CC BY
11ГЕЛИОУСТАНОВКА УГОЛЬНОЙ КОТЕЛЬНОЙ
В.А. Бутузов*, В.Х. Шетов**
*ОАО «Южгеотепло», ул. Красная, 155/1, г. Краснодар, Россия тел. (861) 2156709, e-mail: [email protected] **ГУ «Центр энергосбережения и новых технологий» ул. Гаражная, 81, г. Краснодар, Россия, тел. (861) 2154040, e-mail: [email protected]
В пос. Солоники Лазаревского района в 2005 году построена гелиоустановка угольной котельной. Солнечные коллекторы Ковровского механического завода размещены на горизонтальной площадке с колоннами высотой 5,2 м. Площадь гелиоустановки 240 м2 (300 шт. СК). Гелиоустановка одноконтурная, циркуляция насосная, вместимость бака-аккумулятора 16 м3. С мая по октябрь 2006 года гелиоустановка выработала 98 Гкал тепловой энергии, а экономия каменного угля составила 14,8 т. При эксплуатации выявлены недостатки конструкции СК.
HELIOFACILITY OF COAL BOILER PLANT V.A. Butuzov*, V.Kh. Shetov**
*«Yuzhgeoteplo», Krasnodar, Russia **Public Office «Center for Energy Saving and New Technologies» Krasnodar, Russia
Теплоснабжение городов и населенных пунктов Краснодарского края с населением 5 млн человек обеспечивается от 4160 котлов общей установленной мощностью 5000 МВт, при этом 8 % котельных установленной мощностью 400 МВт работают на угле [1]. Черноморские прибрежные районы Кубани (от Геленджика до Туапсе и от Туапсе до Большого Сочи) в настоящее время не газифицированы. В этих районах котельные работают на жидком и твердом топливе. В то же время среднегодовое значение суммарной солнечной радиации здесь составляет 1,4 МВт-ч/м2, что на 20 % больше, чем на равнинной части Краснодарского края. Из общего количества гелиоустановок (103 шт., 5100 м2) солнечно-топливные котельные (10 шт., 1200 м2) составляют 24 % [2]. Опыт разработки строительства одноконтурных гелиоустановок котельных малой мощности на газообразном топливе приведен в [3], двухконтурных гелиоустановок средней мощности на газообразном топливе представлен в [4].
В 2005 г. в пос. Солоники Лазаревского района Сочи построена гелиоустановка угольной котельной, эксплуатируемой с 1994 года (рис. 1). В котельной установлено четыре чугунных секционных котла «Универсал-5М» расчетной тепловой мощностью при работе на угле АРМ 200 кВт. Общая установленная мощность котельной 1000 кВт. Котельная обеспечивает отопление и горячее водоснабжение жилого поселка. Тепловые сети от котельной четырехтрубные.
Особенностью компоновки гелиоустановки являлись: размещение котельной в горном ущелье (уменьшение уровня прямой солнечной радиации утром и вечером), ограниченность территории котельной, ориентация здания котельной (20 от юга к западу).
В этих условиях на территории котельной была смонтирована горизонтальная площадка с колоннами высотой по 5,2 м, на которой было расположено 13 блоков солнечных коллекторов (СК). Ориентация СК - южная, под углом 20 к продольной оси здания котельной. Угол наклона СК - 30 к горизонту. При проектировании опорных конструкций СК применялись германские методики [5].
Рис. 1. Солнечно-топливная котельная, п. Солоники Лазаревского района
Компоновка СК четырехрядная. На рис. 2 представлен разрез опорных металлоконструкций блока СК. Установлено 300 шт. СК Ковровского механического завода общей площадью 240 м2. Характеристики данных СК приведены в [6].
В.А. Бутузов, В.Х. Шетов. Гелиоустановка угольной котельной
Рис. 2. Опорные металлоконструкции блока солнечных коллекторов
Рис. 3. Принципиальная схема гелиоустановки: 1 - солнечные коллекторы; 2 - бак-аккумулятор; 3 - тепловычислитель; 4 - пиковый подогреватель; 5 - датчик расхода; 6 - датчик температуры; 7 - насос ГВС; 8 - насос гелиоконтура
Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» № 10 (66) 2008 127 © Научно-технический центр «TATA», 2008 I27
Солнечная энергетика
На рис. 3 приведена принципиальная схема гелиоустановки. Гелиоустановка одноконтурная, циркуляция насосная, вместимость бака-аккумулятора 16 м3. Схема обвязки блоков СК противоточная. Для контроля и учета работы гелиоустановки смонтирован комплект приборов в составе расходомера нагретой воды после гелиоустановки воды ВСТ-40, датчиков температуры 14-100, тепловычислителя ВКТ-7-01.
На рис. 4 приведены фактические данные месячной производительности гелиоустановки в межотопительный период.
В 2007 г. летние месяцы были аномально облачными, часто шли дожди.
По данным филиала ОАО «ТЕПЭК» «Лазаревские тепловые сети», при эксплуатации гелиоустановки с мая по октябрь 2006 г. было выработано 114 МВт-ч тепловой энергии, экономия каменного угля составила 22,6 тонны. За тот же период 2007 г. гелиоустановка произвела 75 МВт-ч тепловой энергии, экономия каменного угля составила 14,8 тонны.
с; го
о
0
1 _0 с;
<u
о ш
о ср IZ
20
16
12
7,017
^16,148
12,125 ¿1
6,09 ■
17,615
15,824
17,982
18,291
5,073 ■
17,017
14,343
6,256
май июнь июль август сентябрь октябрь
Месяцы работы гелиоустановки
□ 2006 г.
□ 2007 г.
Рис. 4. Фактическая месячная производительность гелиоустановки в межотопительный период
8
4
0
Список литературы
1. Бутузов В. А. Анализ котельного парка Краснодарского края // Промышленная энергетика. 2006. № 5.
2. Бутузов В.А., Брянцева Е.В., Бутузов В.В. Определение мощности пиковых котлов при проектировании гелиоустановок // Промышленная энергетика. 2007. № 10.
3. Бутузов В. А., Брянцева Е.В., Бутузов В.В. Гелиоустановки котельных малой мощности // Промышленная энергетика. 2007. № 6.
4. Бутузов В.А., Брянцева Е.В., Бутузов В.В. Гелиоустановка котельной с двойным контуром // Промышленная энергетика. 2008. № 4.
5. Яеттеге К.-Н. вго е 8о1агап^еп. 8о1агргах18. 2001.
6. Бутузов В.А. Состояние и перспективы российского рынка солнечных коллекторов // Промышленная энергетика. 2006. № 7.
7. Бутузов В.А. Повышение эффективности систем теплоснабжения на основе возобновляемых источников энергии. Дисс. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. М., 2004.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 10 (66) 2008
© Scientific Technical Centre «TATA», 2008
