Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор технологий водоподготовки и систем охлаждения конденсаторов турбин, применяемых на ТЭС 9
1.1. Тенденция роста доли парогазовых ТЭС в настоящее время 9
1.2. Технологии водоподготовки, применяемые на ТЭС 11
1.2.1. Предварительная очистка воды .11
1.2.2. Ионообменные методы очистки воды .14
1.2.3. Мембранные методы водоподготовки 15
1.2.4. Термические методы подготовки воды 18
1.3. Проблема поиска подходов к применению мембранных технологий на ВПУ для современных парогазовых ТЭС .19
1.4. Системы охлаждения конденсаторов турбин на ТЭС и проблемы их эксплуатации .20
1.4.1. Типы систем охлаждения 20
1.4.2. Проблемы эксплуатации систем оборотного охлаждения с башенными градирнями 25
1.4.3. Особенности конструкции и эксплуатации сухих вентиляторных градирен и применение их для ПГУ 26
1.5. Постановка задачи исследования .28
Глава 2. Разработка научно-практических подходов к созданию водоподготовительных установок для парогазовых ТЭС .30
2.1. Особенности тепловых схем ПГУ 30
2.2. Выбор современной технологии водоподготовки для подпитки котлов-утилизаторов ПГУ .38
2.3. Разработка схемно-технологических решений ВПУ на базе
интегрированных мембранных технологий для парогазовых ТЭС .46
2.4. Схемно-технологические решения ВПУ комбинированных схем получения обессоленной воды для подпитки КУ и воды для подпитки теплосети 56
2.5. Подходы к разработке компоновочных решений зданий ХВО для вновь строящихся электростанций с блоками ПГУ 60
2.6. Выводы по главе 2 68
Глава 3. Опытно-промышленное исследование работы комбинированной схемы подготовки воды для подпитки КУ и теплосети Адлерской ТЭС 69
3.1. Особенности ВПУ Адлерской ТЭС .69
3.2. Схема ВПУ Адлерской ТЭС 70
3.4. Выводы по главе 3 80
Глава 4. Разработка подходов к созданию схем подготовки воды для установки увлажнения охлаждающего воздуха СВГ. Опытно-промышленное исследование схемы подготовки воды для увлажнения охлаждающего воздуха СВГ Адлерской ТЭС .81
4.1. Особенности сухих вентиляторных градирен Адлерской ТЭС 81
4.2. Разработка подходов к проектированию схем подготовки воды для установки увлажнения охлаждающего воздуха СВГ 82
4.3. Схема ВПУ для установки увлажнения охлаждающего воздуха СВГ Адлерской ТЭС 90
4.4. Выводы по главе 4 95
Заключение 96
Список литературы
- Предварительная очистка воды
- Выбор современной технологии водоподготовки для подпитки котлов-утилизаторов ПГУ
- Подходы к разработке компоновочных решений зданий ХВО для вновь строящихся электростанций с блоками ПГУ
- Разработка подходов к проектированию схем подготовки воды для установки увлажнения охлаждающего воздуха СВГ
Предварительная очистка воды
В любой стране энергетика является одной из базовых отраслей экономики. От ее состояния и уровня развития зависят темпы роста других отраслей хозяйства. Энергетика создает предпосылки для применения новых технологий, обеспечивает современный уровень жизни населения. Одновременно работа энергетики оказывает негативное влияние на окружающую среду за счет теплового загрязнения, выбросов продуктов сгорания топлива, шумового воздействия и др.
В последние десятилетия в России, как и во всем мире, при проектировании новых электростанций предпочтение отдается энергоблокам, основанным на парогазовой технологии, которая является одним из наиболее перспективных направлений развития энергетики. Применение парогазовых технологий позволяет повысить экономическую эффективность и экологические показатели энергосистемы, снизить сроки строительства энергоблоков. При этом ПГУ с КУ – единственные в мире энергетические установки, КПД которых, при выработке электроэнергии в конденсационном режиме, достигает 55-60% [1, 2]. Эксплуатационные издержки современной ПГУ вдвое ниже по сравнению с издержками на пылеугольной ТЭС, а удельные капитальные затраты ниже в 2-2,5 раза. Сроки строительства ПГУ с КУ намного (в 2-4 раза) короче, чем сроки строительства мощных ТЭС других типов [1].
Для нашей страны дополнительным стимулом при строительстве ПГУ является то, что основой российского топливно-энергетического комплекса является природный газ.
Новым фактором, говорящим в пользу выбора ПГУ, как основной технологии получения электроэнергии, является активно развиваемая в последние годы технология добычи сланцевого газа. К примеру, в 2009 году США благодаря добыче сланцевого газа обогнали Россию по объемам добычи газа и превратились из импортера в экспортера природного газа [3]. Однако рентабельность и экологичность технологии добычи сланцевого газа остаются в настоящее время открытым вопросом [4].
Другим перспективным источником природного газа могут стать газовые гидраты, залежи которых находятся в мировом океане. Пробная разработка газогидратного месторождения начата в Японии в 2012 году. Предполагаемые запасы газа в газогидратах превосходят суммарные запасы природного газа обычного заложения и сланцевого газа в 200 раз [5].
Парогазовые установки могут также работать при использовании в ГТУ тяжелого нефтяного топлива, сырой нефти, побочных продуктов переработки нефти. По оценке российских ученых одной из перспективных тенденций в развитии энергетических технологий является разработка ПГУ с технологией газификации угля [6].
Таким образом, не смотря на споры вокруг способа получения газового топлива, многие исследования говорят о высокой перспективности разработки парогазовых технологий [6-10]. 1.2. Технологии водоподготовки, применяемые на ТЭС
При подготовке добавочной воды для пароводяного цикла ТЭС используют различные методы: химический, мембранный, термический или их комбинацию. Ниже описаны наиболее часто применяемые технологии очистки воды, рассмотрены их достоинства и недостатки.
1.2.1. Предварительная очистка воды
Стадия предварительной очистки применяется при использовании вод из поверхностных источников с целью осветления воды, удаления коллоидных и грубодисперсных примесей, снижения содержания кремнекислых соединений [11].
На российских электростанциях для удаления коллоидных веществ из воды с низкой щёлочностью (до 2,5 мг-экв/дм3) обычно применяют коагуляцию (с флокуляцией и без нее) [11]. Для воды с более высокой щёлочностью коагуляцию совмещают с известкованием. Совместно с известью может применяться также сода. Данные процессы производятся в осветлителе, где образовавшийся в результате известкования и коагуляции осадок фильтруется через взвешенный в восходящем потоке воды слой шлама [12,13].
Применение извести позволяет снизить щёлочность и жёсткость обрабатываемой воды и, как следствие, сокращение расходов реагентов (кислоты и щелочи) для регенерации ионообменных фильтров при последующем химическом обессоливании [14].
Вместе с тем, использование извести приводит к образованию большого объема шламовых вод, выводимых с продувкой осветлителя, утилизация которых представляет собой серьезную проблему [15,16]. Для утилизации шламовых вод могут применяться фильтры-прессы различной конструкции (полученный на фильтр-пресс шлам вывозится на полигон отходов). Кроме того, шламовые воды можно направить на золоотвал пылеугольной ТЭС. В свою очередь, применение различных коагулянтов ведет к увеличению концентрации сульфат-ионов и хлорид-ионов, что ложится дополнительной нагрузкой на первую ступень обессоливания.
К основным минусам применения осветлителей можно отнести высокую стоимость строительства этих аппаратов, сложность автоматизации, необходимость наличия большого количества вспомогательного оборудования (склада реагентов, установок приготовления и дозирования растворов коагулянта и извести).
Из технологий, получивших распространение в мировой практике, можно отметить осветлители Actiflo, в которых применяется рециркуляция микропеска, частицы которого используется в качестве центров хлопьеобразования. Микропесок обеспечивает развитую поверхность, которая усиливает процесс флокуляции, и является балластом, ускоряющим процесс осаждения. Благодаря данной технологии существенно уменьшаются размеры осветлителя, снижается расход реагентов, обеспечивается высокое качество очищенной воды [17-19].
После осветлителя проводится механическая фильтрация осветленной воды. Она осуществляется на механических фильтрах, загруженных антрацитом или гидроантрацитом, с целью задержания взвесей, выносимых из осветлителя [13].
За рубежом получили распространение фильтры с движущимся слоем песка Dynasand (механические фильтры непрерывного действия), обладающие высокой грязеемкостью и стабильно высоким качеством очищенной воды, при одновременном проведении процессов регенерации загрузки и очистки воды [20-22].
Выбор современной технологии водоподготовки для подпитки котлов-утилизаторов ПГУ
Адлерская ТЭС состоит из двух ПГУ с общей электрической мощностью 360 МВт и максимальной тепловой нагрузкой — 227 Гкал/ч (264 МВт). КПД станции в конденсационном режиме составит 52%. ПГУ выполнена по схеме 2ГТ+2КУ+1ПТ. Каждый из энергоблоков включает в себя две газовые турбины типа V64.3А мощностью до 65,8 МВт производства итальянской компании Ansaldo Energia и одну одноцилиндровую паровую турбину типа Т-48/62-7,4/0,12 мощностью до 62,8 МВт производства ОАО «Калужский турбинный завод», а также два двухконтурных барабанных котла-утилизатора типа Е-99,6/14,5-7,71/0,55-545/212 с давлением 7,7 Мпа и 0,55 МПа с естественной циркуляцией производства ОАО «Подольский машиностроительный завод».
Совершенствование газотурбинных технологий, применение нового оборудования и материалов, позволило поднять значения начальной температуры газа до 1500 С, температуры уходящих газов до 600 С. В свою очередь, это позволило усовершенствовать паротурбинную часть и осуществить тепловую схему ПГУ с тремя контурами генерации пара и его промежуточным перегревом, что дало возможность максимально использовать тепло уходящих газов. Данная тепловая схема ПГУ является на сегодняшний день одной из лучших по тепловой экономичности и экологической эффективности, среди всех ПГУ, работающих по конденсационному циклу. [56].
Принципиальная тепловая схема такой ПГУ приведена на рис. 2.2. Для примера использована схема, примененная проектным институтом «Мосэнергопроект» при проектировании двух парогазовых блоков ПГУ-420 Серовской ГРЭС. Рис. 2.1. Принципиальная тепловая схема блока ПГУ-180Т
Адлерской ТЭС: БВД, ВНД – барабаны высокого и низкого давлений; ГПК – газовый подогреватель конденсата; ЭГ – электрогенератор; РН – насос рециркуляции; К – компрессор; КС – камера сгорания; ДТ – дымовая труба; ИВД, ИНД – испарители высокого и низкого давлений; ЧВД, ЧНД – части высокого и низкого давлений; ЭК ВД – экономайзер высокого давления; ПЭН ВД – питательный насос высокого давления; ПСГ- сетевой подогреватель; ПП ВД, ПП НД – пароперегреватели высокого и низкого давлений. У блоков ПГУ-420 Серовской ГРЭС паровая и газовая машины скомпонованы по одновальной схеме, генератор располагается между газовой и паровой турбинами.
Рис. 2.2. Принципиальная тепловая схема блока ПГУ-420 Серовской ГРЭС: БВД, ВНД, БСД – барабаны высокого, среднего и низкого давлений; ГПК – газовый подогреватель конденсата; ЭГ – электрогенератор; РН – насос рециркуляции; К – компрессор; КС – камера сгорания; ДТ – дымовая труба; ИВД, ИСД, ИНД – испарители высокого, среднего и низкого давлений; ЧВД, ЧСД, ЧНД – части высокого, среднего и низкого давлений; ЭК ВД, ЭК СД – экономайзеры высокого и среднего давлений; ПЭН ВД, ПЭН СД – питательные насосы высокого и среднего давлений; ПП ВД, ПП СД, ПП НД – пароперегреватели высокого, среднего и низкого давлений; ППП – промежуточный пароперегреватель. ПГУ выполнена по схеме 1ГТ+1ПТ+1КУ. Установлены: газовая турбина SGT-4000F (Siemens) проектной мощностью 281,4 МВт; паровая турбина SST5-3000 (Siemens) – двухкорпусная конденсационная турбина, рассчитанная для работы по трехконтурной схеме с промежуточным перегревом пара, проектная мощность 135,8 МВт; котел-утилизатор поставки ОАО «ЭМАльянс» типа Еп-270/316/46-12,5/3,06/0,46-560/560/237.2, в котором тепло уходящих газов ГТУ используется для получения перегретого пара высокого давления 12,14 МПа, среднего давления 3,2 МПа, промперегретого пара давлением 2,66 МПа и перегретого пара низкого давления 0,42 МПа.
Среди основных отличий схем ПГУ с КУ от ПТУ паросиловых ТЭС, кроме описанных выше, стоит отметить отсутствие системы регенеративного подогрева основного конденсата (данная задача полностью возложена на котел-утилизатор). При этом температура газов на выходе из КУ может опускаться до 90-100 С, что позволяет максимально утилизировать теплоту уходящих газов. Однако эта же особенность требует поддержания температуры основного конденсата перед ГПК не ниже 60 С во избежание конденсации водяных паров и последующей коррозии газового тракта. Для устранения данной проблемы организуется линия рециркуляции.
Отсутствие системы регенеративного подогрева также приводит к тому, что в паровой турбине не происходит уменьшения расхода пара по мере его расширения в проточной части, напротив, при использовании двух- или трехконтурной схем генерации пара его расход в турбине по мере расширения увеличивается [1,57].
Как видно из второго примера, несмотря на большую мощность энергоблока (420 МВт) основная электрическая нагрузка (более 2/3 от общей) «снимается» с газовой турбины. Оставшаяся нагрузка покрывается паротурбинной установкой, при этом общая паропроизводительность КУ составляет 381,2 т/ч. Для восполнения потерь пара и конденсата основного цикла необходимо предусмотреть подпитку обессоленной водой определенного качества.
При проектировании ВПУ для подпитки пароводяного тракта ПГУ, одной из первых встает проблема определения производительности ВПУ, поскольку большинство отечественных нормативных документов, касающихся проектирования ТЭС [29], не распространяется на проектирование ВПУ для ПГУ. Для решения этой задачи в данной работе использована методика, изложенная в СТО 70238424.27.100.013-2009 [58]. (СТО 70238424.27.100.013-2009 новый нормативный документ, разработан ОАО «ВТИ» с учетом стандартов AWWA (Американская ассоциация водоподготовки) и ASME (Американское общество инженеров-механиков)).
Для примера производительность ВПУ по обессоленной воде для 2-х блоков ПГУ-420 Серовской ГРЭС можно рассчитать следующим образом:
Dдоб = (0,03Do+0,005Do)1,22 = (0,03381,3+0,005381,3)1,22 = 32 т/ч, где Do –паропроизводительность котла-утилизатора одного энергоблока; 0,03 – коэффициент, учитывающий станционные потери различного типа; 0,005 – коэффициент, учитывающий потери с продувкой котла-утилизатора; 1,2 – нормированный запас для ВПУ малой производительности.
Следует оговориться, что при определении производительности ВПУ также необходимо учитывать индивидуальные особенности конкретных ПГУ, поскольку многие ГТУ требуют обессоленную воду для впрыска в камеру сгорания (либо для впрыска в компрессор), а нормированный запас в 20% может не учесть всех дополнительных расходов обессоленной воды.
Для сравнения при равной мощности и таком же используемом топливе, подпитка пароводяного тракта традиционной КЭС (например, с четырьмя блоками с турбинами К-210) составит:
Dдоб = (0,03Do+0,02Do)4 = (0,03640+0,02640)4 = 128 м3/ч, где Do – паропроизводительность котла; 0,03 – коэффициент, учитывающий станционные потери различного типа; 0,02 – коэффициент, учитывающий потери с продувкой барабанных котлов. То есть, для приведенного примера, подпитка пароводяного тракта ПГУ будет в 4 раза меньше чем у традиционной КЭС той же мощности. Таким образом, первой особенностью ВПУ для ТЭС с парогазовыми блоками является малое значение расхода добавочной воды для подпитки котлов.
Другой важнейшей особенностью ВПУ для ПГУ является качество обессоленной воды, подаваемой на подпитку КУ, которое значительно выше, чем для блоков с барабанными котлами соответствующего давления и соответствует качеству добавочной воды для подпитки прямоточных котлов. В табл. 2.1 приведены значения норм качества добавочной воды для барабанных котлов давлением 13,8 МПа и прямоточных котлов (согласно ПТЭ, 2003 г. [48]), а также котлов-утилизаторов (согласно СТО 70238424.27.100.013-2009 [58]). Данные показатели качества также соответствуют требованиям к качеству добавочной воды разработанным исследовательским институтом электроэнергетики США (EPRI) и энергокомпанией VGB на основании опыта эксплуатации ТЭС с ПГУ [59,60].
Не смотря на некоторые недостатки, данный СТО является первым за долгое время разработанным в России документом, в котором учитывается применение новых технологий и есть данные для ПГУ [65,66].
Подходы к разработке компоновочных решений зданий ХВО для вновь строящихся электростанций с блоками ПГУ
Для мембранной технологии такой сильной зависимости не наблюдается. При повышении солесодержания увеличивается осмотическое давление, поэтому необходимо поднять рабочее давление насоса, что приводит к большему расходу электроэнергии. Также происходит увеличение дозы антискаланта и частоты промывок мембран. Однако, по сравнению с необходимым увеличением расходов реагентов в ионообменной технологии для мембранных установок увеличение эксплуатационных затрат гораздо меньше.
Таким образом, для ВПУ малой производительности применение мембранных технологий эффективно с точки зрения эксплуатационных затрат во всем диапазоне качества исходной воды.
Однако необходимо отметить, что в зависимости от конкретного района строительства ВПУ, местных цен на электроэнергию, иониты, мембраны, реагенты и их доставку ионообменные технологии все же могут оказаться предпочтительнее мембранных при низком солесодержании исходной воды (менее 100 мг/л).
Кроме того, при малых расходах ионообменные технологии могут быть выгодны в схемах водоподготовки, работающих на воде, уже прошедшей очистку (например - водопроводной), поскольку такая вода имеет более высокую стоимость, в связи с чем, необходимо свести собственные нужды водоподготовительной установки к минимуму.
Схемно-технологические решения ВПУ комбинированных схем получения обессоленной воды для подпитки КУ и воды для подпитки теплосети
Одним из основных достоинств комбинирования схемы обессоливания и схемы получения подпиточной воды теплосети является возможность создания общего резерва оборудования обоих схем и, как результат, уменьшение количества устанавливаемых аппаратов. Схемы ВПУ для подпитки котлов и теплосети по степени интегрированности между собой автор условно предлагает разделить на три типа.
Первый тип. Независимое производство подпиточной воды для теплосети и обессоленной воды для подпитки котлов. Как правило, данный вариант применяется, если для ВПУ подпитки теплосети и ВПУ подпитки котлов используются воды разного качества.
Второй тип. Схемы объединены общей предочисткой. Вариант очень распространен. Общей частью является установка предварительной очистки в виде осветлителей (с известкованием и коагуляцией) и механических фильтров, либо просто механических фильтров (с прямоточной коагуляцией и без нее). Примером могут служить ВПУ крупных ТЭЦ г. Москвы. На рис.2.13 и 2.14 изображена схема ВПУ ТЭЦ-12 Мосэнерго и проектная схема реконструкции данной водоподготовительной установки.
В схеме, изображенной на рис.2.14, концентрат УОО может использоваться для взрыхления механических фильтров предочистки.
Одним из интересных технологических решений в таких схемах является возможность использования умягченного концентрата УОО для Рис. 2.14. Проектная схема реконструкции ВПУ ТЭЦ-12 Мосэнерго подпитки теплосети. Это позволяет существенно сократить расход исходной воды, однако следует помнить, что умягченный концентрат содержит ионы Cl- и SO42- в высоких концентрациях, и при длительном использовании данного метода рост концентрации ионов Cl- и SO42- в объеме теплосети может привести к коррозии трубопроводной системы. Применение этого решения также спорно, если перед ОО не был установлен осветитель и, соответственно, не была снижена щелочность воды. Попадание такого концентрата в теплосеть приведет к повышению карбонатного индекса.
Особенностью комбинированных схем (их минусом) можно назвать то обстоятельство, что общее оборудование должно быть рассчитано на то, что подпитка теплосети летом отсутствует (теплосеть отключена). Выражается это в том, что производительность единицы общего оборудования должна быть уменьшена для обеспечения работы ВПУ подпитки котлов при отключенной теплосети. Это приводит к увеличению количества единиц оборудования и соответственно капитальных затрат (можно сделать заключение, что использование комбинированной схемы целесообразно, когда производительности ВПУ подпитки котлов и ВПУ подпитки теплосети соразмерны). Для ВПУ для подпитки котлов-утилизаторов ПГУ, производительность которой очень мала, это обстоятельство является крайне важным.
Интегрированные мембранные технологии также могут использоваться при создании комбинированных схем водоподготовки.
Проведенное автором исследование существующих комбинированных ВПУ с использованием мембранных технологий, а также анализ новых проектов водоподготовительных установок, показывают: при создании комбинированной схемы получения обессоленной воды для подпитки КУ и подпиточной воды для теплосети, основанной на концепции ИМТ, при большой разнице расходов воды на подпитку теплосети и котла-утилизатора наиболее целесообразен подход к проектированию по второму типу. Связка «УУФ-УОО1,2-УЭДИ» устанавливается после общей предочистки, которая может быть представлена в виде осветлителя (ВТИ, ОРАШ, Actiflo), механической фильтрации с прямоточной коагуляцией, угольных фильтров (при работе на водопроводной воде).
Создание комбинированной ВПУ с использованием мембранных технологий по третьему типу также возможно при условии (как было сказано выше) близости значений расходов воды на подпитку теплосети и пароводяного тракта котлов-утилизаторов.
Разработка подходов к проектированию схем подготовки воды для установки увлажнения охлаждающего воздуха СВГ
Следует остановиться на схеме получения химочищенной воды для подпитки закрытой теплосети производительностью 50 м3/ч, интегрированной в схему обессоливания (в проектировании термин «химочищенная вода» традиционно применяется к подпиточной воде теплосети, чтобы отделить этот тип воды от других (хотя, строго говоря, она является частично обессоленной)). Данная схема разработана при участии автора. Химочищенная вода получается посредством смешения потоков осветленной воды и пермеата УОО1 в баках химочищенной воды. Расход осветленной воды и пермеата автоматически регулируется в зависимости от заданного карбонатного индекса. Автоматический контроль карбонатного индекса предусматривается как автоматическое измерение жесткости, возведенное в квадрат, с дальнейшим регулированием соотношения потоков. Смешение потоков воды с различными показателями по жесткости позволяет получить требуемое качество воды для подпитки теплосети.
Качество воды для подпитки закрытой тепловой сети должно соответствовать требованиям «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей» 2003 г., для принятого температурного графика теплосети 115С/70С, а именно: - значение рН – 8,3 до 9,5; - свободная углекислота – отсутствие; - растворенный кислород – не более 0,05 мг/дм3; - взвешенные вещества – не более 5 мг/дм3; - масла и нефтепродукты – не более 1 мг/ дм3. - карбонатный индекс (для сетевых подогр.) – 3,01,4 (мг-экв/дм3)2.
Такому качеству соответствует смесь потоков из 30 – 40 % пермеата и 70 – 60 % воды после обработки на УУФ. Регулируемые потоки поступают в два бака химочищенной воды емкостью 40 м3 каждый, откуда насосами подаются на деаэратор подпитки теплосети. Подпиточная вода подвергается подщелачиванию до нормируемого значения рН, которое устанавливает организация, эксплуатирующая тепловые сети.
В результате проведения пуско-наладочных работ схема получения химочищенной воды была настроена на режим работы, представленный в таблице 3.3 (цифры приведены по химочищенной воде, полученной смешением 40 % пермеата УОО1 и 60% осветленной воды после УУФ).
Таблица 3.3 Показатели качества химочищенной воды для подпитки теплосети
Показатели качества Расчетные значения Фактические значения Нормируемые значения
Жесткость общая,мг-экв/дм3 1,22 1,25 Щелочность общая,мг-экв/дм3 0,99 1,07 Карбонатный индекс,(мг-экв/дм3)2 1,21 1,34 2,1 (при рН=8,7)
ВПУ Адлерской ТЭС была выведена на проектную производительность в ноябре 2012 года. В таблице 3.4 представлены показатели качества обессоленной воды для подпитки пароводяного тракта ПГУ по итогам года эксплуатации. Собственные нужды ВПУ для подпитки котлов и теплосети составляют 52% [82-86].
Показатели качества обессоленной воды для подпитки котлов-утилизаторов ПГУ Показатели качества Нормируемые значения показателей Фактические значения показателей Удельная электропроводность 0,2 мкСм/см 0,11-0,14 мкСм/см Содержание натрия 310 мкг/дм 35,1 мкг/дм Содержание кремниевой кислоты 320 мкг/дм 31,2 мкг/дм Общий органический углерод (ТОС) 3300 мкг/дм 3 200 мкг/дм Приведенные в таблицах 3.3 и 3.4 значения показателей качества свидетельствуют, что применение ИМТ для ВПУ Адлерской ТЭС позволило решить задачу получения вод требуемого качества. 3.3. Выводы по главе 3 Результаты опытно-промышленного исследования показали, что применение интегрированных мембранных технологий для ВПУ подпитки пароводяного цикла ПГУ позволяет получить глубоко обессоленную воду стабильно высокого качества.
Описанный вариант комбинированной схемы ВПУ, полностью основанный на интегрированных мембранных технологиях, можно рекомендовать для применения для ПГУ в случае, если заказчиком обозначены жесткие ограничения по высоко минерализованным сбросам.
Благодаря применению ультрафильтрации и двух ступеней ОО данная схема является чрезвычайно устойчивой для скачков качества исходной воды в годовом разрезе, однако, в связи с высокой стоимостью установок ультрафильтрации, применение описанного способа получения химочищенной воды целесообразно при небольшом значении подпитки теплосети. Глава 4. Разработка подходов к созданию схем подготовки воды для установки увлажнения охлаждающего воздуха СВГ. Опытно-промышленное исследование схемы подготовки воды для увлажнения охлаждающего воздуха СВГ Адлерской ТЭС
В данной главе на примере создания ВПУ для системы увлажнения охлаждающего воздуха сухих вентиляторных градирен Адлерской ТЭС автором рассмотрены общие подходы к созданию такого рода схем. Кроме того, в качестве обеспечения достоверности предложенного автором подхода представлены результаты опытно-промышленного исследования такой схемы водоподготовки на Адлерской ТЭС.
Особенности сухих вентиляторных градирен Адлерской ТЭС
Для покрытия нужд охлаждения энергоблоков на Адлерской ТЭС установлены сухие градирни системы Геллера, которые используются в воздушно-конденсационной установке (ВКУ) охлаждения конденсатора паровой турбины и аппаратах воздушного охлаждения (АВО) вспомогательных систем.
Выхлопной пар турбины каждого энергоблока конденсируется в поверхностном конденсаторе при помощи циркуляционной воды, охлаждаемой в сухой градирне. Нагретая в конденсаторе вода подается насосами опять на сухую градирню. Охлаждение циркуляционной воды контура вспомогательного охлаждения обеспечивается также сухой градирней.
Тепло передается атмосферному воздуху в водо-воздушных теплообменниках («дельтах») сухой градирни. В градирнях использованы алюминиевые теплообменники типа Форго, специально разработанные для системы Геллера. Теплообменники состоят из пучков алюминиевых труб, входно-выходных и оборотных камер. Пучок состоит из нескольких трубных рядов и пластинчатого оребрения, что обеспечивает механическую прочность и простоту очистки. Теплообменники опираются на каркас из оцинкованной стали.
На один энергоблок устанавливается 10 секций, каждая со своим вентилятором, расположенные прямоугольником 5х2 секции. Из них 8 секций имеют 5 дельт высотой 24 м, служащие только для ВКУ. Две крайние торцевые секции совмещают функции ВКУ и АВО и имеют 5 дельт высотой 24 м на боковой стенке для АВО и 4 дельты высотой 18 м на торцевой стенке для ВКУ.
Под каждой секцией расположен подземный бак емкостью 100 м3, который служит для заполнения и опорожнения контура, а также для хранения воды для увлажнения охлаждающего воздуха в процессе работы градирни.
Похожие диссертации на Исследование и разработка подходов к проектированию водоподготовительных установок для парогазовых ТЭС
