Строительство автономного теплогенерирующего объекта на жидком топливе необходимо в условиях удаленности от магистрального газоснабжения, при задержках подключения к газовым сетям или при создании гарантированного резервного источника тепла I категории надежности для непрерывных производств. Ключевая сложность реализации таких объектов заключается в необходимости точной увязки тепломеханического контура с инженерно сложной и пожароопасной топливной инфраструктурой.
Проектирование и устройство склада дизельного топлива
Надежность работы котельной в зимний период напрямую зависит от схемы хранения и подачи топлива. Объем топливохранилища рассчитывается исходя из требуемого запаса автономности предприятия — как правило, от 5 до 30 суток непрерывной работы при расчетной температуре самой холодной пятидневки. Для размещения дизельного топлива применяются подземные или наземные двустенные стальные резервуары.
Межстенное пространство резервуаров заполняется инертным газом (азотом) или специальной жидкостью с непрерывным контролем давления: малейшая разгерметизация внутреннего резервуара фиксируется автоматическими датчиками утечки. Для компенсации роста вязкости дизельного топлива при отрицательных температурах вся трасса топливоподачи от емкостей до котельного зала оснащается системами электрообогрева с саморегулирующимся кабелем и двухступенчатыми фильтрами-грязеуловителями с подогревом.
Тепломеханическая компоновка и монтаж оборудования
Внутри котельного зала устанавливаются водогрейные или паровые котлы с жидкотопливными или комбинированными (газ/дизель) горелочными устройствами. Горелки оснащаются форсуночными блоками с предварительным подогревом топлива для качественного мелкодисперсного распыления в топочной камере.
При комплексном проектировании и строительстве дизельных котельных под ключ генеральный подрядчик выполняет весь цикл работ в рамках единого инженерного контракта: устройство железобетонного фундамента с маслобензостойким покрытием, возведение каркаса из сэндвич-панелей с пределом огнестойкости, монтаж самонесущей дымовой трубы, обвязку гидравлических контуров и наладку узла водоподготовки.
Для защиты котловых поверхностей от отложений сетевой воды гидравлическая схема реализуется по независимой схеме через разборные пластинчатые теплообменники, а насосные группы котлового и сетевого контуров дублируются со 100% горячим резервом.
Автоматизация, противоаварийная защита и пожарная безопасность
Современные дизельные котельные строятся по принципу необслуживаемого энергоцентра. Контроллер ведет постоянный контроль технологических параметров и параметров безопасности: давления топлива на входе в горелку, температуры теплоносителя, протока через котел, загазованности помещения по парам углеводородов и монооксиду углерода (CO).
По периметру здания котельной и склада топлива монтируется система автоматического порошкового или аэрозольного пожаротушения, а на вводе топливопровода в здание устанавливаются быстродействующие термозапорные и электромагнитные отсечные клапаны, перекрывающие подачу дизеля при пожарной тревоге или аварийном падении давления.
Инженерный чек-лист готовности объекта к пуску
- Проведение пневматических и гидравлических испытаний топливопроводов и котловых контуров на прочность и плотность с оформлением исполнительной документации.
- Тестирование работы системы автоматического ввода резерва (АВР) по электропитанию при имитации отключения основного фидера с переходом на работу от дизель-генератора.
- Проверка срабатывания отсечных клапанов и алгоритмов аварийной остановки при пропадании протока теплоносителя или перегреве котла.
- Режимно-наладочные испытания горелок с газоаналитическим контролем состава уходящих газов и настройкой коэффициента избытка воздуха для достижения КПД не менее 91–93%.
- Комплексное 72-часовое опробование котельной под рабочей нагрузкой.
Итог для технического заказчика
Реализация проекта в формате строительства под ключ единой инжиниринговой компанией исключает несогласованность между проектными разделами (ТМ, ЭС, АСУ ТП, ПБ, ТХ), оптимизирует бюджет и сокращает общий срок возведения и ввода автономного энергокомплекса в эксплуатацию до 2–4 месяцев.
