичними (1-3 м) чи іншою конструкцією.
На всмоктувальному та вимірювальному трубопроводах встановлюється датчик герметичності резервуара, що в деяких варіантах комбінується на кришці горловини ємності.
Є.А. Карякін, директор з розвитку, ДК «Газовик», м. Саратов
Особливості застосування ЗВГ
У багатьох розвинених країнах (США, Канада та ін.) використання зріджених вуглеводневих газів (СУГ) як джерело резервного харчування для котелень, що працюють на природному газі, є стандартним рішенням. Незважаючи на очевидні переваги перед традиційними альтернативними джерелами резервного живлення (дизельне паливо, топковий мазут, вугілля), воно недостатньо широко поширене в Росії.
ЗВГ дешевше мазуту і дизпалива, при цьому значно екологічніше їх. Парк зберігання ЗВГ взимку не потрібно обігрівати, що зменшує експлуатаційні витрати. При використанні змішувальної системи (докладніше про систему див. нижче. - Прим. ред.) перехід з природного газу на суміш повітря з паровою фазою ЗВГ здійснюється практично миттєво та непомітно для споживача.
Чому в Росії таке рішення виявляється незатребуваним? Одна з причин – брак практики застосування змішувальних систем за радянських часів. Теоретично вони відомі досить добре, опис принципів їхньої роботи є у багатьох радянських і російських підручниках з газо- і теплопостачання. Але оскільки подібне обладнання майже не випускалося, досвід його використання вкрай обмежений.
Нині ситуація почала змінюватися. Так, за останні роки понад 20 великих об'єктів, які застосовують ЗВГ як резервне паливо, було спроектовано, побудовано та запущено в експлуатацію фахівцями нашої компанії.
Економіка витрат за будівництво та експлуатацію систем резервного харчування дозволяє говорити про хороші перспективи застосування ЗВГ у Росії. І тут не можна обійти стороною чинну сьогодні нормативну базу.
Резервне паливо для котелень призначене для використання при обмеженні або припиненні подачі природного мережного газу протягом тривалого періоду часу (в рамках «Правил постачання газу в Російській Федерації»), що пов'язане із сезонною нерівномірністю споживання газу під час пікових навантажень.
Відповідно до пп. 4.1 , види основного, резервного та аварійного палива, а також необхідність резервного або аварійного палива для котелень встановлюються з урахуванням категорії котельні, виходячи з місцевих умов експлуатації та за погодженням з паливопостачальними організаціями.
На практиці резервування палива застосовується до котельних соціально значущих об'єктів з особливими вимогами санітарних правил та нормативів до систем центрального теплопостачання та гарячого водопостачання (насамперед це лікарні, школи, дитячі дошкільні заклади тощо).
Як резервне паливо найбільшого поширення набули рідкі вуглеводні (дизельне паливо, мазут), зріджені вуглеводневі гази (СУГ), рідше - тверде паливо (кам'яне вугілля, торф, дрова). Нижче ми пропонуємо розглянути концепцію застосування зріджених вуглеводневих газів (зазвичай це пропан-бутанова суміш у різних пропорціях) у порівнянні з дизельним паливом, що найчастіше застосовується.
У котельнях із відносно невеликим запасом дизпалива бак монтується у додатковому допоміжному відсіку, герметично відокремленому від основного. У котельнях більшої потужності та/або з великим аварійним запасом сховище палива влаштовується у спеціальних ємностях наземного або підземного виконання (рис. 1). При цьому подача палива до пальників здійснюється за допомогою насосів. При наземному розташуванні ємностей можлива наявність нагрівальних елементів для підігріву дизпалива в холодний період.
Мал. 1. Схема котельні з резервним дизельним паливом.
У котельнях з використанням ЗВГ ємності для зберігання запасу палива розташовуються нижче рівня поверхні землі (рис. 2). У складі обладнання такої котельні основними елементами є також технологічна обв'язка ємностей, насосна група, випарна та змішувальна системи, часто об'єднані в один блок. Подача парової фази до пальників котельні здійснюється за допомогою термоізольованих трубопроводів.
Мал. 2. Схема котельні з резервом палива СУГ.
Найбільш ефективний спосіб застосування ЗВГ як резервне паливо - його змішування з повітрям для досягнення показників теплотворної здатності природного газу. В англомовній літературі таку суміш ЗВГ та повітря називають SNG (скороч. від англ. synthetic natural gas - синтетичний природний газ. - Прим. ред.). При цьому в момент переходу автоматики з природного газу на SNG апаратура котельні не помічає подібної зміни, т.к. обидва види палива практично ідентичні.
Мал. 3. Установка виробництва SNG Metan на складі заводу.
На рис. 3 показана змішувальна установка для отримання SNG.
Серед проектів з використанням змішувальної системи резервного паливного господарства - реконструкція системи теплопостачання сел. Несвітай-ГРЕС та чотирьох мікрорайонів м. Червоний Сулін Ростовської області. У новій блочно-модульній котельні потужністю 19,3 МВт котли обладнані пальниками, що не дозволяють використовувати рідке паливо, тому дизельне або мазутне паливо застосовувати як резервне не було можливим. В результаті для неї було запроектовано резервне паливне господарство (РТХ) на основі ЗВГ. На першому етапі було забезпечено роботу котельні на природному газі з мережевого газопроводу, а на другому - введення в експлуатацію РТХ (роботи знаходяться на завершальній стадії). Обладнання, що входить до складу РТХ, розташовується на сусідній основній земельній ділянці і являє собою резервуарний парк зберігання ЗВГ об'ємом 225 м 3 з установкою змішувальної системи потужністю 708 м 3 /год по пропану (рис. 4-6).
Мал. 4. Будівництво системи резервного харчування котельні у м. Червоний Сулін Ростовської області.
Мал. 5. Обв'язування резервуарів ЗВГ
Мал. 6. Насосний вузол для перекачування рідкої фази СУГ.
Як резервне (аварійне) паливо використовується газо-повітряна суміш (56% СУГ + 44% повітря). Відсоткове співвідношення ЗВГ/повітря прийняте таким чином, щоб забезпечити правильне горіння газоповітряної суміші в пальниках для природного газу без будь-якої переналаштування.
Відповідно до технологічної схеми біля РТХ виконуються такі операции:
■ прийом СУГ, що доставляється в автомобільних цистернах, і злив у підземні резервуари;
■ зберігання зрідженого газу;
■ подача ЗВГ на випарну установку;
■ випаровування рідкої фази ЗВГ;
■ редукування парової фази ЗВГ;
■ змішування парової фази ЗВГ з повітрям;
■ подача суміші до ресивера;
■ подача суміші з ресивера до котельні.
Витрати на реалізацію проекту РТХ склали близько 40 млн руб. Вартість ЗВГ, що заправляється в резервуари, - близько 2,5 млн руб. Цього обсягу резервного палива достатньо для 3-ї доби автономної роботи котельні з максимальною потужністю.
Порівняння з котельнею на дизельному паливі
Розглянемо дизельне паливо та ЗВГ з точки зору обсягу та вартості добового споживання при максимальному завантаженні котлів у розрахунку на 1 МВт, умовно прийнявши рівними ККД котлів, вартість обладнання, монтажу та експлуатації котелень однакової потужності з резервним паливом у вигляді дизпалива та ЗВГ. Як ЗВГ розглядатимемо пропан-бутанову суміш марки ПБТ із вмістом пропану не більше 60% за ГОСТ Р 52087-2003.
Добове споживання палива розраховується за такою формулою:
Vтс = (Р н. * 24) / (ККД до * Q в), де Vтс. - Добовий обсяг споживання палива; Р н – номінальна потужність котельні, кВт; ККД до – коефіцієнт корисної дії котлів; Q в - Питома теплота згоряння палива на розрахункову одиницю.
При потужності котельні 1 МВт, ККД до =0,95, питомій теплоті згоряння дизпалива - 11,9 кВтг/кг (42,8 МДж/кг; щільність - 0,85 кг/л), питомій теплоті згоряння суміші СУГ - 12, 5 кВтг/кг (45 МДж/кг) (коефіцієнт щільності ЗВГ марки ПБТ - 1,76 кг/л при температурі 0 С) отримуємо результати, наведені в таблиці.
Таблиця. Вартість добового споживання палива котельні для 1 МВт потужності.
З таблиці видно, що з усіх інших рівних параметрах опалювати котельню зрідженими вуглеводневими газами майже вдвічі дешевше, ніж дизельним паливом. І, звичайно ж, позитивний ефект від застосування ЗВГ зростає в період прямо пропорційно обсягам використання резервного палива. При цьому ми не розглядаємо вартість підігріву ємностей із дизельним паливом у зимовий період, що також може бути серйозною статтею витрат. По практиці, що склалася в регіонах, підігрів ємностей в холодну пору року часто взагалі не здійснюється, що робить фактично неможливим запуск резервної системи харчування.
Крім того, у порівнянні з дизпаливом ЗВГ має низку інших переваг:
■ рідка фаза ЗВГ, маючи ті ж основні фізичні властивості рідини, що і дизпаливо, проте не схильна до істотного підвищення в'язкості в умовах низьких температур (що негативно позначається на транспортуванні дизпалива від зовнішнього сховища до пальників);
■ забезпечується, як зазначалося вище, можливість автоматичного переходу з основного палива на резервне;
■ відсутня необхідність застосування більш дорогих комбінованих пальників у котлах для можливості спалювання як газоподібного, так і рідкого палива;
■ зменшується вартість будівництва модуля за рахунок відсутності допоміжного приміщення (що буває необхідно у разі розміщення ємностей зберігання дизпалива усередині приміщення котельні).
Не варто забувати і про екологію. Спалювання дизельного палива тягне за собою незрівнянно більші викиди сажі, оксидів сірки та оксидів азоту, ніж спалювання SNG.
Також потрібно враховувати, на жаль, типову для Росії ситуацію із крадіжкою палива. Дизпаливо списується та продається, а виручені гроші – присвоюються. Вкрасти та реалізувати на «чорному» ринку ЗВГ значно складніше.
Не менш важливим є аспект, пов'язаний з можливістю раціональнішого управління лімітами споживання мережевого природного газу. ЗВГ дозволяє гнучкіше застосовувати протягом опалювального періоду так звану «броню газоспоживання», тобто. мінімальний обсяг споживання газу, необхідний безаварійної роботи технологічного устаткування, за умови максимального використання резервних видів палива.
Найбільш перспективним застосування ЗВГ як резерв бачиться нам у таких випадках:
■ при модернізації існуючих котелень комунально-побутових об'єктів для створення резервного або аварійного запасу палива;
■ при будівництві нових об'єктів в умовах обмежених лімітів на природний газ, а також при гарантованій перспективі зростання споживання тепла та гарячої води у майбутньому.
Стійке підвищення цін на рідкі вуглеводні на внутрішньому ринку, їх залежність від ситуації на світових торгових майданчиках, а також прогнозоване до 2020 р. дворазове по відношенню до сьогоднішнього дня зростання ринку внутрішнього споживання роблять концепцію застосування ЗВГ як резервне паливо найперспективнішою.
Вимоги до обладнання котелень, що використовують ЗВГ
Відповідно до нормативних документів, при модернізації існуючих котелень та будівництві нових слід врахувати наступні моменти:
■ слід застосовувати для рідкої фази ЗВГ сталеві безшовні, для парової фази ЗВГ сталеві безшовні або електрозварні труби, а для газопроводів парової фази ЗВГ низького тиску від резервуарних установок допускається застосування поліетиленових та багатошарових полімерних труб. Матеріал труб, трубопровідної запірної арматури, сполучних деталей вибирають з урахуванням тиску газу, розрахункової температури зовнішнього повітря в районі будівництва та температури стінки труби при експлуатації, ґрунтових та природних умов, наявності вібраційних навантажень тощо;
■ конструкція запірної арматури повинна забезпечувати стійкість до середовища, що транспортується, і випробувального тиску. Запірна та регулююча арматура повинна забезпечувати герметичність затворів не нижче за клас «В».
Конструкція автоматичних швидкодіючих запобіжних запірних клапанів перед пальниками та запобіжних запірних клапанів на газопроводах рідкої фази СУГ повинна забезпечувати герметичність затворів не нижче за клас «А». Класи герметичності затворів повинні визначатися згідно з ГОСТ 9544;
■ система вентиляції повинна забезпечувати 10-кратний повітрообмін у робочий час, при цьому 2/3 об'єму повітрозабору повинні забезпечуватися з нижньої зони приміщення та 1/3 - з верхньої зони. При недостатності повітрообміну робота зі зрідженими вуглеводневими газами не допускається. Електродвигуни витяжних вентиляторів повинні бути у вибухозахищеному виконанні;
■ резервуари перед наповненням повинні бути перевірені на наявність надлишкового тиску, який має бути не менше 0,05 МПа (крім нових резервуарів та після технічного огляду, діагностування та ремонту). Резервуари слід заповнювати рідкою фазою ЗВГ трохи більше 85% геометричного обсягу.
Література
1. . М: Мінрегіон Росії, 2012.
2. ГОСТ Р 52087-2003. Гази вуглеводневі скраплені паливні. Технічні умови. Введ. 30.06.2003. - М: Держстандарт Росії, 2003.
3. : з змін. від 07.12.05 та 10.05.10. – М., 2010.
4. СП 62.13330.2011 Газорозподільні системи. Актуалізована редакція СНіП 42-01-2002 (зі зміною №1). Наказ Мінрегіону Росії від 27.12.2010 № 780. – К.: Мінрегіон Росії, 2011.
5. ГОСТ 9544-2005. Арматура трубопровідна запірна. Класи та норми герметичності затворів. Введ. 1.04.2008. - М: Стандартінформ, 2008.
6. Федеральні норми та правила в галузі промислової безпеки «Правила безпеки для об'єктів, що використовують зріджені вуглеводневі гази». Наказ Федеральної служби з екологічного, технологічного та атомного нагляду від 21 листопада 2013 р. № 558.
7. Промислове газове обладнання: довідник, 6-те вид., перераб. та доп., під ред. Карякіна Є.А. - Саратов: Газовик, 2013.
8. Карякін Є.А., Гордєєва Р.П. Обладнання для ЗВГ// Газ Росії. 2013 № 1. С. 58-64.
9. Зубков С.В., Карякін Є.А., Поляков А.С. Газопостачання без перерв // Газ Росії. 2014 № 1. С. 68-75.
11. РОЗВАНТАЖЕННЯ, ПРИЙОМ, СКЛАДУВАННЯ І ПОДАЧА ПАЛИВА В КОТЕЛЬНУ
Тверде паливо
11.1. Вимоги, викладені у цьому розділі, слід виконувати при проектуванні споруд для розвантаження, приймання, складування та подачі палива до котельні при його витраті до 150 т/год.
При витраті палива понад 150 т/год проектування повинне проводитись відповідно до вимог Норм технологічного проектування теплових електричних станцій та теплових мереж, затверджених Міненерго СРСР.
p align="justify"> При проектуванні складів твердого палива слід враховувати також вимоги Типової інструкції зі зберігання кам'яновугільного палива на електростанціях, підприємствах промисловості та транспорту, затвердженої Держпланом СРСР і Держпостачом СРСР.
11.2. При доставці палива залізничним транспортом на майданчику котельні вагонні ваги слід передбачати лише у разі їх відсутності на залізничній станції або на майданчику підприємства, де розміщується котельня.
11.3. При доставці палива автотранспортом на майданчику котельні автомобільні ваги слід передбачати лише у разі їх відсутності на базисному (центральному) складі.
11.4. Фронт розвантаження розвантажувального пристрою та фронт розвантаження складу палива слід передбачати суміщеними. Проектування окремого фронту розвантаження складі палива допускається при спеціальному обгрунтуванні.
11.5. У приймально-розвантажувальних пристроях повинні передбачатись пристрої для механізованого розвантаження палива, а також механізованого очищення вагонів від залишків палива.
11.6. Склади твердого палива та приймально-розвантажувальні пристрої, як правило, слід проектувати відкритими.
Проектування закритих складів палива та приймально-розвантажувальних пристроїв допускається для районів житлової забудови, за обмежених умов майданчика котельні, за спеціальними вимогами промислових підприємств, викликаними особливостями технології виробництва, при спалюванні палива, непридатного для відкритого зберігання.
11.7. Покриття майданчиків під відкриті склади палива слід передбачати відповідно до будівельних норм та правил з проектування електростанцій теплових.
Застосування асфальту, бетону, дерев'яного підлоги для покриття майданчиків під відкриті склади палива не допускається.
11.8. Місткість складів палива слід приймати:
- при доставці палива автотранспортом – не більше 7-добової витрати;
- при доставці палива залізничним транспортом – не більше 14-добової витрати.
Місткість складу палива котельних вугледобувних та вуглепереробних підприємств за умови подачі вугілля конвеєрним транспортом має бути не більше 2-добової витрати.
При доставці палива лише у період навігації водним транспортом величина запасу палива на складах встановлюється органами, що планують.
11.9. Для котелень, що розташовані на відстані до 15 км від торфодобувних та торфопереробних підприємств, склади палива не передбачаються.
11.10. Механізми та обладнання, які передбачаються для складських операцій, не повинні подрібнювати паливо, призначене для шарового спалювання.
11.11. Висота штабелів на складах для вугілля І групи не обмежується, для вугілля ІІ групи висота штабелів не повинна перевищувати 12 м, для вугілля III групи - 6 м, для вугілля IV групи - 5 м.
Групи вугілля, а також довжина та ширина штабелів встановлюються відповідно до Типової інструкції зі зберігання кам'яновугільного палива на електростанціях, підприємствах промисловості та транспорту, затвердженої Держпланом СРСР та Держпостачом СРСР.
11.12. Відстань між суміжними штабелями вугілля слід приймати 1 м при висоті штабелів не більше 3 м і 2 м - при більшій висоті штабеля.
11.13. Розміри штабелів торфу слід передбачати по довжині не більше 125 м-коду, по ширині не більше 30 м-коду і по висоті не більше 7 м-коду; кути укосу штабелів необхідно передбачати для кускового торфу - щонайменше 60°, для фрезерного торфу - щонайменше 40°.
11.14. Розташування штабелів торфу слід передбачати попарне з розривами між підошвами штабелів однієї парі 5 м; між парами штабелів - рівними ширині штабеля по підошві, але не менше 12 м. Розриви між торцями штабелів від їхньої підошви слід приймати для кускового торфу 20 м, для фрезерного торфу - 45 м.
11.15. Відстань від підошви штабеля палива до огородження слід приймати 5 м, до головки найближчої рейки залізничної колії – 2 м і до краю проїжджої частини автомобільної дороги – 1,5 м.
11.16. Розрахункова годинна продуктивність паливоподачі котельні визначається виходячи з максимальної добової витрати палива котельні (з урахуванням перспективи розширення котельні) та кількості годин роботи паливоподачі на добу.
11.17. У проекті паливоподачі, як правило, слід передбачати встановлення дробарки для вугілля та фрезерного торфу. При роботі на дрібному паливі (0-25 мм) дробарки не повинні передбачатися.
11.18. Перед молотковими та валково-зубчастими дробарками слід передбачати пристрої для відсіву дрібних фракцій палива та електромагнітні сепаратори.
У системах пилоприготування із середньохідними та молотковими млинами магнітні сепаратори слід передбачати також після дробарок.
11.19. Для котелень, призначених для роботи на фрезерному торфі, після приймального пристрою паливоподачі слід передбачати видалення пнів та корчів.
11.20. Місткість паливних бункерів котлів та відповідний режим роботи паливоподачі, а також доцільність пристрою загальних паливних бункерів котельні визначається на підставі порівняння техніко-економічних показників можливих варіантів. Запас вугілля в бункерах кожного котла приймається щонайменше ніж 3 год його роботи, запас фрезерного торфу - щонайменше ніж 1,5 год.
11.21. Системи паливоподачі, як правило, передбачаються однонитковими; допускається дублювання окремих вузлів та механізмів. При роботі паливоподачі в три зміни передбачається двониткова система, при цьому годинна продуктивність кожної нитки приймається рівною розрахунковою годинною продуктивністю паливоподачі.
11.22. Пересипні рукави та тічки слід передбачати круглого перерізу, без переломів та вигинів.
11.23. Для районів з розрахунковою температурою для проектування опалення мінус 20°С та нижче встановлення стрічкових конвеєрів має передбачатися у закритих галереях. Висота галереї у світлі по вертикалі приймається щонайменше 2,2 м. Ширина галереї вибирається з пристрою середнього поздовжнього проходу між конвеєрами шириною щонайменше 1000 мм і бічних (ремонтних) проходів уздовж конвеєрів шириною щонайменше 700 мм.
При одному конвеєрі в галереї проходи мають бути завширшки не менше 700 мм.
Допускаються місцеві звуження (на довжині трохи більше 1500 мм) основних проходів до 600 мм, бічних - до 350 мм; при цьому у вказаних місцях конвеєри повинні мати огорожі.
У галереях через кожні 100 м необхідно передбачати влаштування перехідних містків через конвеєри.
11.24. Для районів з розрахунковою температурою для проектування опалення вище мінус 20 ° С допускається передбачати відкриту установку стрічкових конвеєрів з огорожею, що запобігає пилу.
При цьому повинні застосовуватись транспортерні стрічки, розраховані на експлуатацію за відповідних мінімальних температур зовнішнього повітря.
11.25. Бункера для твердого палива слід проектувати з гладкою внутрішньою поверхнею та формою, що забезпечує спуск палива самопливом. Кут нахилу стінок приймальних і пересипних бункерів для вугілля слід приймати не менше 55°, а для торфу і вугілля, що замазується, - не менше 60°.
Кут нахилу стінок бункерів котлів, конусної частини силосів, а також пересипних рукавів та течок для вугілля слід приймати не менше 60 °, а для торфу – не менше 65 °.
Внутрішні грані кутів бункерів мають бути закруглені чи скошені. На бункерах вугілля та торфу слід передбачати пристрої, що запобігають застряванню палива.
11.26. Кут нахилу стрічкових конвеєрів для транспортування вугілля приймається трохи більше 18°, для торфу - трохи більше 20°.
11.27. При проектуванні установок пилоприготування для котелень з камерним спалюванням твердого палива слід керуватися методичними матеріалами з проектування пилоприготувальних котельних агрегатів теплових електростанцій.
Проект пилоприготування має бути узгоджений із заводом-виробником котлоагрегатів.
Рідке паливо
11.28. Маса палива, що надходить у паливосховище, визначається шляхом обмірювання. Встановлення ваги для визначення маси палива не передбачається.
11.29. Довжина фронту розвантаження мазуту, що застосовується як аварійне або розпалювальне паливо, розраховується з умов:
- на одну залізничну цистерну - для котелень продуктивністю до 100 Гкал/год;
- на дві залізничні цистерни – для котелень продуктивністю понад 100 Гкал/год.
11.30. Зливні пристрої для мазуту, що доставляється автомобільним транспортом, слід передбачати на розвантаження однієї автомобільної цистерни.
11.31. Зливні пристрої легкого нафтового палива повинні передбачатись для прийому однієї залізничної або автомобільної цистерни.
11.32. По всій довжині фронту розвантаження мазуту лише на рівні верху залізничних цистерн слід передбачати естакади обслуговування обігрівального устройства.
11.33. Для зливу палива із залізничних цистерн слід передбачати приймальні лотки між рейками. По обидва боки приймальних лотків передбачаються бетонні вимощення з ухилом не менше 0,05 у бік лотків.
При доставці палива автотранспортом злив його в приймальну ємність або безпосередньо в паливосховище слід передбачати приймальними лотками або через воронки.
11.34. Ухил лотків і труб, якими передбачається злив палива в паливосховище або приймальну ємність, повинен бути не менше 0,01.
Між лотком (трубою) зливних пристроїв та приймальною ємністю або в самій ємності слід передбачати встановлення гідравлічного затвора та підйомної сітки для очищення палива.
11.35. Місткість приймального резервуара для палива, що доставляється залізничним транспортом, повинна забезпечувати при аварійній зупинці насосів, що перекачують, прийом палива протягом 30 хв. Розрахунок ємності резервуара провадиться виходячи з нормативного часу зливу в літній період.
11.36. Для перекачування палива з приймального резервуару до паливосховища повинно передбачатися не менше двох насосів (обидва робітники). Продуктивність насосів вибирається виходячи з кількості палива, що зливається в одну ставку, та нормативного часу зливу.
11.37. Для зберігання мазуту слід передбачати залізобетонні резервуари (підземні та наземні з обсипанням). Застосування сталевих резервуарів для зберігання мазуту допускається лише з дозволу Держбуду СРСР. Для зберігання легкого нафтового палива та рідких присадок слід передбачати сталеві резервуари.
Для наземних металевих резервуарів, що встановлюються в районах із середньою річною температурою зовнішнього повітря до 9°С, повинна передбачатися теплова ізоляція з негорючих матеріалів.
11.38. Місткість сховищ рідкого палива в залежності від добової витрати слід приймати за таблицею.
|
Призначення та спосіб доставки палива |
Місткість сховищ рідкого палива |
|
1. Основне та резервне, що доставляється залізницею |
На 10-добову витрату |
|
2. Те саме, що доставляється автомобільним транспортом |
На 5-добову витрату |
|
3. Аварійне для котелів, що працюють на газі, що доставляється залізницею або автомобільним транспортом |
На 3-добову витрату |
|
4. Основне, резервне та аварійне, що доставляється трубопроводами |
На 2-добову витрату |
|
5. Розпалювальне для котелень продуктивністю 100 Гкал/год і менше |
Два резервуари по 100 т |
|
6. Те ж саме, для котелень продуктивністю понад 100 Гкал/год |
Два резервуари по 200 т |
|
Примітка. Резервним називається рідке паливо, призначене для спалювання протягом тривалого періоду поряд із газом при перервах у його подачі. |
|
11.39. Для зберігання основного та резервного палива має передбачатися не менше двох резервуарів. Для зберігання аварійного палива допускається встановлення одного резервуару.
Загальна ємність резервуарів для зберігання рідких присадок визначається умовами їх доставки (ємністю залізничних або автомобільних цистерн), але має становити не менше 0,5% ємності мазутосховища. Кількість резервуарів приймається щонайменше двох.
(К) Для вбудованих та прибудованих індивідуальних котелень на рідкому паливі слід передбачати склад палива, розташований поза приміщенням котельні та опалювальних будівель, місткістю, розрахованою з умов зберігання не менше 5 добової витрати палива, визначеної для режиму, що відповідає тепловому навантаженню котельні в режимі найхолоднішого. місяця, кількість резервуарів у своїй не обмежується.
11.40. Температуру розігріву рідкого палива в залізничних цистернах слід приймати для мазуту марки 40-30°С, мазуту марки 100-60°С, для легкого нафтового палива - 10°С. Розігрів палива, що доставляється в автомобільних цистернах, не передбачається. У приймальних ємностях, лотках та трубах, якими зливається мазут, слід передбачати пристрої для підтримки зазначених температур.
11.41. У місцях відбору рідкого палива з резервуарів паливосховища повинна підтримуватись температура мазуту марки 40 не менше 60°С, мазуту марки 100 – не менше 80°С, легкого нафтового палива – не менше 10°С.
11.42. Для розігріву палива в залізничних цистернах слід використовувати пару тиском 6-10 кгс/см2. Для розігріву мазуту в підігрівачах, резервуарах паливосховища, приймальних ємностях та зливних лотках може застосовуватися пара тиском 6-10 кгс/см 2 або високотемпературна вода температурою не менше 120°С.
(К) Для рідкого палива вбудованих і прибудованих котелень при необхідності його підігріву в зовнішніх ємностях застосовується теплоносій цих котелень.
11.43. Для підтримки температури мазуту у резервуарах паливосховища, відповідно до п. 11.41 цього розділу, слід застосовувати циркуляційну систему розігріву.
При циркуляційному розігріванні мазуту може застосовуватися незалежна схема, що передбачає встановлення спеціальних насосів та підігрівачів, або можуть використовуватись підігрівачі та насоси подачі мазуту в котельню.
Вибір методу циркуляційного розігріву мазуту проводиться на підставі порівняння техніко-економічних показників варіантів.
Змійкові підігрівачі встановлюються в резервуарах тільки в місці відбору мазуту.
11.44. Подачу палива до резервуарів слід передбачати під рівень палива.
11.45. Для розігріву мазуту до температури, необхідної за умовами спалювання в топках котлів, слід передбачати щонайменше двох підігрівачів, зокрема один резервний.
11.46. Подача мазуту в котельні має передбачатися за циркуляційною схемою, легкого нафтового палива - за тупиковою схемою.
11.47.(К) Кількість насосів для подачі палива до котлів повинна прийматися для котелень першої категорії не менше трьох, у тому числі один - резервний, для котелень другої категорії - не менше двох, без резервного.
11.48. Для очищення палива від механічних домішок слід передбачати фільтри грубого очищення (до насосів) та тонкого очищення (за підігрівниками мазуту). Встановлюється щонайменше два фільтри кожного призначення, у тому числі один резервний.
При трубопровідній подачі палива фільтри грубої очистки не передбачаються.
11.49. (К) У котельних залах (але не над котлами або економайзерами) котелень, що окремо стоять, допускається передбачати встановлення закритих витратних баків рідкого палива ємністю не більше 5 м 3 для мазуту і 1 м 3 для легкого нафтового палива. Для вбудованих та прибудованих індивідуальних котелень загальна місткість витратних баків, що встановлюються у приміщенні котельні, не повинна перевищувати 0,8 м 3 .
При установці зазначених баків у приміщеннях котелень слід керуватися будівельними нормами та правилами щодо проектування складів нафти та нафтопродуктів.
11.50. Температура розігріву мазуту у видаткових баках, які встановлюються у приміщеннях котельні, не повинна перевищувати 90°С.
Розігрів легкого нафтового палива у видаткових баках не допускається.
11.51. Допускається передбачати встановлення резервуарів для палива у приміщеннях, прибудованих до котелень. При цьому загальна ємність паливних резервуарів повинна бути не більше ніж 150 м 3 для мазуту та 50 м 3 для легкого нафтового палива.
Встановлення насосів подачі палива до пальників та підігрівачів палива у цих випадках слід передбачати у приміщенні котельні.
11.52. У котельнях, призначених для роботи тільки на рідкому паливі, подача палива від паливних насосів до котлів повинна передбачатися по двох магістралях для котелень першої категорії та по одній магістралі для котелень другої категорії.
У випадках коли рідке паливо застосовується як резервне, аварійне або розпалювальне, подача його до котлів передбачається по одинарних трубопроводах незалежно від категорії котельні.
Подача теплоносія до установок для паливопостачання котелень передбачається одним або двома трубопроводами відповідно до кількості магістралей подачі палива до котлів.
При подачі палива та теплоносія по двох магістралях кожна з магістралей розраховується на пропуск 75% палива та теплоносія, які витрачаються при максимальному навантаженні робочих котлів.
(К) Для котелень, що працюють на легкому нафтовому паливі, на паливопроводах слід передбачати:
- пристрій, що відключає з ізолюючим фланцем і швидкодіючим запірним клапаном з електроприводом на введенні палива в котельню;
- запірну арматуру на відведенні до кожного котла чи пальника;
- запірну арматуру на відведенні до зливальної магістралі.
11.53. Прокладання паливопроводів слід передбачати надземним. Допускається підземне прокладання в непрохідних каналах зі знімними перекриттями з мінімальним заглибленням каналів без засипки. У місцях примикання каналів до зовнішньої стіни будівель канали повинні бути засипані піском або мати вогнетривкі діафрагми.
(К) Паливопроводи повинні прокладатися з ухилом не менше 0,003. Забороняється прокладання паливопроводів безпосередньо через газовідходи, повітропроводи та вентиляційні шахти.
Газоподібне паливо
11.54. Газообладнання котелень слід проектувати відповідно до будівельних норм і правил щодо проектування внутрішніх та зовнішніх пристроїв газопостачання та Правил безпеки в газовому господарстві, затверджених Держгіртехнаглядом СРСР, з урахуванням вказівок цього розділу.
11.55. Для підтримки необхідного тиску газу перед котлами слід передбачати газорегуляторні установки (ГРУ), які розміщуються безпосередньо в котельнях. Допускається влаштування газорегуляторних пунктів (ГРП).
11.56. Вибір основного обладнання ГРУ та ГРП слід проводити виходячи з розрахункової витрати газу при максимальній продуктивності котлів, що встановлюються (без урахування продуктивності резервних котлів).
При виборі регулятора тиску витрата газу повинна прийматись з коефіцієнтом запасу 1,15 до розрахункової витрати.
11.57. Для котелень, призначених для роботи тільки на газоподібному паливі, підведення газу від ГРУ (ГРП) до котлів повинно передбачатися двома трубопроводами для котелень першої категорії та одним трубопроводом для котелень другої категорії.
У випадках, коли передбачається можливість роботи котелень на двох видах палива, подача газу проводиться по одному трубопроводу незалежно від категорії котельні.
11.58. У котельнях продуктивністю понад 150 Гкал/год у ГРУ (ГРП) слід передбачати дві нитки редукування.
У решті котелень у ГРУ (ГРП) слід передбачати одну нитку редукування та обвідну лінію.
11.59. (К) Для вбудованих, прибудованих та дахових котелень слід передбачати підведення природного газу тиском до 5 КПа. При цьому відкриті ділянки газопроводу повинні прокладатися по зовнішній стіні будівлі по простінку шириною не менше ніж 1,5 м.
11.60. (К) На газопроводі, що підводить, до котельні повинні бути встановлені:
- пристрій, що відключає з ізолюючим фланцем на зовнішній стіні будівлі на висоті не більше 1,8 м;
- швидкодіючий запірний клапан з електроприводом усередині приміщення котельні;
- запірна арматура на відведенні до кожного котла або газогорілчаного пристрою.