Activitatea societăţii Energoterm Tulcea SA

 Prezentarea cazanului de apă fierbinte C.A.F. Nr. 1

Cazanul de apă fierbinte C.A.F. nr. 1 cu o capacitate termică de 50 Gcal/h, proprietate a Primăriei Municipiului Tulcea, este amplasat în incinta S.C. Alum S.A., strada Isaccei nr. 82.
Cazanul a fost achiziţionat de Primăria Municipiului Tulcea în anul 2002, a fost modernizat, retehnologizat şi alimentat cu gaz natural şi a fost pus în funcţiune în noiembrie 2004.
Cazanul C.A.F. se compune din:

  • Instalaţie de ardere echipată cu 6 arzătoare tip AG1150 cu emisii reduse de NOx, 8 ventilatoare, instalaţie de aprindere;
  • Instalaţie de circulaţie a agentului termic ce cuprinde: 2 pompe de circulaţie a agentului termic tip Wilo, 2 pompe de alimentare apă de adaos, reţea de conducte şi armături, clapete de aer, focar;
  • Suprafeţe de transfer termic: de radiaţie şi de transfer convectiv;
  • Instalaţie de automatizare care asigură: reglarea combustiei şi a sarcinii termice, măsurarea parametrilor cazanului, protecţie, semnalizare acustică sau optică;
  • Procesele termodinamice care au loc în instalaţie sunt:
  • arderea combustibilului gazos;
  • transfer de căldură prin radiaţie şi convecţie între gazele de ardere şi apa ca agent termic.

Procesul de ardere se desfăşoară prin arderea gazelor naturale cu un conţinut bogat în metan, la un debit maxim de 6900Nm3/h, la funcţionarea pe şase arzătoare şi de 1725Nm3/h la funcţionarea pe trei  arzătoare. Arzătoarele utilizate în instalaţie sunt tip AG1150, patru variantă dreapta şi două variantă stânga. Debitul de aer necesar arderii combustibilului este realizat de două grupuri de ventilatoare câte trei în fiecare grup. Ventilatoarele utilizate în instalaţie sunt tipV32-6,30/1D ce asigură un debit de aer de 10000Nm3/h fiecare. Procesul de ardere propriu-zis se desfăşoară în urma procesului de aprindere care are loc printr-o instalaţie de aprindere separată, aprinderea gazului de aprindere făcându-se electric. Aerul necesar aprinderii este asigurat de un ventilator tip IFV-500/1 cu un debit de 900Nm3/h. Acest ventilator asigură şi răcirea cazanului la oprirea acestuia.

Transferul de căldură se realizează prin radiaţie printr-o suprafaţă de 231,41m2, realizată din ţevi de radiaţie plasate în focarul instalaţiei şi prin convecţie printr-o suprafaţă de 2330m2, realizată din ţevi de convecţie în montură de pereţi şi de serpentine. Debitul de apă care circulă prin suprafeţele de transfer termic este constant de 402,8 kg/s, variaţia debitului caloric al cazanului realizându-se numai din variaţia temperaturii.

Caracteristicile tehnice funcţionale ale cazanului sunt:

 

 

  • debit caloric la sarcină nominală ……................................50 Gcal/h ;
  • debit caloric la sarcină minimă reglată ……...................12,5 Gcal/h ;
  • debit caloric la sarcină minimă de durată ….....................7,0 Gcal/h ;
  • debit constant de apă circulat prin cazan ……...............402,8 Kg/s ;
  • presiunea apei fierbinţi la ieşirea din cazan (maximă)…...1,2 MPa ;
  • presiunea apei fierbinţi la ieşirea din cazan (minimă)…..0,35 MPa;
  • presiunea apei fierbinţi la ieşirea din cazan (de lucru)….0,84¸0,86Mpa ;
  • creşterea temperaturii apei în cazan, la sarcină nominală…35oC ;
  • pierderea de presiune a apei la circulaţia prin cazan………0,2 Mpa;
  • calitate appei de alimentare – apă tratată, categoria “g ,,(Prescripţii Tehnice, ISCIR)
  • randamentul la sarcină nominală …………………............0,91 % ;
  • combustibil –gaze naturale, conform SR 3317/2003 ;
  • focar- cu insuflare de aer necesar arderii ;
  • ventilatoare de aer centrifugale tip-V32-630/1D…................8 buc.;
  • debit aer ventilator……………………….....………..10000 m3/h (reglabil continuu);
  • presiune refulare ventilator……………………….........5520 Pa;
  • suprafaţa de schimb de căldură:
  • ţevi de radiaţie în focar şi ecrane de radiaţie ;
  • fascicole convective sub formă de pereţi şi serpentine.
  • Volum de apă a cazanului ……………………………...…40 m3.

Un interes deosebit se acordă conducerii procesului de ardere. Supravegherea procesului de ardere urmăreşte realizarea unei arderi complete pentru reducerea concentraţiilor de CO în gazele de ardere, reducerea concentraţiilor de NOx printr-un proces de ardere în trepte, obţinerea unui randament de ardere cât mai bun la un coeficient de exces de aer cât mai redus. Conducerea procesului de ardere se face atât automat cât şi prin reglare manuală ţinând cont de caracteristicile făcării în focar.
Materiile prime utilizate în tehnologia de producere a energiei termice sunt:

  • gaz natural furnizat de S.C. TULCEA GAZ S.A.;
  • apă dedurizată furnizată de Staţia proprie de repompare;
  • energie electrică furnizată de S.C. Alum S.A.

În procesul tehnologic de producere a energiei termice nu se folosesc substanţe chimice toxice, iar în cazul spălării chimice a cazanului se va încheia contract de prestări servicii cu o firmă specializată în astfel de operaţii.
Pentru funcţionarea cazanului au fost obţinute :

  • Autorizaţia de gospodărire a apelor nr. 7/februarie 2009;
  • Autorizaţia Integrată de mediu nr. 28/06.12.2007;
  • Autorizaţia nr. 3/08.02.2008 privind emisiile de gaze cu efect de seră.

Modulele de încălzire şi preparare apă caldă menajeră

Modulele de încălzire şi preparare apă caldă menajeră seria P-H/DHW-SCHMIDT sunt compacte şi complet automatizate având performanţe ridicate şi asigurând o economie de energie considerabilă. Modulul asigură producerea agentului termic pentru încălzire într-un schimbător cu plăci şi prepararea apei calde menajere într-un al doilea schimbător legat în schemă în paralel, fără acumulare.

Funcţionarea modulului este complet automatizată şi nu necesită intervenţia fochistului. Temperatura de livrare a agentului termic pentru încălzire este controlată automat corespunzător unei curbe de reglaj funcţie de temperatura exterioară. Temperatura apei calde menajere este menţinută permanent la valoarea reglată. Tot ansamblul ce include sistemul hidraulic, sistemul de măsură şi sistemul de automatizare este montat pe postament metalic. 

Pe intrările şi ieşirile circuitelor primar şi secundar sunt montate vane care permit izolarea completă a circuitelor modulului faţă de instalaţia din punctul termic.

Staţia de repompare

Prin intermediul staţiei de repompare, amplasată în str. Spitalului, presiunea agentului termic primar este ridicată la 30 mCA. De aici, prin reţelele primare, agentul termic este distribuit punctelor termice din ansamblul de locuinţe din municipiul Tulcea. Staţia de repompare a rezolvat problema pierderilor de presiune peste limitele admise în zonele Peco şi I.L. Caragiale, asigurând acum un regim hidraulic corespunzător tuturor consumatorilor racordaţi la sistemul centralizat de încălzire.

Staţia intermediarã de pompare (S.I.P.) este proiectată să vehiculeze un debit de 780 m³/h agent termic la o înălţime de pompare de H=30 mC.A. şi are în dotare: 

     -3 pompe de recirculare tip AN 65/40-250;

     -3 pompe de adaos tip AN 65/40;

     -instalaţie de dedurizare: 

     -4 filtre 25 mc/h; 

     -un rezervor tampon 40 mc; 

     -2 pompe saramură. 

     -tablou de forţă şi comandă; 

     -dulap de automatizare. 

Punctele termice desfăşoară activitatea de furnizare a energiei termice şi preparare a apei calde menajere în cadrul secţiei Termoficare. În fiecare punct termic sunt instalate 3 grupuri de pompare, echipate cu pompe tip Grundfos, având caracteristicile: debitul între 19,7 m3/h şi 160 m3/h, înălţimea de pompare cuprinsă între 9,5 m.c.a. şi 20 m.c.a. şi motoare electrice cu puteri cuprinse între 1,1 kW şi 7,5 kW iar turaţia între 1500 rot./min. şi 3000 rot./min., destinate circulaţiei agentului termic secundar. Pentru pomparea apei calde, în fiecare punct termic sunt instalate 2 grupuri de pompare Cerna, cu urmãtoarele caracteristici: Q=50÷100 m.c./h; P=7,5÷11 kW; n=1140÷3000 rot./min. Pentru prepararea agentului termic secundar sunt instalate în punctul termic 2 schimbãtoare de cãldurã tip Alfa Laval cu putere termică între 1,5 şi 2 Gcal/h. Apa caldã menajerã se preparã cu ajutorul a 2 schimbãtoare de căldură tip Schmidt Sigma 37- NCL.

Reţeaua primară de termoficare

Reţeaua primară de termoficare transportă apa fierbinte pe o lungime de 11,6 km având conducte din oţel cu diametre cuprinse între 150mm-800mm, montate parţial suprateran şi parţial subteran în canale din beton. Izolaţia termică a reţelelor este de tip înfăşurare cu saltele din vată minerală având grosimi cuprinse între 50-100 mm pentru conducte amplasate suprateran, protejate cu tablă zincată şi grosimi cuprinse între 40-80 mm pentru conductele amplasate subteran, protejate cu carton bituminat. Reţelele termice de transport nu sunt prevăzute cu compensatoare, de-a lungul reţelei sunt amplasate lire de dilataţie.

Descrierea principalelor faze ale activităţii     

- agentul termic provenit de la cazanul de apă fierbinte C.A.F. ajunge în staţia de repompare care asigură presiunea, apoi în punctele termice, respectiv modulele termice, unde este direcţionat spre schimbătoarele de căldură, în scopul atingerii parametrilor de furnizare pentru energie termică şi apă caldă la consumatori; 

- în staţia intermediară de repompare se preia agentul termic primar căruia i se ridică presiunea cu 2 atm, distribuindu-l punctelor termice şi se prepară apa dedurizată cu ajutorul a 4 filtre cationice. Apa dedurizată este colectată într-un rezervor metalic de 40 mc de unde, cu două pompe, este preluată şi pompată în sistemul de termoficare ca agent de adaos.