Для чего нужен цех химводоочистки на ТЭЦ

Фото внутри цеха ХВО

Цех химводоочистки (ХВО) на ТЭЦ необходим для подготовки воды, используемой в качестве «рабочего тела». Вода, поступающая на станцию, содержит различные примеси, такие как соли жёсткости, железо, органические вещества и газы. Эти примеси могут привести к образованию накипи на стенках котлов и теплообменников, что снижает эффективность работы оборудования и увеличивает расход топлива. Кроме того, накипь может стать причиной поломок и аварий.

Цех ХВО позволяет очистить воду от примесей и довести её качество до требуемых нормативов. Это достигается путём применения различных методов очистки, таких как фильтрация, ионный обмен, дегазация и др. Очищенная вода подаётся в котлы и теплообменники, где она нагревается и циркулирует по замкнутому контуру, отдавая своё тепло и возвращаясь обратно в цех ХВО для повторной очистки.

Основное оборудование цеха ХВО на ТЭЦ включает:

Фильтры обезжелезивания и аэрационные колонны – используются для удаления из воды железа и марганца, а также для насыщения воды кислородом, что способствует окислению железа и его последующему удалению.

Фильтры умягчения – применяются для снижения содержания в воде солей жесткости (кальция и магния), что предотвращает образование накипи на поверхностях нагрева.

Установки обратного осмоса – обеспечивают глубокое обессоливание воды, удаляя из нее практически все растворенные соли и минералы.

Дозирующие системы – используются для точного добавления химических реагентов, таких как ингибиторы коррозии и антинакипины, в воду для предотвращения образования отложений и коррозии.

Угольные фильтры – предназначены для улучшения органолептических свойств воды (вкус, запах), а также для удаления остаточных загрязнений после основной очистки.

Это оборудование позволяет эффективно подготовить воду для использования в качестве теплоносителя в котлах и теплообменниках, предотвращая образование накипи и коррозии, что значительно продлевает срок службы оборудования и снижает затраты на его обслуживание.

Текст – YandexGPT 3 Pro

Почему градирни такие большие

Фото градирни летом

Почему градирни на ТЭС/ТЭЦ делают такие большие и высокие?

Градирни или охлаждающие башни обычно большие и высокие по нескольким причинам:

  1. Эффективность охлаждения: Основная цель градирни — охлаждение воды, которая используется в качестве циркуляционной воды на тепловых станциях. Размер и высота градирен влияют на их способность к охлаждению. Больший объем и большая высота позволяют охладить больше воды за единицу времени.
  2. Конвекция: Высокие градирни создают лучшую тягу для конвекции воздуха. Горячий воздух поднимается вверх, замещаясь более холодным воздухом, который поступает снизу. Это усиливает процесс охлаждения воды.
  3. Тех процесс: Большие размеры градирен также связаны с технологическими процессами на ТЭЦ. На крупных электростанциях, где происходит огромное количество теплообменных процессов, требуются большие объемы охлаждающей воды.
  4. Экологичность и снижение шумового загрязнения: Высота градирни помогает уменьшить влияние на окружающую среду, так как снижает концентрацию вредных веществ ближе к земле, распространяя их на большем расстоянии от источника выброса.
  5. Эстетика и безопасность: Большие и высокие градирни могут быть частью архитектурного дизайна электростанции, добавляя ей узнаваемость и уникальность. Кроме того, они обеспечивают безопасное расстояние между источником тепла (например, реактором на атомной электростанции) и окружающей средой, предотвращая возможные аварии.

Итак, большие размеры и высота градирен обеспечивают эффективность их работы и минимизируют воздействие на окружающую среду.

Текст – YandexGPT 3 Pro, ChatGPT-4

Пожарная безопасность градирни

Фото каркасной градирни

Требования пожаробезопасности к градирни:

Градирня используется в системе оборотного водоснабжения ТЭЦ.

Нагретая вода через водораспределительную систему градирни поступает на оросительное устройство.

Гидравлическая нагрузка на градирню (расход воды), составляет 10500 м³/ час.

Сооружение градирни II степени огнестойкости, классом конструктивной пожарной опасности С0, классом пожарной опасности строительных конструкций К0 (не пожароопасные).

Градирня является необслуживаемым помещением. Постоянных рабочих мест нет.

Разработка системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре для градирни не требуется.

Защищать градирню автоматическими установками пожарной сигнализацией или автоматическими установками пожаротушения не требуется.

Градирни при пожарах на ТЭЦ:

В случае возникновения чрезвычайных ситуаций водосборный бассейн градирни служит резервным источником водоснабжения для заправки пожарных машин. Запас воды в чаше градирни составляет 2700м³. Места забора воды из чаш градирен обозначаются соответствующим образом.

В качестве заземления пожарных машин используется металлокаркас воздухорегулирующего устройства градирни.

Доступ персонала внутрь градирни осуществляется через открывающиеся секции воздухорегулирующего устройства.

Расчет башенной градирни

Расчет градирниФормула расхода воздуха градирни

Тепловой расчет башенной градирни выполняется в соответствии с методикой, изложенной в Пособии по проектированию градирен к СП 31.13330.2021 «СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», совместно с расчетом силы тяги градирни (аэродинамическим расчетом).

Расчет градирен производится при заданных трех значениях скорости воздуха в полном сечении оросительного устройства. Для каждого значения скорости воздуха определяют состояние воздуха и температуру воды по соответствующим расчетным формулам.

Результаты теплотехнического расчета башенной градирни, при разных высотах оросителя представлены на графиках и в таблицах.

Результат расчета башенной градирни:

По выполненным теплотехническим и аэродинамическим расчетам охлаждающей способности градирни, из рассмотренных вариантов высотного исполнения оросителя (тепло-массообменного устройства), требованиям по обеспечению температуры охлажденной воды на выходе из градирне не более +33°С соответствуют все рассмотренные варианты высоты оросителя современной конструкции 0,9м, 1,35м, 1,8м.

Наиболее рациональным вариантом исполнения высоты оросителя при техперевооружении градирни по совокупности показателей: температура охлажденной воды, разница температур охлажденной воды и требования технического задания, степени влияния на эффективность работы паровых турбин ТЭЦ, влияния на ограничение мощности, капитальным затратам является вариант с применением оросителя из полимерных элементов решетчатой конструкции высотой 1,35 метра.

Скачать тепловой расчет башенной градирни в формате pdf >>>

Оросители для градирен

Вил современного оросителя градирни

Требования к современным типам оросителей, применяемым при реконструкции башенных градирен.

Тип оросителя из современных полимерных материалов, характеризующихся высокими теплотехническими и аэродинамическими показателями на современном уровне и обеспечивающий эффективное охлаждение воды при расчетных параметрах работы градирни.

Ороситель должен быть изготовлен из полиэтилена низкого давления. Применение оросителей из ПВХ не рекомендуется. Материал оросителя не должен допускать биологического обрастания. Оросительное устройство должно быть предусмотрено в виде блоков.

Характеристики конструкции оросителя башенной градирни:

— равномерное распределение потоков воды и воздуха по площади градирни;

— отсутствие видимых сквозных щелей и неплотностей между блоками оросителя и конструкциями по всей площади градирни, включая места вокруг стояков, колонн и мест примыкания к оболочке вытяжной башни;

— механическую обработку блоков (резку) для изменения их геометрических размеров при размещении их на месте во время монтажа;

— сохранение геометрических размеров и форм с учетом действия на них потока охлаждаемой воды, собственного веса и возможных отложений;

— стойкость против динамического вибрационного воздействия разбрызгиваемой воды;

— свободное передвижение обслуживающего персонала по оросителю без остаточных деформаций его элементов;

— возможность удаления органических и минеральных отложений без повреждаемости оросителя;

— возможность повторного использования при демонтажных и монтажных работах;

— стойкость против многократного знакопеременного температурного воздействия (смена плюс на минус и наоборот);

Ороситель должен соответствовать требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории РФ, и обеспечивать безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта.

Срок службы оросителя должен быть не менее 25 лет, на протяжении этого срока ороситель должен сохранять свои гидроаэротермические характеристики.

Применяемое водоохладительное устройство (ороситель) должно иметь подтверждение надежной работы на действующих объектах.

Неисправности насосов ХВО

ХВО насос Д

Неисправности насосов ХВО на примере насосного агрегата НХОВ марки 1ДЗ15-71А с сальниковыми уплотнениями.

За время эксплуатации насосных агрегатов НХОВ увеличиваются зазоры  посадочного места в корпусе подшипникового узла и превышают формулярные  значения в несколько раз, что приводит к значительному снижению производительности насосов. Посадочные места вала сильно изношены и имеют многочисленные задиры на поверхности канавки подкорпуса подшипников внешней обоймы, что приводит к увеличенному износу обойм 3-го и 4-го подшипников. Это способствует быстрому выходу из строя и разрушению вновь  установленных после ремонта подшипников и увеличенному износу сепараторов.

Выше перечисленные неисправности оформляются в актах дефектации.

Неисправности насосов нарушают надежность и бесперебойную работу основного оборудования участка ХВО и теплоэлектроцентрали в целом.

Силовые цепи насосов также подлежат замене полностью, начиная от выходных губок шинных разъединителей панелей РУ-0,4, включая замену кабелей от силовых шкафов до электродвигателей насосов.

Существующие автоматические выключатели силовых цепей типа, вследствие значительного износа и низкой надежности подлежат также демонтажу.

Насос очищенного конденсата НОК

Агрегат НОК

Насосы очищенного конденсата типа НОК относятся к основному оборудованию участка (цеха) ХВО.

Технические характеристики насосного агрегата НОК №1 1Д315-71а:

— мощность электродвигателя – 90 кВт;

— частота вращения – 3000 об/мин;

— напряжение переменное – 380 В;

— мощность привода НОК №1 5АМ 250 M2 установленная, Nуст , – 90 кВт;

— максимальный расход воды через насос НОК №1 (из характеристики насоса при Nуст=90 кВт, Qб,  – 380 м3/ч (0,1056 м3/с);

— минимальный расход воды через насос НОК №1 (данные из паспорта насоса), Qм, – 220 м3/ч (0,0611 м3/с);

— наибольшая подача насоса НОК №1 (данные из паспорта насоса), Hб,– 78 м;

— наименьшая подача насоса НОК №1 (данные из паспорта насоса), Hм,– 64 м;

— КПД насоса НОК №1, КПД — 0,82;

— КПД электродвигателя НОК №1, КПД, -0,931;

— коэффициент мощности, Км.д.,- 0,93;

— количество часов работы насоса в году, T, – 3500 ч;

— удельный расход топлива на выработку электроэнергии,  – 273,6 г/кВтч.

Характеристики аппарата защиты НОК №1:

— автоматический выключатель 0,4 кВ;

— тип — А 314 4;

— номинальный ток — 600 А;

— расцепитель 4200 А.