Яйвинская ГРЭС - филиал Э.ОН Россия, расположенный в поселке Яйва (Пермский край). Станция работает на природном газе и энергетическом угле, установленная мощность энергоблоков – 1024,6 МВт На Яйвинской ГРЭС построен новейший парогазовый энергоблок с КПД (нетто)в 56,6%.
Пуск нового энергоблока Яйвинской ГРЭС имеет особое значение для Э.ОН Россия: с вводом его в эксплуатацию завершается строительство парогазовых мощностей, предусмотренных инвестиционной программой.
Наша компания принимала активное участие в разработке, проектировании, поставке и пусковых работах котельной собственных нужд для парогазовой установки ПГУ Яйвинской ГРЭС.
Проект: ООО "ТЭП Инжиниринг". Генподряд: ООО "Корпорация Энергомашэкспорт"
 |
Котельная собственных нужд (КСН) ПГУ Яйвинской ГРЭС включает в себя водогрейное и паровое котельное оборудование,размещенные в общем здании.
|
ВОДОГРЕЙНАЯ КОТЕЛЬНАЯ НА ПЕРЕГРЕТОЙ ВОДЕ
Для обеспечения подачи теплоносителя на КВОУ в помещении котельной установлено 3 водогрейных котла THH-12000 для нагрева воды до температуры 150 С. Общая суммарная мощность водогрейной части котельной составляет 31 МВт. КВОУ (комплексное воздухоочистительное устройство) предназначено для подготовки воздуха для многоступенчатого осевого лопаточного компрессора газовой турбины Siemens и имеет систему подогрева воздуха для предотвращения обледенения решеток фильтра.
ПАРОВАЯ КОТЕЛЬНАЯ НА ПЕРЕГРЕТОМ ПАРЕ
В местах прохода вала паровой турбины сквозь стенки корпуса установлены концевые уплотнения. Для предупреждения утечек рабочего тела наружу и засасывания воздуха в корпус через концевые уплотнения необходимо подавать пар определенных параметров, который обеспечивает герметичность всей системы. При пуске ПГУ, когда еще не производиться свой пар, необходимо подавать пар от стороннего источника.Для этого в КСН установлено котельное оборудование, которое включает: паровой котел с пароперегревателем, деаэрационно-питательную установку.
ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ
Тепловая схема с водогрейными котлами разработана для покрытия тепловой нагрузки отопления главного корпуса составляющей 6 Гкал/ч и потребителей газовой турбины (антиобледенительной системы КВОУ и вентиляции кожуха ГТУ) составляющей 19,5 Гкал/ч. Подача деаэрированной воды в котельную собственных нужд на всас подающих насосов предусматривается от существующей ВПУ Яйвинской ГРЭС по трубопроводу 108х4мм по специальной эстакаде технологических трубопроводов. Для заполнения и подпитки контура устанавливаются два насоса (рабочий, резервный) с ЧРП типа ТРЕ 32-580/2 производительностью 20 м3/ч, напором 45 м.в.ст. фирмы Grundfos.
Установленные три водогрейных котла типа ТНН-I-12000 по входу и выходу сетевой воды объединены общим коллектором диаметром 325х8мм.
Для подачи воды в водогрейные котлы предусматривается установка двух насосов (рабочий, резервный) подачи сетевой воды в водогрейные котлы с ЧРП типа ТРЕ 200-620/4 производительностью 300 м3/ч, напором 60 м.в.ст. фирмы Grundfos.
Нагретая до температуры 150 *С в водогрейных котлах вода разделяется на два замкнутых контура:
Один контур обеспечивает греющей водой теплообменник замкнутого контура теплоснабжения главного корпуса блока ПГУ. Вода по трубопроводам 159х5 поступает в тепловой узел, расположенный в котельной собственных нужд.
Второй контур снабжает водой теплообменники замкнутого контура (гликоль/вода) потребителей газовой турбины в главном корпусе. Вода по трубопроводу 219х7 направляется в главный корпус. Для компенсации температурных расширений контур оснащается расширительным баком.
Для регулирования температуры на входе в водогрейные котлы устанавливается насосы рециркуляции с ЧРП типа CR 90-2/2 производительностью 80 м3/ч, напором 25 м.в.ст. фирмы Grundfos.
Для регулирования температуры воды в системе теплоснабжения главного корпуса предусмотрена рециркуляция воды с напора подающих насосов.
Для регулирования температуры воды перед подающими насосами предусмотрена рециркуляция нагретой воды после котлов.
На каждом водогрейном котле установлены предохранительные клапана, сброс среды от которых предусмотрен в специальные расширители . Для сбора дренажей в котельной предусматривается дренажный коллектор диаметром 159х5 мм со сбросом дренажей в продувочной колодец. Для контроля расхода нагретой и охлажденной воды по контурам устанавливаются измерительные устройства.
ВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ
Водогрейные котлы типа ТНН-I-12000 номинальной тепловой мощностью 10 МВт предназначены для подогрева сетевой воды до температуры 150 *С. Номинальное рабочее давление 0,9 МПа (9,0 бар).
Топливом для котлов служит природный газ. Исполнение котла трехходовое, с пламенной трубой, охлаждаемой обратной камерой, внутренним инжектором для повышения температуры возвратной воды и двумя тягами (ходами) дымогарных труб.
Котел работает в автоматическом режиме. В корпус котла встроено оборудование для автоматического контроля минимального уровня воды в котле. При достижении минимального уровня воды автоматически закрывается подвод топлива и горелка отключается. По достижению нормального уровня осуществляется новый пуск котла в ручном режиме оператором.
Температура уходящих газов составляет 175 *С.
Для осуществления внутренней проверки корпус котла оснащен лазами и контрольными отверстиями. Все поверхности нагрева являются легко доступными для очистки.
ПАРОВОЙ КОТЕЛ С ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕМ
Паровой котел с пароперегревателем типа ТНS-20 P предназначен для производства перегретого пара среднего давления с рабочим избыточным давлением 0,85 МПа (8.5 бар) с температурой 300 *С.Топливом парового котла служит природный газ,
Корпус котла состоит из кожуха цилиндрической формы, двух днищ, пламенной трубы с охлаждаемой поворотной камерой, и двух пучков дымогарных труб. Вторая поворотная не охлаждаемая камера расширена на пространство, в которое встроен пароперегреватель.
ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ
Пароперегреватель котла изготовлен из материалов стойких до температуры 500 *С. Пароперегреватель встроен в тягу дымовых газов в местах, где температура на превышает 450 *С, поэтому можно пароперегреватель эксплуатировать без отбора пара. Пуск котла таким образом возможно осуществить без заполнения пароперегревателя водой.
Насыщенный пар из котла подается через пароперегреватель, где достигается рабочая температура перегрева 300 *С. Температура перегрева нерегулируемая и ее колебание состовляет +/- 10 *С. Потеря давления на стороне пара в пароперегревателе составляет приблизительно 0,05 МПа.
 |
Пароперегреватель встроен в тягу дымовых газов в местах, где температура на превышает 450 *С, поэтому пароперегреватель можно эксплуатировать без отбора пара. Пуск котла возможно осуществить без заполнения пароперегревателя водой.
|
ДЕАЭРАЦИОННЫЙ ПИТАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ NAMO-3
 ? |
Питательные насосы для котла подобраны специальной конструкции LOW NPSH - с малым подпором и возможностью работать с высокой температурой питательной воды. Специальная конструкция проточной части насоса позволила установить деаэрационно-питательный модуль NAMO-3 на той же высоте, что и паровой котел, при этом уменьшен риск кавитации и неустойчивой работы всей системы.
|
ТЕПЛОВАЯ СХЕМА С ПАРОВЫМ КОТЛОМ
Тепловая схема с паровым котлом разработана для обеспечения паровой турбины паром системы уплотнения при проведении пусковых операций.
Перегретый пар в количестве 2 т/ч с давлением 0,85 МПа (8,5 бар) и температурой 300 *С производиться в паровом котле типа ТНS-20-P. Далее пар по трубопроводу 89х4,5мм поступает в главный корпус к паровой турбине блока ПГУ. На трубопроводе предусматривается установка предохранительного клапана, запорной и регулирующей арматуры и устройство измерения расхода.
Для обеспечения работы парового котла предусмотрен модуль деаэрационно питательной установки типа NAMO-2 в составе деаэрационной колонки с питательным баком, двух питательных насосов, трубной обвязки, запорной, регулирующей, предохранительной арматуры и КиП.
Исходная вода для деаэрационной колонки поступает по трубопроводу 57х4 из водоподготовительной установки блока ПГУ.
Для подачи греющего пара в деаэрационную колонку в паровом котле имеется специальный отбор из коллектора насыщенного пара.
Деаэрированная вода подается питательными насосами в паровой котел.
Паровой котел оборудован устройством отбора проба котловой воды. Для обеспечения водно-химического режима работы котла предусматривается модуль обработки котловой воды в составе дозировочных насосов и емкостей для реагента.
Дренажи трубопроводов и продувки котла направляются в дренажный коллектор котельной собственных нужд диаметром 159х5мм со сбросом в продувочный колодец.
АВТОМАТИЗАЦИЯ КОТЕЛЬНОЙ
Паровые и водогрейные котлы оснащены технологическими защитами в соответствии с требованиями нормативной документации и поставляется с системой автоматического управления, входящей в состав АСУ ТП котельной собственных нужд . Управление осуществляется с помощью автоматизированных рабочих мест, расположенных: в помещении котельной собственных нужд и на центральном щите управления административного вспомогательного корпуса Яйвинской ГРЭС. Паровой котел с пароперегревателем и деаэрационно-питательная установка работают в автоматическом режиме в котельной собственных нужд блока ПГУ-400 без постоянного присутствия обслуживающего персонала
В обычном режиме при запуске котла оператору достаточно нажать кнопку ПУСК. Если система диагностирует отсутствие аварий, то выполняется поэтапное включение вентиляции топки котла, опрессовка газовых клапанов, розжиг. прогрев и переход в режим поддержания заданных параметров (давление или температура). В случае нештатной ситуации работа котлов блокируется с одновременным выведением на экран контроллера очередности аварии. Панель используется для задания различных уставок и режимов работы котла.
Реализовано управлением оборудованием с панели оператора и монитора компьютера "верхнего" уровня, архивирование, регистрация информации и событий. АСУ ТП "верхний уровень" включает компьютерную технику, программное обеспечение "верхнего уровня" и программы управления оборудованием с отображением мнемосхемы на мониторе компьютера.
? |
На дисплее монитора оператора на БЩУ ПГУ информация о состоянии технологического процесса котельного оборудования отображается в виде:
-мнемосхемы, включающие мнемоническое изображение технологического процесса с выводом на нее информации о технологическом процессе, состоянии оборудования и положения исполнительных механизмов
?-значение технологических параметров противоаварийных защит.
-значений параметров контуров регулирования
-трендов технологических параметров за требуемый промежуток времени.
Реализация АСУ ТП позволяет оперативно оценивать работу котельного оборудования, а также динамику изменения параметров.
Пуск нового энергоблока Яйвинской ГРЭС имеет особое значение для Э.ОН Россия: с вводом его в эксплуатацию завершается строительство парогазовых мощностей, предусмотренных инвестиционной программой.
Введенный на Яйвинской ГРЭС энергоблок имеет КПД нетто 56,6%. Данный класс энергетического оборудования является наиболее эффективным в тепловой электроэнергетике РФ.
Парогазовая установка построена на основе передовых энергетических технологий и соблюдением международных стандартов строительства и эксплуатации подобных объектов.
Основное оборудование ПГУ : газовая турбина типа SGT5- 4000F производства Siemens мощностью 285 МВ, паровая турбина типа SST5-3000 производства Siemens мощностью 130 МВ, генератор SGen5-2000H производства Siemens, котел-утилизатор вертикального типа 3-х контуров давления производства CMI (США + Бельгия)
Коэффициент полезного действия ПГУ-400 (нетто) – 56,6%, что является максимальным показателем эффективности тепловых энергоблоков, эксплуатируемых на сегодняшний день в России. Максимальная эффективность нового энергоблока соответствует принципам новой стратегии концерна E.ON, которая направлена на повышение эффективности и экологичности процессов выработки энергии.
Строительство было начато в 3-м квартале 2008 года, комплексное опробование успешно состоялось в июне 2011 года. Договор Генерального подряда был заключен с компанией ENKA (Турция). Стоимость проекта составила 16,6 млрд. рублей (без НДС).
