|
25.01.2021 - Водоподготовительная установка подпитки теплосети. Схема
Основным источником исходной водой для установки является вода из р. Лена, усредненный химический состав которой представлен Заказчиком и указан в таблице Водоподготовительная установка разработана для подмитки тепловой сетиХимический состав исходной воды
В целях сокращения сбросов и снижения забора воды из реки Лена в проекте предусмотрено повторное использование промывочных вод оборудования ВПУ и дождевых очищенных стоков с обеих площадок Якутской ГРЭС, которые также направляются в бак исходной воды ВПУ. ВПУ подпитки теплосетиВПУ подпитки теплосети предназначена для подготовки воды для подпитки теплосети и внутреннего контура теплоснабжения, а также для хоз.-питьевых нужд блока. Температурный режим теплосети (закрытая) 150/70°С. Температурный режим внутреннего контура теплоснабжения 180/100°С. Схема работы установки: «Коагуляция и подщелачивание исходной воды, осветление на механических фильтрах, обработка воды щелочью и ингибитором коррозии». Проектная схема принята и одобрена Заказчиком на основании предварительного сравнительного анализа показателей и характеристик технологических процессов. Данная схема обеспечивает минимальный объем сточных вод, которые после обработки на установке обезвоживания шлама, повторно используются в процессе водоподготовки. Письмо о согласовании Заказчиком принятых технических решений приведено в приложении 4. Производительность установки -330 м3/ч, в том числе: - подпитка теплосети - 315 м3/ч; - установка питьевой воды - 15 м3/ч. Качество обработанной воды для подпитки теплосети и внутреннего контура теплоснабжения соответствует «Правилам технической эксплуатации электрическим станций и сетей РФ» и РД 24.031.120-91 «Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля» и приведено в таблице 5.7.2.2.1. Таблица 2 Качество подпиточной воды теплосети
Исходная вода содержит взвеси и коллоидно-дисперсные вещества, включающие соединения железа. Удалить из воды взвеси и коллоидные вещества можно, используя реагенты-коагулянты, при добавлении к исходной воде которых, формируются хлопья, на поверхности которых адсорбируются мелкодисперсные загрязнения (в т.ч. коллоидное железо). Так образуются круглые агломераты, при фильтровании которых достигается осветление и обесцвечивание воды. Осветлительные фильтры служат для удаления из воды механических примесей , органических взвесей, железа, нефтепродуктов. При прохождении воды через фильтр происходит осаждение на зернах фильтрующего материала грубодисперсных примесей воды. В качестве фильтрующих материалов применяются гидроантрацит и кварцевый песок различных фракций. Эффективность процесса фильтрования значительно повышается при предварительном применении коагуляции исходной воды, в результате которой образуются хлопья, сорбирующие органические вещества и коллоиды, лучше задерживаемые фильтрующей загрузкой. Доза коагулянта в соответствии с п.п.17,18 СО 153-34.37.502 «Руководящие указания по коагуляции воды на электростанциях» принимается исходя из мониторинга качества исходной воды в течение года. Результаты мониторинга качества воды р. Лена представлены в приложении 2. В настоящее время способы реагентной – комплексонатной водоподготовки подпиточной и сетевой воды систем теплоснабжения являются альтернативой стандартной водоподготовке – умягчению воды с использованием Na или H-катионированием и её деаэрации. Ввиду отсутствия в РФ до настоящего времени нормативных документов, регламентирующих применение реагентно-комплексонатного метода подготовки подпиточной воды теплосети, при разработке проектной документации учитывался опыт применения данного метода на аналогичных объектах и рекомендации, изложенные в литературе, приведенной в приложении 3. Применение реагентно-комплексонатного метода подготовки подпиточной воды теплосети на новом строящемся объекте не требует согласования с вышестоящей организацией и не противоречит п.4.8.3 СО 153-34.20.501-2003 «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации». Требование п.4.8.3 СО 153-34.20.501-2003 распространяется на действующие станции. Применение комплексонатного способа водоподготовки позволяет: - снизить стоимость подготовки подпиточной воды при улучшении технологических характеристик теплоносителя, по сравнению с ее умягчением и деаэрацией. - уменьшить коррозию металла внутренних поверхностей теплообменного и теплоэнергетического оборудования и трубопроводов. - подавить процессы накипеобразования, способствовать отмывке имеющихся на поверхностях котлов, системы теплоснабжения накипи и отложений. - обеспечить соблюдение требований нормативной документации к оборудованию, объему химического контроля, оснащению лабораторий, ведению эксплуатационной документации. Предотвращение накепеобразования карбонатно-кальциевого типа на поверхностях технологического оборудования при обработке воды комплексонатами основывается на их способности вступать во взаимодействие с солями кальция и магния, присутствующими в воде, с образованием устойчивых водорастворимых комплексов в широком диапазоне рН. В воде со значительным содержанием солей жесткости комплексонаты образуют прочный комплекс с ионами кальция и магния, который блокирует рост кристаллов накипи. Для стабилизационной обработки осветленной воды предлагается использовать ингибитор накипеобразования и коррозии «ЭКТОСКЕЙЛ-450» ТУ 2439-006-24210860-2007 производителя ООО «Экоэнерго» г. Ростов-на-Дону, который работает при температуре нагрева воды до 210°С, что позволяет производить обработку подпиточной и сетевой воды водогрейных котлов, систем теплоснабжения с температурой нагрева свыше 115°С. Ингибитор «ЭКТОСКЕЙЛ-450» предназначен для предотвращения образования процессов коррозии и накипеобразования в трубопроводах и оборудовании. Данный комплексонат разрешен к применению в воде хозяйственно-питьевого и хозяйственно-бытового водопользования дозой до 10 мг/л. Ингибитор «ЭКТОСКЕЙЛ-450» экологически безопасен: при попадании товарного продукта в водоем он взаимодействует с донными минеральными отложениями, постепенно разлагаясь. Точная рекомендуемая доза комплексоната, которая обеспечивает максимально полное подавление процессов накипеобразования и коррозии, выбирается на основании результатов лабораторных испытаний по сравнительному ингибированию. Расчетная доза комплексоната «ЭКТОСКЕЙЛ-450» по товарному продукту – 2,5 мг/дм3. Для приготовления рабочего раствора реагента из товарного порошкового продукта предусмотрена установка приготовления рабочего раствора.
Описание технологической схемыПринципиальная технологическая схема ВПУ подпитки теплосети представлена на чертеже: Для увеличения нажмите на картинку
План расположения оборудования водоподготовительных установок
Исходная вода, подогретая до температуры 20÷25°С подается в два бака исходной воды (поз.1) объемом 160 м3 каждый. Расход исходной воды составляет 365 м3/ч (с учетом собственных нужд фильтров). Из них: 294,3- 330,3 м3/ч – вода из р. Лена; 34,7 м3/ч – фильтрат с установки обезвоживания шлама; 36 м3/ч – очищенные дождевые стоки (периодически). С узла приготовления коагулянта перед баками исходной воды в воду подается коагулянт – полиоксихлорид алюминия, способствующий «слипанию» в хлопья органических молекул и коллоидных примесей, что позволяет снизить содержание железа, цветность и окисляемость обрабатываемой воды. Дополнительно с узла щелочи перед баками исходной воды в воду подается едкий натр для обеспечения резерва щелочности, необходимого для гидролиза коагулянта. Вода, обработанная коагулянтом и щелочью, подается насосами исходной воды (поз.2) на вход осветлительных фильтров (поз.3). Основные параметры осветлительного фильтра даны в таблице
В режиме фильтрации (нисходящим) потоком сверху вниз вода проходит через рабочие осветлительные фильтры с многослойной загрузкой. При прохождении воды через фильтр происходит осаждение на зернах фильтрующего материала механических примесей, органических взвесей, железа и нефтепродуктов. После осветлительных фильтров вода поступает в баки осветленной воды (поз.4). Из баков осветленной воды вода расходуется на: 1) промывку осветлительного фильтра расходом 500 м3/ч; 2) питьевые нужды блока расходом 15 м3/ч; 3) подпитку теплосети расходом 315 м3/ч; 4) промывку сорбционного угольного фильтра расходом 46 м3/ч.
В процессе работы происходит загрязнение фильтрующей загрузки и требуется ее периодическая промывка. Промывка проводится автоматически по времени или после фильтрации установленного объема. Промывка производится последовательно для всех рабочих фильтров. Таким образом осуществляется равномерная нагрузка на фильтры. Промывка осуществляется насосами взрыхляющей промывки осветлительных фильтров (поз.6) с расходом 500 м3/ч в течении 10 минут. Промывочная вода направляется в бак-усреднитель. Из баков осветленной воды (поз.4) насосами (поз.5) вода, под давлением 0,5 МПа, подается на подпитку теплосети. Для корректировки рН, предотвращения коррозии и накипеобразования в подпиточную воду дозируется едкий натр и комплексонат (ингибитор) «ЭКТОСКЕЙЛ-450» дозой 2,5 мг/л. Дозирование реагентов управляется импульсным сигналом от расходомера на трубопроводе подпиточной воды. Контроль качества подпиточной воды предусматривается в объеме, соответствующем требования - РД 24.031.120-91 « Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля». В проекте предусмотрена система контроля и управления основными технологическими процессами ВПУ. Система контроля и управления ВПУ (ЛСУ ВПУ) является локальной системой по отношению к автоматизированной системе управления технологическим процессом АСУ ТП ГРЭС. Управление и контроль технологических процессов установки осуществляется из помещения щита управления (ЩУ) ВПУ, находящемся в здании ВПУ и ЦТП на вторичной площадке. На ЩУ ВПУ размещается операторская станция ВПУ, которая включает автоматизированное рабочее место (АРМ) начальника ВПУ с одним монитором и АРМ оператора ВПУ с двумя мониторами. АРМ снабжаются цветными и монохромными принтерами для печати копий экранов мнемосхем, рапортов технологической и системной сигнализации и пр. Требования к ПТК ЛСУ ВПУ аналогичные, как и для ПТК АСУ ТП ГРЭС. ЛСУ ВПУ реализует автоматический алгоритм управления работой оборудования водоподготовительной установки и работает со скоростью, необходимой для контроля и управления технологическим процессом. Управление оборудованием ВПУ осуществляется автоматически (по заданной программе) и дистанционно с АРМ ЛСУ ВПУ. В структуре ЛСУ ВПУ предусматривается три уровня контроля и управления: • нижний уровень - уровень связи с технологическим объектом управления - датчики дискретных, аналоговых сигналов и исполнительные механизмы (управление аналоговое и дискретное); • средний уровень – контроллерный уровень, линии цифровой связи и т.п.; • верхний уровень - АРМ оператора ВПУ, информационное и программное обеспечение; • системы управления, а также сервер системы. Комплекс автоматизированных функций ЛСУ ВПУ включает: • информационные функции, включая получение, первичную и специальную обработку, накопление, хранение и представление информации, а также решение информационно-вычислительных задач; • управляющие функции, включая технологические защиты, блокировки и все виды автоматического и дистанционного управления; • функции, обеспечивающие работоспособность системы; • функции, обеспечивающие создание и сопровождение системы. По режимам работы функции системы делятся на: • оперативные функции, которые связаны с текущим управлением, сбором и представлением информации, диагностикой и реконфигурацией схем, а также формированием отчетов для оперативной работы; • неоперативные функции, которые не связаны жестко с темпом протекания процесса и заключаются в обработке, хранении, передаче и представлении информации, используемой в неоперативном управлении, планировании, обслуживании, ремонте и т.п. ПТК ЛСУ ВПУ интегрируется в ПТК АСУ ТП станции по цифровым (оптоволоконным линиям) каналам связи с применением стандартного международного протокола. Для автоматического выполнения ЛСУ ВПУ информационных функций используются устройства измерения и исполнительные механизмы полевого уровня, поставляемые комплектно с основным оборудованием. Нижний уровень базируется на датчиках и исполнительных механизмах, обеспечивающих возможность дистанционной диагностики и обслуживания. Типы контрольно-измерительных приборов ВПУ в целях унификации принимаются аналогичными блочному. Оснащение ВПУ технологическим контролем и автоматикой производится в соответствии с требованиями заводов-изготовителей и разработчиков основного оборудования ВПУ, а также с нормативными документами: • СО 34.37.532.4-2001- Общие технические требования к системам химико-технологического мониторинга водно-химических режимов тепловых электростанций (ООТ СХТМ ВХР ТЭС); • СО 34.35.101-2003 - Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации, автоматического регулирования на тепловых электростанциях. • РД 24.031.120-91 – Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля.
добавить ссылку |
Исходные положения 
