Возвращая, экономим

При работе Астраханской ТЭЦ-2 её котлоагрегаты непрерывно подпитываются водой, которую готовит химический цех, осветляя и обессоливая. Химически очищенная вода используется также для заполнения теплообменных труб, барабана и других узлов котлоагрегатов перед пусковыми операциями, для гидроопрессовки и в процессе ремонта элементов нагрева.

Возврат химически обессоленной воды в технологические процессы Астраханской ТЭЦ-2 способен принести реальную экономическую выгоду предприятию. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Игорь Морозов

Вода для ТЭЦ, забираемая из реки Кутум, кроме растворимых веществ содержит различные органические и минеральные примеси. Её химическая подготовка включает два основных этапа: предварительную очистку (осветление) и обессоливание. На реагенты для этих процессов уходят значительные денежные средства. Если же примеси не удалять, тогда, попадая с добавочной водой в конденсатно-питательный тракт ТЭЦ, они ухудшают работу тепломеханического оборудования.

Рабочая схема

Каждый котлоагрегат имеет дренажи для опорожнения водяных и паровых нагревательных элементов в барботер - специальную ёмкость, предназначенную для конденсации, снижения давления и температуры воды. Опорожнять котлоагрегаты необходимо в следующих случаях:
* после плановой остановки энергоблока при давлении в барабане котлоагрегата 8–10 кгс/см² для консервации котлоагрегата аккумулированным теплом на срок не более тридцати дней;
* после заполнения водяного или водяного и парового трактов котлоагрегата для обнаружения свищей;
* после проверки плотности элементов котлоагрегата, на которых проводились ремонтные работы.

Объём сливаемой за один раз воды доходит до 185,5 м³. В нижней части барботера имеется выход в трубопровод, заведённый в коллектор промливневых стоков, который в свою очередь ведёт в насосную промливневых стоков (НПЛС), см. рис. 1.

Рис. 1. Действующая схема слива воды из котлов

В настоящее время котловая вода попадает в НПЛС, предназначенную для очистки от масел и перекачивания в накопитель с целью подпитки аванкамеры градирни № 2. Таким образом котловая вода становится технически непригодной для питания котлоагрегатов, теряя свою ценность.

Новый подход

Суть предложения: химически очищенную воду из котлоагрегата не направлять в сливную ёмкость, а перекачивать насосом в общий коллектор, откуда она попадёт в приёмный бак (рис. 2).

Перед входной задвижкой насоса предлагается предусмотреть дренаж, чтобы опорожнять трубопровод и брать пробы для анализа на соответствие требованиям к химически обессоленной воде. Если результат анализа будет положительным, направлять воду в приёмный бак. Если отрицательным, тогда по старой схеме сливать её в барботер.

Рис. 2. Видоизменённая схема слива воды из котлов

Приёмный бак должен быть оборудован аварийным трубопроводом, исключающим его переполнение, а также насосом и необходимой арматурой.

Выбираем бак

Предлагается рассмотреть следующие варианты.

1. Задействовать существующий неиспользуемый бак кислотной промывки.

Вблизи барботера котлоагрегата № 1 расположен бак кислотной промывки подходящего объёма, который не используется в работе; однако он требует технического обслуживания. Чтобы применять его, необходимо провести работы по восстановлению обмуровки, по ревизии люков и арматуры.

2. Установить новый приёмный бак.

Возможна закупка и установка нового бака, что увеличит затраты на реализацию технического предложения.

3. Использовать баки для сбора конденсата, имеющиеся при конденсационном теплоутилизаторе (КТУ).

Данный вариант можно совместить с другими в том случае, если сливаемая вода не будет соответствовать требованиям к подпиточной. В баки КТУ попадает конденсат с высоким содержанием растворённых дымовых газов, который требует доочистки в химическом цехе.

Кстати, сливаемая из котлоагрегатов вода может быть сразу направлена на обессоливание, так как она уже прошла стадию осветления и требует только коррекции по жёсткости. Сокращённый вариант очистки позволяет сократить расходы реагентов.

4. Обойтись без приёмного бака, подавая воду из напорного коллектора напрямик в химический цех. Недостаток данного варианта - отсутствие буфера: сберечь обессоленную воду получится только в том случае, если в химическом цехе найдётся свободный бак для осветлённой воды.

5. Перекачивать слитую воду напрямую в бак запаса конденсата (БЗК), который подпитывает котлоагрегаты.

Этот вариант также совмещается с другими, для чего достаточно врезать перед приёмным баком трубопровод и соединить его с баком запаса конденсата. И если сливаемая вода удовлетворяет требованиям к подпиточной воде, её можно сразу подать в БЗК.

Дополнительные эффекты

Если система подачи химически обессоленной воды из химцеха выйдет из строя, то источником подпиточной воды временно станет приёмный бак. То есть предлагаемая схема позволит снизить риски аварийной ситуации (критически низкого уровня запаса конденсата), которая способна привести к отключению всех энергоблоков и, как следствие, к значительным финансовым потерям.

Ещё один нюанс. Для нормального протекания химических процессов речная вода должна быть нагрета до 40 °С в подогревателе сырой воды, который включается по мере необходимости. В случае подпитки сбережённым конденсатом сократятся затраты пара на работу этого подогревателя, что положительно скажется на удельном расходе топлива.

* * *

Как было сказано выше, сегодня при каждой гидроопрессовке котлоагрегата в канализацию сливается до 185,5 кубометра химически обессоленной воды. Теряются и реагенты, которые были использованы для её подготовки. Такого количества воды хватит для подпитки трёх работающих энергоблоков примерно на три часа (в среднем на котёл расходуется двадцать тонн в час).

Подводя итог, отметим, что предлагаемое нововведение принесёт следующие положительные эффекты:
* сократится расход химических реагентов и соответственно уменьшатся затраты на них;
* увеличится общий ресурс осветлительной и обессоливающей установок благодаря меньшей нагрузке на них;
* снизится риск аварийной ситуации в связи с критически низким уровнем воды в баке запаса конденсата;
* сократится удельный расход топлива.

ОБ АВТОРЕ: Игорь МОРОЗОВ, – машинист-обходчик котельного оборудования Астраханской ТЭЦ-2 ООО «ЛУКОЙЛ-Астраханьэнерго».