При районном теплоснабжении источник теплоты — районная котельная может быть паровой или водогрейной с установкой в ней паровых или водогрейных котельных агрегатов. И в том и в другом случае, что надо особенно подчеркнуть, в котельной вырабатывается только один вид энергии — тепловая, для выработки которой и сжигается топливо в топках котельных агрегатов. Тепловая энергия отпускается потребителям в виде пара или горячей воды.
На рис. 5.2 приведена схема централизованного теплоснабжения от водогрейной котельной. В котельном агрегате К происходит нагрев воды путем сжигания топлива; нагретая вода по теплопроводам (подающему П обратному О) тепловой сети циркулирует при помощи сетевых насосов СН: по подающему — к потребителям теплоты (I, I I и III), а по обратному — от потребителей теплоты к насосам и снова в котельный агрегат. В системах потребителей вода охлаждается, передавая часть своего теплового потенциала или воздуху помещений, или водопроводной воде, или воздуху в системах вентиляции.
Перед котельным агрегатом вода проходит грязевик Гр, где из воды удаляются взвешенные механические примеси (окалина, песок, коррозионные отложения и другие частицы, как-либо попавшие в трубопроводы при монтаже или ремонтах).
Рис. 5.2. Схема теплоснабжения от районной водогрейной котельной:
I — система горячего водоснабжения; II — система отопления (зависимое присоединение); III — система отопления (независимое присоединение)
Потребитель I представляет собой систему горячего водоснабжения; потребители II / и IIII— системы отопления зданий.
В котельной предусмотрена химводоочистительная установка по подготовке воды (ХВО). В ней подготавливается вода перед заполнением сети в начале эксплуатации и во время эксплуатации; подача воды осуществляется подпиточным насосом ППН автоматически при помощи регулировочного клапана РД. В ХВО вода может умягчаться, освобождаться от растворенных кислорода и углекислоты, а также от нерастворенных механических примесей.
Умягчение воды устраняет интенсивное образование накипи, а удаление из воды кислорода, углекислоты и нерастворимых примесей предотвращает возникновение коррозии и загрязнение элементов систем теплоснабжения.
Подпиткой тепловых сетей, таким образом, называется процесс восполнения потерь или разбора воды из теплопроводов или систем потребителей теплоты.
Подпиточная вода должна удовлетворять требованиям норм, приведенным в СНиП. При наличии водозабора для горячего водоснабжения (открытая система теплоснабжения) подпиточная вода должна соответствовать по всем показателям питьевой воде.
Умягчение воды осуществляется в основном способами, применяемыми на электрических станциях. Имеется тенденция применения безреагентной обработки, не требующей химических веществ. Чаще всего для снижения временной жесткости применяют пропуск подпиточной воды через катионитовые фильтры, заполненные сульфоуглем или другими катионитовыми материалами.
Известны и применяются другие методы умягчения воды: под-кисление серной или соляной кислотой, микрофосфатирование, присадка сернокислого алюминия.
В последнее время в некоторых случаях применяется магнитная обработка воды с целью снижения накипеобразующей способности, при которой поток воды пропускается через поле постоянного магнита или электромагнита.
Деаэрация воды (удаление из нее кислорода и углекислоты) осуществляется в термических деаэраторах атмосферного или вакуумного типа в зависимости от давления греющего пара. При отсутствии пара разработаны способы его получения из сетевой воды с применением деаэрации под глубоким вакуумом. Могут применяться также методы химической деаэрации, при которых кислород в воде связывается химическим реагентом (сульфитирование). Известны методы стабилизации воды, при которых на трубах образуется защитная окислокарбонатная пленка, изолирующая металл труб от воды и защищающая от коррозии.
Схема централизованного теплоснабжения от паровой котельной представлена на рис. 5.3. В этом случае в котельной подготавливаются два теплоносителя — вода и пар и имеются два вида тепловых сетей — паровые и водяные. Пар вырабатывается в паровых котельных агрегатах К иподается к потребителям теплоты по паровым сетям и к водоподогревателям В, откуда горячая вода направляется к потребителям горячей воды по водяным сетям.
Рис. 5.3. Схема теплоснабжения от паровой промышленной котельной: ТВ — городской водопровод; 1 — пар; 2 — конденсат; 3 — горячий трубопровод; 4 — обратный трубопровод. Остальные обозначения те же, что и
на рис. 5.2
Циркуляция воды осуществляется сетевыми насосами СН. Потребители теплоты в виде воды те же, что и на рис. 5.2. От потребителей пара конденсат поступает по конденсатопроводам в котельную и сливается в конденсатный бак Б; туда же сливается и конденсат после водоподогревателей. Из бака конденсат питаельными насосами ПН подается в котельный агрегат для повторного парообразования.
Потребителями пара могут быть технологические аппараты промышленных предприятий I и системы отопления зданий II и III.
Водогрейные районные котельные сооружаются в жилых районах, а паровые котельные — на территории промышленных комплексов, поэтому последние часто называются промышленными котельными.