РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

Опыт эксплуатации теплообменного оборудования
Ю.А. Прохоров, главный инженер, ОАО "ЭНЕРГИЯ ТЕНЗОР", г. Дубна

Сегодня специализированное энергетическое предприятие «ЭНЕРГОТЕН», образованное в начале 90-х годов прошлого столетия, хорошо знают в Дубне потребители тепловой энергии, горячей воды, сервисных услуг по эксплуатации энергооборудования, монтажу и наладке энергетических систем.

За эти годы на предприятии последовательно проводится работа по реконструкции тепловых сетей, модернизации оборудования в котельных, на тепловых пунктах с применением наиболее передовых технологий. Указанные мероприятия (см. журнал «Новости теплоснабжения» № 7, 2015 г. – Прим. ред.) позволили достичь значительных производственных показателей за счёт снижения потерь тепловой энергии и оптимизации технологических процессов.

Одним из основных показателей надёжности тепловой сети является безаварийная работа комплекса теплотехнического оборудования. При этом особое внимание необходимо уделять теплообменным аппаратам (далее «ТО»), которые используются в теплоснабжении достаточно широко – как в котельных, так и на тепловых пунктах.

Несмотря на современную тенденцию повсеместного использования пластинчатых теплообменников, мы на своих объектах стараемся учитывать все плюсы и минусы различных ТО в зависимости от назначения.

На ЦТП наш греющий теплоноситель (вода) имеет температуру от 67 до 115 оС. Нагреваемая водопроводная вода для ГВС имеет состав: общая жёсткость – 2,5-4,2 мг/л; рН – 6,4-6,7; железо – 0,21-0,22 мг/л. В воде присутствуют растворенные кислород (4,5-5,5 мг/л) и углекислота (28-32 мг/л). В настоящее время практически все внутриквартальные сети ГВС заменены на трубопроводы из сшитого полиэтилена, а до этого стальные трубопроводы Ду 50-200 требовали перекладки через 5-6 лет. Внутренние системы ГВС потребителей в основном выполнены из стальных трубопроводов. За 30-40 лет эксплуатации цинковое покрытие практически перестало существовать или его не было вовсе. Сохранность их обеспечили: 1) интенсивное окисление железа на головных участках наших сетей; 2) частичный перевод на «открытый» водоразбор от ЦТП.

Кожухотрубные водо-водяные ТО с латунными трубками устанавливались по советским типовым проектам в ЦТП и на системы отопления, и на системы ГВС. Разрыв трубки в «отопленческом» ТО практически никак не сказывался на работу системы теплоснабжения, т.к. теплоноситель второго контура тот же. Другое дело в системе ГВС: начинает повышаться жёсткость греющего теплоносителя, который возвращается на котельную. Этого допускать нельзя и приходится переходить на резервный ТО, чтобы ремонтировать дефектный. Или переводить подпитку системы ГВС в ЦТП на сетевую воду и открытый водоразбор. Чем больше срок службы ТО, тем чаще происходят такие технологические нарушения. Отложения на внутренней поверхности трубок со временем появляются, но они рыхлые и удаляются механическим способом. Был у нас опыт использования электрогидроимпульсной установки для очистки труб теплообменного оборудования от накипи и отложений 20 лет назад. Но уже тогда практика показала, что латунные трубки со сроком службы более 16 лет такой метод очистки не выдерживают: цинк со временем вымывается и трубки становятся хрупкими. Можно заменить трубную часть, но это трудоёмкая работа и не всегда оправданная. Да и замена секций на аналогичные часто сопровождается большими подготовительными работами, т.к. часто монтировалось оборудование в ЦТП с помощью крана при отсутствии крыши здания.

В 1996 г. на ГВС в ЦТП-3 поставили взамен кожухотрубных пластинчатые подогреватели. Работают до сих пор, правда, приходится в течение отопительного периода несколько раз промывать их нагреваемую часть противотоком (без разборки) и в апреле, когда водопроводная вода ещё 2-3 оС, а на улице уже «+» и температура теплоносителя с котельной 67-68 оС, включаем в параллельную работу второй (резервный) ТО, т.к. один не справляется в пики водоразбора. В летнее время с периодичностью в 2-3 года приходится их разбирать и мыть пластины. Уплотняющие элементы до сих пор исправны. Такой же опыт эксплуатации пластинчатых ТО, установленных на ЦТП, и от других производителей.

В результате опыт показал, что при нашем температурном графике и составе водопроводной воды пластинчатые водо-водяные ТО при применении на ЦТП имеют преимущество перед кожухотрубными. А именно, простота монтажа, эксплуатации и ремонта, компактность, возможность регулировки мощности, не подвержен коррозии, не требует теплоизоляции. Правда, цена пластинчатых ТО раза в 2-3 выше...

Аналогичные преимущества имеются у пластинчатых водо-водяных ТО, установленных на котельных. А вот в системе «пар-вода» не всё так однозначно. В котельных для теплообмена часто применяются и насыщенный пар, и горячая вода с температурами, в основном, до 150 оС. И здесь, кроме образования накипи, появляется коррозионно-активный конденсат. Некоторые производители пластинчатых ТО не учитывают этого, иначе я не вижу причин, по которым у нас в нескольких пластинах паро-водяного ТО появились сквозные язвы.

При работе в условиях достаточно высоких температур процесс образования накипи на поверхностях теплообмена происходит значительно быстрее, чем в системе «вода-вода». Особенно это касается ТО, расположенных в водоподготовительной установке. В частности, перед вакуумным деаэратором ГВС смонтирован ТО подогрева исходной воды. В качестве ТО применялись и кожухотрубный с латунными трубками, и пластинчатый, и кожухотрубный с трубной системой из нержавеющей стали. Для очистки от накипи приходится разбирать пластинчатый ТО, так как отмывка химическим способом без разборки приводит к закупорке каналов на пластинах кусками отложений. Герметизирующие уплотнения при высоких рабочих температурах теряют эластичность и выходят из строя при разборке. И чем больше таких операций, тем больше вероятность их выхода из строя. В итоге, наш пластинчатый ТО в настоящее время требует замены более 30% уплотнений. ТО проработал 5 лет. Полный комплект уплотнений стоит теперь около 250 тыс. руб., что составляет более 70% от полной стоимости нового ТО. Более того, форма и комплектность производителей отличается, и есть вероятность того, что, купив ТО у одного производителя, который, не выдержав конкуренции, ушёл с рынка, вы рискуете остаться без ТО вовсе – другие прокладки просто не подойдут вашему аппарату. Либо придётся делать их по индивидуальному заказу, что финансово – весьма затратно.

Одним из вариантов решения проблемы мы видим использование кожухотрубного ТО с трубной системой из нержавеющей стали. Такие ТО более надёжны в эксплуатации по сравнению с ТО с латунными трубками, а также не нуждаются в дорогостоящих расходных элементах при ремонте. Увеличение внутреннего диаметра трубок увеличивает продолжительность работы ТО до следующей прочисти или промывки. Дополнительный положительный эффект даёт возможность подключаться к существующим трубопроводам обвязки старого кожухотрубного ТО без перемонтажа трубопроводов пара и горячей воды.

Работа пластинчатого ТО мощностью 5 Гкал/ч на умягчённой сетевой воде в системе отопления района показала практически безнакипный режим, хорошую эффективность по КПД. Правда, данный ТО работает в течение года не более 3 месяцев в переходные периоды, поэтому делать окончательные выводы о целесообразности полной замены существующих кожухотрубных ТО с латунными трубками на пластинчатые рано. Во всяком случае к гидроударам, возникающим при остановке сетевых насосов из-за кратковременных отключений электроснабжения котельной, пластинчатый ТО менее чувствителен, чем кожухотрубные.

В заключение необходимо отметить, что подбор оборудования для замены существующего требует взвешенных решений в зависимости от условий эксплуатации последнего. Выбор оборудования на рынке сейчас более чем достаточный и тут главное – не ошибиться.

Ю.А. Прохоров, Опыт эксплуатации теплообменного оборудования

Источник: Журнал «Новости теплоснабжения» №06 (202) 2017 г. , www.rosteplo.ru/nt/202

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи:

Подбор теплообменника!

Теплообменник ТТАИ для ГВС, отопления, промпроизводств. Эффективней пластинчатого!

+7(495)741-20-28, info@ntsn.ru

Программы Auditor