Сызрань ТЭЦ

03.12.11

Категория: Проекты

«ДИАДЕМА» СКОРО ПОПОЛНИТСЯ «ВОЛЖСКИМ АГАТОМ»

На Сызранской ТЭЦ модернизирована система химводоподготовки для нового энергоблока

 

Сергей Бухтияров директор - главный инженер Сызранской ТЭЦ

На Сызранской ТЭЦ осуществлена модернизация системы химической водоподготовки для нового энергоблока суммарной мощностью 225 МВт, который будет введен в эксплуатацию в конце этого года. На станции внедрена установка глубокого обессоливания воды третьей ступени с фильтрами смешанного действия, что обеспечивает соответствие качества добавочной воды паровых котлов-утилизаторов энергоблока всем нормативным показателям.

 

Сызранская ТЭЦ, являющаяся производственным подразделением Самарского филиала ОАО «Волжская ТГК», была введена в эксплуатацию 31 декабря 1947 года. На сегодняшний день установленная тепловая мощность станции составляет 1229,3 Гкал/час, установленная электрическая мощность - 222 МВт. Сызранская ТЭЦ обеспечивает теплом и горячей водой порядка 85 тыс. жителей г. Сызрани (45% населения), а также 50 абонентов из числа промышленных предприятий и коммерческих организаций. В общем балансе Сызрани станция вырабатывает более 70% тепловой энергии. Структура потребителей Сызранской ТЭЦ: население - 40%, промышленность - 60%.

 

В настоящее время ЗАО «КЭС», которое является стратегическим акционером и управляющей компанией для «Волжской ТГК», реализует рассчитанную до 2015 году приоритетную инвестиционную программу «Диадема». Программа предусматривает реализацию 16 проектов в 9 регионах РФ, каждый из них носит название одного из драгоценных и полудрагоценных камней, которые все вместе и составили «Диадему». На Сызранской ТЭЦ проектом «Волжский агат» предусмотрено строительство нового энергоблока суммарной мощностью 225 МВт. Агат - минерал, встречающийся только в Самарском регионе, был открыт в 1769 году академиком Петром Симоном Палласом во время экспедиции Академии наук, изучавшей Поволжье по приказу императрицы Екатерины II. Ввод в эксплуатацию нового блока парогазовой установки (ПГУ) позволит не только вывести из эксплуатации парк устаревших турбин общей мощностью 62 МВт, но и увеличить существующую сегодня установленную электрическую мощность станции с 222 МВт до 385 МВт. Новый энергоблок существенно повысит энергетическую, экономическую и экологическую эффективность Сызранской ТЭЦ и улучшит показатели удельного расхода условного топлива при выработке электроэнергии.

 

В состав новой ПГУ входят:

- 2 газотурбинные установки PG6111FA, 75 МВт каждая (производства General Electric);

- 2 паровых котла-утилизатора КУП-110/15-8,0/0,7-540/200 (произ-водства IEG);

- 1 паротурбинная установка SST PAC 600, 75 МВт (производства Siemens);

- 2 дожимных компрессора типа EGSI-S-350/1500 WA винтового типа (поставщик - ООО «Энергаз»);

- АСУ ТП верхнего уровня (производства General Electric);

- 3 трансформатора типа ТДЦ-12500/110-У1 (производства ОАО «Тольяттинский трансформатор»);

- градирня БГ-2600 (НПО «ИРВИК», г. Москва).

В рамках проекта по строительству нового энергоблока предусмотрена модернизация системы химводоподготовки. Это вызвано тем, что для обеспечения надежной работы нового энергоблока предъявляются более жесткие, чем для существующего энергоблока, требования к качеству воды.

 

Вода для технического водоснабжения Сызранской ТЭЦ поступает с Сызранского нефтеперерабатывающего завода по двум водоводам диаметром 700 мм в циркуляционную систему (в брызгальные бассейны №1, 2 и градирню). После этого вода циркуляционными насосами подается на всас насосов сырой воды, а затем в две установки обессоливания (ОУ-1, ОУ-2) и систему химводоочистка (ХВО).

Обработка природной сырой воды, предназначенной для питания паровых котлов, включает в себя следующие задачи: осветление воды, дегазация и обессоливание воды. Объем ежедневно подготавливаемой воды составляет: химически обессоленная вода - 3500 т; химически очищенная вода - 2200 т; осветленная вода - 1500 т. Расход реагентов: кислота - 2 т; щелочь - 1 т; соль - 0,7 т; известь - 2 т; купорос - 0,5 т.

 

Качество исходной воды:

рН       - 8,3

Жесткость общая, мг-экв/дм3         - 4,5

Жесткость карбонатная, мг-экв/дм3          - 3,0

Щелочность, мг-экв/дм3     - 2,4

Хлориды, мг/дм3      - 39

Сульфаты, мг/дм3    - 89

Окисляемость, мг/дм3         - 5,3

Кремнесодержание, SiO2 мг/дм3   -10,5

Натрий Nа мг/дм3    - 40

Железо Fе мг/дм3     - 0,56

Медь Cu, мг/дм3       - 0,02

Сухой остаток, мг/дм3        - 320

 

Проектная производительность ОУ-1 составляет 360 т/час. Химическая очистка воды осуществляется по схеме: совместная коагуляция и известкование воды в осветлителях, фильтрация на механических фильтрах, двухступенчатое химическое обессоливание с параллельным включением фильтров. Сырая вода из главного корпуса насосами сырой воды (12 НДС Q-900 м3/час) по двум трубо-проводам диаметром 377 мм подается на осветлители. Оттуда известкованная вода самотеком поступает в баки известкованной воды (БИВ), затем насосами НИВ через механические фильтры подается на Н-катионитовые фильтры первой ступени, затем на Ан-ионитовые фильтры первой ступени. После фильтров первой ступени частично обессоленная вода поступает через декарбонизаторы в баки частично обессоленной воды (БЧОВ). Оттуда вода подается на Н-катионитовые фильтры второй ступени, затем на Ан-ионитовые фильтры второй ступени. После этого вода через трубопровод всаса поступает в бак химически обессоленной воды, откуда насосами подается по двум трубопроводам в деаэраторы № 4, 7, 8 блока 90 ата. В случае отключения блока 90 ата химически обессоленная вода по перемычке диаметром133 мм подается на блок 140 ата.

 

Проектная производительность ОУ-2 составляет 350 т/час. Производительность каждой «цепочки» - 160 т/час. Химическая очистка воды осуществляется по следующей схеме: совместная коагуляция с известкованием воды в осветлителе, откуда осветленная вода поступает в баки известкованной воды (БИВ), затем насосами (НИВ) направляется на параллельно включенные механические фильтры и далее на пять цепочек» фильтров обессоливания. «Цепочка» включает в себя двухступенчатое обессоливание:

 

- Н-катионирование на первой ступени (Н-предвключенный ф-р, Н-основной ф-р);

- Ан-ионирование на низкоосновном анионите (Ан-ионитовый ф-р Iст.);

- декарбонизацию;

- Н-катионирование на II ступени (Н-катионитовый ф-р II ст.);

- Ан-ионирование на высокоосновном анионите (Ан-ионитовый ф-р

II ст.).

 

После «цепочек» обессоленная вода направляется через всасывающий трубопровод в баки химически обессоленной воды № 1,2 (БХОбВ), откуда насосами по двум трубопроводам диаметром 200 мм подается в КТЦ в вакуумный деаэратор, а затем в деаэраторы № 12,13,14 блока 140 ата. В случае отключения блока 140 ата химически обессоленная вода подается по перемычке диаметром 133 мм на блок 90 ата.

 

Проектная производительность системы ХВО, предназначенной для выработки добавочной воды на подпитку теплосети и питания котлов - утилизаторов на Сызранском НПЗ, составляет 700 т/час. Система ХВО работает по следующей схеме: известкование и коагуляция в осветлителях, фильтрование на механических фильтрах, двухступенчатое Nа-катионирование производительностью 700 т/час. Сырая вода из КТЦ, предварительно подогретая до 30°С, по двум трубопроводам диаметром 350 мм поступает через делители воды, установленные на осветлителях № 2 и № 4 в воздухоотделители. Из воздухоотделителя по опускной трубе диаметром 300 мм вода поступает в конус осветлителя, откуда по трубопроводу диаметром 500 мм самотеком поступает в промежуточные баки (V=200 м3), затем насосами осветленной воды (НОВ) подается на механические фильтры. После этого вода поступает на Nа-катионитовые фильтры первой ступени умягчения, а затем через фильтры второй ступени в баки химочищенной воды (V=200 м3). Оттуда вода по трубопроводам диаметром 300 мм подается в главный корпус (на подпитку теплосети) и на Сызранский НПЗ. Для защиты теплотехнического оборудования от коррозии в системе ХВО была смонтирована схема подпитки теплосети осветленной водой с вводом ингибитора коррозии «Акварезалт-1040». Вода после механических фильтров подается в главный корпус на деаэраторы низкого давления. Перед деаэраторами в трубопровод ОВ подается ингибитор коррозии «Акварезалт-1040».

 

Обессоленная воды, приготавливаемая на существующих установках, не удовлетворяет нормативным показателям качества добавочной воды паровых котлов-утилизаторов ПГУ.

Для достижения требуемого качества питательной воды потребовалось провести реконструкцию ХВО с внедрением на ОУ-2 установки глубокого обессоливания воды третьей ступени с фильтрами смешанного действия.

 

Схема работы новой установки, производительность которой составляет 130 т/час, состоит в следующем. Вода из баков химически обессоленной воды подается насосами на фильтры смешанного действия (ФСД), которые предназначены для глубокого обессоливания воды путем прохода через слой перемешанных Н -катионита и ОН - анионита в направлении сверху вниз. Фильтроцикл одного фильтра составляет 182000 м. После прохождения ФСД глубокообессоленная вода поступает в накопительные баки, откуда насосами подается на подпитку котлов ПГУ. Новая система будет дополнительно удалять остаточную кремниевую кислоту и натрий, что позволит защитить новый энергоблок от отложений на лопатках турбин, и обеспечит его длительную экономичную работу.

 

Оборудование установки:

1. Фильтр смешанного действия (Q - 130 м3, Ж - 1,8 м, hH - 0.55 м, hAn - 1.5 м).

2. Бак глубокообессоленной воды (2 шт., V=160 м3), производитель - ООО «Мета-пром», г. Кирово-Чепецк, Кировская область.

3. Насосы регенерации Grundfos CRN15 - 3 (Q - 18т/час).

4. Насосы глубокообессоленной воды Grundfos CRN 64 - 3 (Q - 65 т/час, Н - 60-65 м.в.ст., N - 18.5 квт).

5. Насос-дозатор щелочи Jesco Memdos MR980 (Q - 980 л/час)

6. Насос-дозатор кислоты Jesco Memdos DX160 (Q - 170л/час).

7. Воздуходувка FPZ K07 - MS (Q - 135Hм/час, H - 3.5 м).

После проведения модернизации системы ХВО и внедрения на ОУ-2 установки глубокообессоленной воды третьей ступени с фильтрами ФСД планируется вывод из эксплуатации оборудования ОУ-1.

 

Генеральным проектировщиком модернизации Сызранской ТЭЦ выступило ОАО «ДнепрВНИПИэнергопром» (Украина). Генеральный подрядчик строительства - ОАО «Самарское ПРП». В проекте участвовали General Electric, IEG, Siemens, ООО «Энергаз», ОАО «Тольяттинский трансформатор». Общая стоимость модернизации Сызранской ТЭЦ составила около 11,2 млрд. руб. Источники финансирования - собственные и привлеченные (от эмиссии акций, банковские кредиты) средства. В данный момент работы над «Волжским агатом» завершаются, и в конце этого года новый энергоблок будет введен в эксплуатацию.

 

В настоящее время разрабатывается следующий проект - «Сызранская ТЭЦ. Объединенный вспомогательный корпус. Реконструкция ХВО», в рамках которого предполагается реконструкция существующих осветлителей ВТИ-400, механических фильтров и установки двухступенчатого обессоливания «цепочки».

Современное представление о ТЭЦ с высокими экономическими показателями подразумевает минимизацию сброса загрязнений на основе внедрения лучших достижений в оборудовании и технологии для подготовки воды. В пределе сброс солей должен приблизиться к их количеству, поступившему с исходной водой. Основным источником солевых сбросов на ТЭЦ является водоподготовительная установка (ВПУ), предназначенная для получения добавочной воды для подпитки энергетических котлов и теплосети методами обессоливания и умягчения. Для реконструкции выбрана схема противоточного ионирования, при которой одна ступень противоточных фильтров обеспечивает качество двух традиционных ступеней, работающих по прямотоку. Такая технология регенерации позволит интенсифицировать работу оборудования, повысить эффективность использования ионитов, сократить число ступеней обработки, а, следовательно, и количество оборудования, а также снизить расход реагентов на регенерацию и тем самым уменьшить расход воды на собственные нужды и объем стоков.

 

 

Существующие и требуемые нормы качества воды

Исходная хим.обессоленная (ХОбВ)  :   УЭП - 0,3 мкСм/см; Nа+    - не более 80 мкг/дм3; SiО3  - не более  100 мкг/дм3; Щ     - 2 мкг-экв/дм3; Fe+3  - не более 20 мкг/дм3.

Глубокообессоленная вода (ГОВ)   УЭП - 0, 2 мкСм/см; Nа+    - не более  10  мкг/дм3; SiО3  - не более  20   мкг/дм3; Щ     -   не более  5   мкг-экв/дм3; Fe+3  - не более    20  мкг/дм3, ТОС -  300 мкг/дм3.