Kjelinstallasjon. Introduksjon

Hvordan er en CHP satt opp? CHP enheter. CHP utstyr. CHP driftsprinsipper. CCGT-450.

Hei kjære damer og herrer!

Da jeg studerte ved Moscow Power Engineering Institute, manglet jeg praksis. På instituttet driver man hovedsakelig med "papirbiter", men jeg ville heller se "jernbiter". Det var ofte vanskelig å forstå hvordan denne eller den enheten fungerer, etter å ha aldri sett den før. Skissene som tilbys studenter lar oss ikke alltid forstå hele bildet, og få kunne forestille seg den sanne utformingen, for eksempel, av en dampturbin, kun tatt i betraktning bildene i boken.

Denne siden er designet for å fylle det eksisterende gapet og gi alle som er interessert, om ikke for detaljert, men tydelig informasjon om hvordan utstyret til varme- og elektrisksentralen (CHP) er ordnet "fra innsiden". Artikkelen vurderer en ganske ny for Russland type kraftenhet CCGT-450, som i sitt arbeid bruker en kombinert syklus - kombinert syklus (de fleste termiske kraftverk bruker bare en dampsyklus så langt).

Fordelen med denne siden er at fotografiene som ble presentert på den ble tatt på tidspunktet for konstruksjonen av kraftenheten, noe som gjorde det mulig å fotografere enheten til noen teknologisk utstyr demontert. Etter min mening vil denne siden være mest nyttig for studenter med energispesialiteter - for å forstå essensen av problemstillingene som studeres, så vel som for lærere - for å bruke individuelle fotografier som metodisk materiale.

Energikilden for driften av denne kraftenheten er naturgass. Under forbrenning av gass frigjøres termisk energi, som deretter brukes til å betjene alt utstyret til kraftenheten.

Totalt opererer tre kraftmaskiner i kraftenhetsordningen: to gassturbiner og en damp-en. Hver av de tre maskinene er designet for en nominell elektrisk effekt på 150 MW.

Gassturbiner ligner i prinsippet jetflymotorer.

Gassturbiner krever to komponenter for å fungere: gass og luft. Luft fra gaten kommer inn gjennom luftinntakene. Luftinntakene er dekket med rister for å beskytte gassturbinanlegget mot fugler og eventuelt rusk. De har også et anti-ising-system som hindrer is i å fryse inn vinterperiode tid.

Luften kommer inn i kompressorinnløpet til gassturbinanlegget (aksial type). Etter det, i komprimert form, kommer den inn i forbrenningskamrene, hvor det i tillegg til luft tilføres naturgass. Totalt har hvert gassturbinanlegg to forbrenningskamre. De er plassert på sidene. På det første bildet nedenfor er luftkanalen ennå ikke montert, og det venstre forbrenningskammeret er lukket med en plastfilm, i det andre er det allerede montert en plattform rundt forbrenningskamrene, og en elektrisk generator er installert:

Hvert brennkammer har 8 gassbrennere:

I forbrenningskamrene foregår prosessen med forbrenning av gass-luftblandingen og frigjøring av termisk energi. Slik ser forbrenningskamrene ut «fra innsiden» – akkurat der hvor flammen brenner kontinuerlig. Veggene i kamrene er foret med ildfast foring:

I bunnen av forbrenningskammeret er det et lite visningsvindu som lar deg observere prosessene som skjer i forbrenningskammeret. Videoen nedenfor demonstrerer prosessen med forbrenning av gass-luftblandingen i forbrenningskammeret til et gassturbinanlegg på tidspunktet for oppstart og ved drift med 30 % av merkeeffekten:

Luftkompressoren og gassturbinen er på samme aksel, og en del av turbinens dreiemoment brukes til å drive kompressoren.

Turbinen produserer mer arbeid enn det som kreves for å drive kompressoren, og overskuddet av dette arbeidet brukes til å drive «nyttelasten». Som en slik belastning brukes en elektrisk generator med en elektrisk effekt på 150 MW - det er i den elektrisitet genereres. På bildet nedenfor er den "grå låven" bare den elektriske generatoren. Generatoren er også plassert på samme aksel som kompressor og turbin. Alt sammen roterer med en frekvens på 3000 rpm.

Når de passerer gjennom en gassturbin, gir forbrenningsproduktene den en del av sin termiske energi, men ikke all energien til forbrenningsproduktene brukes til å rotere gassturbinen. En betydelig del av denne energien kan ikke brukes av gassturbinen, så forbrenningsproduktene ved utløpet av gassturbinen (eksosgasser) bærer fortsatt mye varme med seg (temperaturen til gassene ved utløpet av gassen) turbinen er ca 500° MED). I flymotorer slippes denne varmen sløsende ut i miljøet, men ved den aktuelle kraftenheten brukes den videre - i dampkraftsyklusen.For å gjøre dette, "blåses" avgassene fra utløpet av gassturbinen nedenfra inn i den såkalte. "varmegjenvinningskjeler" - en for hver gassturbin. To gassturbiner - to spillvarmekjeler.

Hver slik kjele er en struktur flere etasjer høy.

I disse kjelene, termisk energi eksosgasser En gassturbin brukes til å varme vann og gjøre det om til damp. Deretter brukes denne dampen ved arbeid i en dampturbin, men mer om det senere.

For oppvarming og fordampning passerer vann inne i rør med en diameter på ca. 30 mm, anordnet horisontalt, og avgassene fra gassturbinen "vasker" disse rørene utvendig. Slik overføres varme fra gasser til vann (damp):

Etter å ha gitt opp mesteparten av den termiske energien til damp og vann, er avgassene på toppen av spillvarmekjelen og fjernes ved hjelp av en skorstein gjennom taket på verkstedet:

Fra utsiden av bygget konvergerer skorsteiner fra to spillvarmekjeler til én vertikal skorstein:

Følgende bilder lar deg anslå dimensjonene til skorsteinene. Det første bildet viser et av "hjørnene" der skorsteinene til spillvarmekjeler er koblet til den vertikale akselen til skorsteinen, resten av bildene viser prosessen med å installere skorsteinen.

Men tilbake til utformingen av spillvarmekjeler. Rørene som vannet passerer gjennom kjelene er delt inn i mange seksjoner - rørbunter, som danner flere seksjoner:

1. Economizer-seksjon (som på denne kraftenheten har et spesielt navn - Gasskondensatvarmer - GPC);

2. Fordampningsseksjon;

3. Overopphetingsdel.

Økonomiseksjonen brukes til å varme opp vann fra en temperatur på ca 40°Ctil en temperatur nær kokepunktet. Etter det kommer vannet inn i avlufteren - en stålbeholder, der parametrene til vannet opprettholdes slik at gassene som er oppløst i den, begynner å bli intensivt frigjort fra den. Gassene samles på toppen av tanken og ventileres til atmosfæren. Fjerning av gasser, spesielt oksygen, er nødvendig for å forhindre rask korrosjon av prosessutstyret som vannet vårt kommer i kontakt med.

Etter å ha passert avlufteren får vannet navnet "matevann" og går inn i matepumpene. Slik så fôrpumpene ut da de nettopp ble brakt til stasjonen (det er 3 av dem totalt):

Matepumper er elektrisk drevne ( asynkrone motorer drevet av en spenning på 6kV og har en effekt på 1,3MW). Mellom selve pumpen og den elektriske motoren er det en hydraulisk kobling - enheten,lar deg jevnt endre hastigheten på pumpeakselen over et bredt område.

Prinsippet for drift av væskekoblingen ligner prinsippet for drift av væskekoblingen i automatiske girkasser til biler.

Inne er det to hjul med blader, det ene "sitter" på motorakselen, det andre - på pumpeakselen. Mellomrommet mellom hjulene kan fylles med olje på forskjellige nivåer. Det første hjulet, som roteres av motoren, skaper en oljestrøm som "treffer" bladene til det andre hjulet og fører det med seg i rotasjon. Jo mer olje som fylles mellom hjulene, desto bedre vil "sammenhengen" være mellom akslingene, og jo større vil den mekaniske kraften overføres gjennom væskekoblingen til matepumpen.

Oljenivået mellom hjulene endres ved hjelp av den såkalte. "scoop pipe", pumper olje fra rommet mellom hjulene. Regulering av posisjonen til øserøret utføres ved hjelp av en spesiell aktuator.

Selve matepumpen er sentrifugal, flertrinns. Merk at denne pumpen utvikler det fulle damptrykket til dampturbinen og til og med overskrider det (med verdien av den hydrauliske motstanden til den gjenværende delen av spillvarmekjelen, hydraulisk motstand til rørledninger og beslag).

Utformingen av impellerne til den nye matepumpe det var ikke mulig å se (fordi det allerede var satt sammen), men deler av en gammel fôrpumpe av lignende design ble funnet på stasjonens territorium. Pumpen består av alternerende roterende sentrifugalhjul og faste styreskiver.

Fast guideskive:

Impellere:

Fra utløpet av matepumpene tilføres matevann til den såkalte. "separatortromler" - horisontale ståltanker designet for å skille vann og damp:

Hver spillvarmekjel er utstyrt med to skillefat (totalt 4 ved kraftaggregatet). Sammen med rørene til fordamperdelene inne i spillvarmekjelene danner de sirkulasjonskretsene til damp-vannblandingen. Det fungerer som følger.

Vann med en temperatur nær kokepunktet kommer inn i rørene til fordamperseksjonene, strømmer gjennom som det varmes opp til kokepunktet og deretter delvis blir til damp. Ved utløpet av fordampningsseksjonen har vi en damp-vann-blanding som kommer inn i separatortromlene. Spesielle enheter er montert inne i skilletromlene

som bidrar til å skille dampen fra vannet. Dampen føres deretter til overopphetingsseksjonen, hvor temperaturen øker enda mer, og vannet som skilles ut i separatortrommelen (separert) blandes med matevann og går igjen inn i fordampningsdelen av spillvarmekjelen.

Etter overopphetingsdelen blandes damp fra den ene spillvarmekjelen med den samme dampen fra den andre spillvarmekjelen og kommer inn i turbinen. Temperaturen er så høy at rørledningene den passerer gjennom, hvis varmeisolasjon fjernes fra dem, lyser i mørket med en mørk rød glød. Og nå serveres denne dampen damp turbin for å gi opp deler av sin termiske energi i den og gjøre nyttig arbeid.

Dampturbinen har 2 sylindre - en sylinder høytrykk og sylinder lavtrykk. Lavtrykkssylinder - dobbel strømning. I den er dampen delt inn i 2 strømmer som opererer parallelt. Sylindrene inneholder turbinrotorene. Hver rotor består på sin side av trinn - skiver med blader. Når dampen "treffer" bladene, får rotorene til å rotere. Bildet nedenfor gjenspeiler generell design dampturbin: nærmere oss - en høytrykksrotor, lenger fra oss - en tostrøms lavtrykksrotor

Slik så lavtrykksrotoren ut da den akkurat ble pakket ut av fabrikkemballasjen. Legg merke til at den bare har 4 trinn (ikke 8):

Og her er høytrykksrotoren ved nærmere ettersyn. Den har 20 trinn. Vær også oppmerksom på det massive stålhuset til turbinen, som består av to halvdeler - den nedre og øvre (på bildet bare den nedre), og tappene som disse halvdelene er koblet til hverandre med. For å gjøre saken raskere ved oppstart, men samtidig varme opp jevnere, brukes et dampvarmesystem av "flenser og stendere" - ser du en spesiell kanal rundt stenderne? Det er gjennom den at en spesiell dampstrøm passerer for å varme opp turbinhuset under oppstarten.

For at dampen skal «treffe» rotorbladene og få dem til å rotere, må denne dampen først ledes og akselereres i riktig retning. For dette, den såkalte. dysearrayer - faste seksjoner med faste blader, plassert mellom de roterende skivene til rotorene. Dysegruppene roterer IKKE - de er IKKE bevegelige, og tjener kun til å lede og akselerere dampen i ønsket retning. På bildet nedenfor passerer damp "bak disse bladene på oss" og "spoler seg av" rundt turbinens akse mot klokken. Ved å "treffe" de roterende bladene til rotorskivene, som er plassert rett bak dyseristen, overfører dampen sin "rotasjon" til turbinrotoren.

På bildet nedenfor kan du se delene av dysearrayene som er klargjort for installasjon.

Og på disse bildene - Nedre del Turbinhus med munnstykker som allerede er installert i det:

Deretter "settes" rotoren inn i huset, de øvre halvdelene av dysematrisene er montert, deretter den øvre delen av huset, deretter ulike rørledninger, termisk isolasjon og foring:

Etter å ha gått gjennom turbinen, kommer dampen inn i kondensatorene. Denne turbinen har to kondensatorer - i henhold til antall strømninger i lavtrykkssylinderen. Se på bildet nedenfor. Den viser tydelig den nedre delen av dampturbinhuset. Vær oppmerksom på de rektangulære delene av lavtrykkssylinderkroppen, lukket på toppen med treskjold. Dette er dampturbineksos og kondensatorinntak.

Når dampturbinhuset er ferdig montert, dannes det et rom ved utløpene til lavtrykkssylinderen, hvor trykket under driften av dampturbinen er omtrent 20 ganger lavere enn atmosfærisk trykk, derfor lavtrykkssylinderhuset er ikke designet for trykkmotstand fra innsiden, men for trykkmotstand fra utsiden - dvs. atmosfærisk lufttrykk. Selve kondensatorene er under lavtrykkssylinderen. Bildet nedenfor er rektangulære beholdere med to luker på hver.

Kondensatoren er arrangert på samme måte som spillvarmekjelen. Inne er det en masse rør med en diameter på ca 30mm. Hvis vi åpner en av de to lukene til hver kondensator og ser inni, vil vi se "rørbrett":

Kjølevann strømmer gjennom disse rørene, som kalles industrivann. Damp fra eksosen til en dampturbin befinner seg i rommet mellom rørene utenfor dem (bak rørplaten på bildet ovenfor), og avgir restvarme for å behandle vann gjennom veggene til rørene, og kondenserer på overflaten. Dampkondensatet renner ned, samler seg i kondensatoppsamlere (i bunnen av kondensatorene), og går deretter inn i kondensatpumpene. Hver kondensatpumpe (og det er 5 totalt) drives av en trefase asynkron elektrisk motor, designet for en spenning på 6 kV.

Fra utløpet av kondensatpumpene kommer vann (kondensat) igjen inn i innløpet til economizer-seksjonene til spillvarmekjelene, og derved lukkes dampkraftsyklusen. Hele systemet er nesten hermetisk og vannet, som er arbeidsvæsken, blir gjentatte ganger til damp i spillvarmekjeler, fungerer i form av damp i turbinen for å bli tilbake til vann i turbinkondensatorene, etc.

Dette vannet (i form av vann eller damp) er konstant i kontakt med de indre delene av prosessutstyret, og for ikke å forårsake deres raske korrosjon og slitasje, er det kjemisk forberedt på en spesiell måte.

Men tilbake til dampturbinkondensatorene.

Industrielt vann, oppvarmet i rørene til dampturbinkondensatorene, fjernes fra verkstedet gjennom underjordiske industrielle vannforsyningsrørledninger og tilføres kjøletårnene for å overføre varmen som tas fra dampen fra turbinen til den omkringliggende atmosfæren. Bildene nedenfor viser utformingen av kjøletårnet bygget for kraftenheten vår. Prinsippet for driften er basert på sprøyting av varmt teknisk vann inne i kjøletårnet ved hjelp av dusjenheter (fra ordet "dusj"). Vanndråper faller ned og avgir varmen til luften inne i kjøletårnet. Den oppvarmede luften stiger, og på sin plass fra bunnen av kjøletårnet kommer kald luft fra gaten.

Slik ser kjøletårnet ut ved bunnen. Det er gjennom «spalten» i bunnen av kjøletårnet at kald luft kommer inn for å kjøle ned prosessvannet.

I bunnen av kjøletårnet er det et nedslagsbasseng, hvor dråper av prosessvann faller og samler seg, frigjøres fra kvelningsanordningene og avgir varmen til luften. Over bassenget er det et system med distribusjonsrør, gjennom hvilke varmt teknisk vann tilføres dusjinnretninger.

Plassen over og under dusjinnretningene er fylt med en spesiell fylling av plastpersienner. De nedre lamellene er designet for å fordele "regnet" jevnere over området til kjøletårnet, og de øvre lamellene er designet for å fange opp små vanndråper og forhindre overdreven medføring av teknisk vann sammen med luft gjennom toppen av spjeldet. kjøletårn. Men da bildene ble tatt, var plastskodder ennå ikke installert.

Bo" Den høyeste delen av kjøletårnet er ikke fylt med noe og er kun beregnet for å skape trekk (oppvarmet luft stiger). Hvis vi står over distribusjonsrørledningene, vil vi se at det ikke er noe over og resten av kjøletårnet er tomt

Den følgende videoen fanger opplevelsen av å være inne i kjøletårnet

På det tidspunktet da bildene av denne siden ble tatt, var kjøletårnet bygget for den nye kraftenheten ennå ikke operativt. Imidlertid var det andre kjøletårn i drift på territoriet til dette kraftvarmeverket, noe som gjorde det mulig å fange et lignende kjøletårn i drift. Stållameller i bunnen av kjøletårnet er designet for å regulere strømmen av kald luft og forhindre overkjøling av prosessvann om vinteren

Prosessvannet som er avkjølt og samlet i kjøletårnbassenget føres igjen til innløpet til dampturbinens kondensatorrør for å ta en ny del varme fra dampen osv. I tillegg brukes prosessvann til å kjøle annet prosessutstyr , for eksempel elektriske generatorer.

Følgende video viser hvordan prosessvann kjøles ned i et kjøletårn.

Siden industrivann er i direkte kontakt med luften rundt, kommer støv, sand, gress og annet smuss inn i det. Derfor, ved innløpet av dette vannet til verkstedet, på innløpsrørledningen til teknisk vann, er det installert et selvrensende filter. Dette filteret består av flere seksjoner montert på et roterende hjul. Gjennom en av seksjonene, fra tid til annen, organiseres en omvendt vannstrøm for å vaske det. Seksjonshjulet snur seg og neste seksjon spyles, og så videre.

Slik ser dette selvrensende filteret ut fra innsiden av prosessvannrørledningen:

Og så utenfor (drivmotoren er ennå ikke montert):

Her skal vi gjøre en digresjon og si at installasjonen av alt prosessutstyr i turbinverkstedet utføres ved hjelp av to traverskraner. Hver kran har tre separate vinsjer designet for å håndtere laster med forskjellig vekt.

Nå vil jeg gjerne fortelle litt om den elektriske delen av denne kraftenheten.

Elektrisitet genereres av tre elektriske generatorer drevet av to gassturbiner og en dampturbin. En del av utstyret for installasjon av kraftenheten ble brakt på vei, og en del med jernbane. En jernbane ble lagt rett inn i turbinbutikken, langs hvilken utstyr av stor størrelse ble fraktet under byggingen av kraftenheten.

Bildet nedenfor viser leveringen av statoren til en av generatorene. La meg minne deg på at hver elektrisk generator har en nominell elektrisk effekt på 150 MW. Merk at jernbaneplattformen som generatorstatoren ble brakt på har 16 aksler (32 hjul).

Jernbanen har en svak avrunding ved inngangen til verkstedet, og gitt at hjulene til hvert hjulpar er stivt festet på akslene ved kjøring på en avrundet seksjon jernbane ett av hjulene til hvert hjulpar blir tvunget til å skli (siden skinnene har forskjellig lengde). Videoen nedenfor viser hvordan dette skjedde da plattformen beveget seg med statoren til strømgeneratoren. Vær oppmerksom på hvordan sanden på svillene spretter når hjulene sklir langs skinnene.

På grunn av den store massen ble installasjonen av statorer til elektriske generatorer utført ved bruk av begge overheadkraner:

Bildet nedenfor viser en intern visning av statoren til en av generatorene:

Og dette er hvordan installasjonen av rotorene til elektriske generatorer ble utført:

Utgangsspenningen til generatorene er ca. 20 kV. Utgangsstrømmen er tusenvis av ampere. Denne strømmen tas fra turbinbutikken og føres til step-up transformatorer som er plassert utenfor bygget. For å overføre elektrisitet fra kraftgeneratorer til step-up transformatorer, brukes følgende elektriske ledninger (strømmen flyter gjennom et sentralt aluminiumsrør):

For å måle strømmen i disse "ledningene" brukes følgende strømtransformatorer (på det tredje bildet ovenfor står den samme strømtransformatoren vertikalt):

Bildet nedenfor viser en av opptrappingstransformatorene. Utgangsspenning - 220 kV. Fra deres uttak føres elektrisitet inn i strømnettet.

I tillegg til elektrisitet produserer kraftvarmeverket også Termisk energi brukes til oppvarming og varmtvannsforsyning av nærliggende områder. For dette gjøres det damputtak i dampturbinen, det vil si at en del av dampen fjernes fra turbinen uten å nå kondensatoren. Denne er nok varm damp, går inn i nettverksvarmere. Nettvarmeren er en varmeveksler. Designet ligner veldig på en dampturbinkondensator. Forskjellen er at det ikke er teknisk vann som renner i rørene, men nettverksvann. Det er to nettverksvarmere ved kraftenheten. La oss se igjen på bildet med turbinkondensatorene. Rektangulære beholdere er kondensatorer, og "runde" - denne er akkurat nettverksvarmere. Jeg minner om at alt dette er plassert under dampturbinen.

Nettvannet oppvarmet i rørene til nettvarmere tilføres gjennom underjordiske rørledninger av nettvann til varmenettet. Oppvarming av bygningen til distriktene som ligger rundt CHPP, og etter å ha gitt dem varmen, går nettverksvannet tilbake til stasjonen igjen for å varmes opp igjen i nettverksvarmere, etc.

Driften av hele kraftenheten styres av det automatiserte prosesskontrollsystemet "Ovation" til det amerikanske selskapet "Emerson"

Og her er hvordan kabelmezzaninen, som ligger under APCS-rommet, ser ut. Gjennom disse kablene mottar prosesskontrollsystemet signaler fra en rekke sensorer, samt signaler til aktuatorer.

Takk for at du besøker denne siden!

Termisk kraftteknikk i moderne forhold kan ikke overleve uten vannbehandling. Mangel på vannrensing og mykning kan føre til utstyrssvikt, dårlig kvalitet på damp eller vann, og som et resultat, lammelse av hele systemet. Konstant avkalking kan ikke sikre deg mot problemer som økt drivstofforbruk, dannelse og utvikling av korrosjon. Bare vannbehandling ved CHP kan løse hele komplekset av problemer i en fei.

For bedre å forstå problemene med å bruke det ene eller det andre ved termiske kraftverk, la oss starte med en gjennomgang av de grunnleggende konseptene. Hva er et kraftvarmeverk, og hvordan økt vannhardhet kan forstyrre der normal operasjon systemer?

Så, CHP eller kombinert varme- og kraftverk er en av typene termisk kraftverk. Dens oppgave er ikke bare å generere elektrisitet. Det er også en kilde til termisk energi for varmesystemet. Disse stasjonene leverer varmt vann og damp for å gi varme til hjem og bedrifter.

Nå noen få ord om hvordan et termisk kraftverk fungerer. Det fungerer som et kondenskraftverk. Den grunnleggende forskjellen i vannbehandling ved en kraftvarmeverk er at det er mulig å ta noe av varmen som genereres fra en kraftvarmeverk til andre behov. Metoder for å ta varmeenergi avhenger av typen dampturbin som er installert på bedriften. Også på CHP kan du regulere mengden damp du må velge.

Alt som skilles ut blir deretter konsentrert i en nettverksvarmer eller varmeovner. De overfører allerede energi til vannet, som går videre langs systemet for å overføre energien til topp varmtvannskjeler og fjernvarmestasjoner. Hvis slik dampekstraksjon ikke utføres ved CHPP, har slik CHPP rett til å kvalifisere seg som en CPP.

Enhver vannbehandling ved en kraftvarmeverk fungerer i henhold til en av to belastningsplaner. En av dem er termisk, den andre er elektrisk. Hvis belastningen er termisk, er den elektriske fullstendig underordnet den. Den termiske belastningen har paritet over den elektriske.

Hvis belastningen er elektrisk, er den ikke avhengig av den termiske belastningen, kanskje er det ingen termisk belastning i systemet i det hele tatt.

Det er også mulighet for å kombinere vannbehandling ved CHPP for elektriske og termiske belastninger. Dette bidrar til at restvarmen kan brukes til oppvarming. Som et resultat er effektiviteten til en CHPP mye høyere enn for en IES. 80 mot 30 prosent. Og likevel - når du bygger et termisk kraftverk, må du huske at det ikke vil fungere å overføre varme over lange avstander. Derfor må kraftvarmeverket ligge innenfor byen det mater.

Den største ulempen er det uløselige bunnfallet som dannes som et resultat av oppvarming av slikt vann. Å fjerne den er ikke lett. På CHP må du stoppe hele systemet, noen ganger demontere det, for å rengjøre skalaen i alle svinger og smale hull med høy kvalitet.

Som vi allerede vet, er den største ulempen med skala dens dårlige varmeledningsevne. På grunn av denne funksjonen oppstår hovedkostnadene og problemene. Selv lette kalkavleiringer på overflatene til varmeflater eller varmeelementer forårsaker en kraftig økning i drivstofforbruket.

Å eliminere skala vil ikke fungere hele tiden, det kan gjøres minst en gang i måneden. Samtidig vil drivstoffkostnadene stadig vokse, og driften av kraftvarmeverket etterlater mye å være ønsket, alt oppvarmings- og oppvarmingsutstyr er sakte men sikkert dekket av skala. For å rengjøre det senere, må du stoppe hele systemet. Å lide tap av nedetid, men å rense vekten.

Selve utstyret vil fortelle deg at det er på tide med rengjøring. Ovvil plutselig begynne å fungere. Hvis skalaen ikke fjernes etter det, blokkerer den fullstendig driften av varmevekslere og kjeler, eksplosjoner og dannelse av fistler er mulig. På bare noen få minutter kan du miste en dyr industriellt utstyr. Og det er umulig å gjenopprette det. Bare kjøp nytt.

Og så er enhver avkalking alltid skadede overflater. Du kan bruke vannbehandling på et termisk kraftverk, men det fjerner ikke kalk for deg, da må du fortsatt rense det med mekanisk utstyr. Med slike skjeve overflater risikerer vi en skarp utvikling av ikke bare dannelse av kalk, men også korrosjon. For utstyret til et kraftvarmeverk er dette et stort minus. Derfor tenkte vi på å lage vannbehandlingsanlegg ved CHP.

Vannbehandling på mini CHP

Generelt sett vil en slik sammensetning først og fremst avhenge av kjemisk analyse av vann. Den vil vise mengden vann som må rengjøres hver dag. Den vil vise urenhetene som må elimineres først. Det er umulig å klare seg uten en slik analyse når man sammenstiller vannbehandling ved en mini-CHP. Selv graden av vannhardhet, vil han vise. Du vet aldri, plutselig er vannet ikke så hardt som du tror, ​​og problemet ligger i silisium- eller jernavleiringer, og slett ikke i hardhetssalter.

Mest for CHP utstyr stort problem utgjør urenheter som er i etterfyllingsvannet. Dette er de samme salter av kalsium og magnesium, samt jernforbindelser. Og dette betyr at det i det minste blir vanskelig å klare seg uten en jernfjerner og en AquaShield elektromagnetisk vannmykner.

CHP er kjent for å gi varmt vann og oppvarming av hus i byen. Derfor vil vannbehandling ved en mini-CHP alltid inkludere ikke bare standard. Her kan du ikke klare deg uten ekstra vannfiltre. Omtrent kan hele vannbehandlingsordningen representeres i form av slike stadier, og filtrene som er inneholdt i dem.

For kraftvarmeanlegg benyttes vann fra primærkilder som er svært forurenset, så første trinn i vannbehandling ved minikraftvarme vil være avklaring. Her brukes i de fleste tilfeller mekaniske filtre, samt sedimentasjonstanker. Det siste tror jeg er forståelig for alle, de forsvarer vann der slik at faste urenheter legger seg.

Mekaniske filtre inkluderer flere gitter laget av av rustfritt stål. De fanger alle faste urenheter i vannet. For det første er dette store urenheter, deretter mellomstore, og på slutten svært små, på størrelse med et sandkorn. Mekaniske filtre kan brukes med koagulanter og flokkuleringsmidler for å rense vann fra skadelige bakteriologiske urenheter.

Gjenopprett mekaniske filtre ved normal tilbakespyling med rent vann.

Neste nivå vannbehandling ved et mini termisk kraftverk- eliminering av skadelige bakterier og virus eller desinfeksjon. For å gjøre dette kan de bruke både billig, men skadelig blekemiddel, og dyrt, men ufarlig når de er fullstendig fordampet. ozon.

Et annet alternativ for vanndesinfeksjon er bruken av et ultrafiolett filter. Her er grunnlaget en ultrafiolett lampe, som bestråler alt vannet som passerer gjennom en spesiell kyvette. Når vannet passerer gjennom et slikt filter, blir vannet bestrålt, og alle bakterier og virus dør i det.

Etter desinfeksjon kommer scenen. En rekke vannfiltre kan brukes her. Disse kan være ionebytterenheter, Aquashield elektromagnetiske vannmykner eller dens magnetiske variasjon. Vi vil snakke om fordelene og ulempene ved hver installasjon litt senere.

I tillegg til standardfiltre kan reagenssedimentering også brukes. Men tilsetning av ulike urenheter kan da resultere i dannelse av uløselige avleiringer som er svært vanskelig å fjerne.

Etter mykgjøringsstadiet er det på tide å demineralisere vannet. For dette brukes anionfiltre, det er mulig å bruke en kalsinator, en elektrodiadizer, og som standard omvendt osmose eller nanofiltrering.

Etter finrensing av vann er det viktig å fjerne gjenværende oppløste gasser fra vannet. For å gjøre dette, luft ut vannet. Termisk, vakuum, atmosfæriske avluftere. Det vil si at vi har gjort alt som skal til for sminkevann. Nå er det allerede generelle trinn for å forberede selve systemet.

Da trer kjelerensetrinnet i kraft, for dette bruker de vaske filtre for vann, og det siste trinnet i vannbehandlingen ved en mini-CHP er dampvask. For dette, et helt sett kjemiske reagenser for dekontaminering.

I Europa bidrar bruk av høykvalitets vannbehandling i kraftvarmeanlegg til å oppnå en tapseffektivitet på kun en kvart prosent per dag. Bare en kombinasjon tradisjonelle metoder vannmykning og rengjøring med de nyeste teknologiene bidrar til å oppnå så høye resultater av vannbehandlingssystemet ved minikraftverket. Og samtidig kan selve systemet uavbrutt vare i opptil 30-50 år, uten kardinalutskiftninger av stadier.

Og la oss nå gå tilbake til vannbehandlingssystemet for CHP og til vannbehandlingsanlegget for CHP. Her bruker de hele spekteret av filtre, det viktigste er å velge riktig enhet. Oftest krever systemet bruk av ikke ett, men flere filtre samtidig, koblet i serie, slik at vannet går gjennom både mykningstrinnet og demineraliseringstrinnet.

Det mest brukte er ionebytteranlegget. I industrien ser et slikt filter ut som en høy tank i form av en sylinder. Den er nødvendigvis utstyrt med en mindre tank, dette er en filterregenereringstank. Siden kraftvarmeverket arbeider med vann døgnet rundt, vil ionebytteranlegget være flertrinns og vil inneholde ikke ett, men noen ganger tre eller fire filtre. Det er én kontrollenhet eller kontroller for hele dette systemet. Hvert filter er utstyrt med sin egen regenereringstank.

Kontrolleren overvåker nøye hvor mye vann som har passert gjennom enheten. Hvor mye dette eller det filteret er renset, fikser klart rengjøringstiden, rensehastigheten, etter viss periode rengjøring eller et visst volum, gir det et signal for installasjonen. Hardt vann omfordeles til andre filtre, og den forurensede patronen sendes til gjenvinning. For å gjøre dette fjernes den fra installasjonen og overføres til en tank for regenerering.

Selve prosessen vannbehandlingsanlegg for kraftvarme fortsetter i henhold til følgende ordning. Hjertet til en slik ionebytterpatron er en harpiks beriket med mildt natrium. Når hardt vann kommer i kontakt med det, oppstår metamorfoser. Salter med sterk hardhet erstatter svakt natrium. Gradvis blir hele patronen tilstoppet med hardhetssalter. Dette er tiden for restitusjon.

Når patronen overføres til gjenvinningstanken, er høyt rensede salttabletter allerede oppløst der. Saltløsningen som resulterer er svært mettet. Prosentandelen av saltinnhold er ikke mindre enn 8-10 prosent. Men bare slik stor kvantitet salter kan fjernes fra patronen sterke hardhetssalter. Som et resultat av vasking dannes det høyt saltet avfall, og en patron fylles på nytt med natrium. Han blir sendt på jobb, men det er et problem med avfall. For å disponere dem må de renses på nytt, det vil si at saltholdighetsgraden må reduseres og tillatelse til deponering må innhentes.

Dette er et stort minus ved installasjonen, og saltkostnaden er betydelig, noe som også gir dyrt vedlikehold av installasjonen. Men vannrensehastigheten til denne mykneren er den høyeste.

Den neste populære versjonen av vannbehandlingssystemet for termiske kraftverk er AquaSHIELD elektromagnetiske vannmykner. Her utføres hovedarbeidet av en elektrisk prosessor, et brett og kraftige permanentmagneter. Alt dette til sammen skaper et kraftig elektromagnetisk felt. Disse bølgene kommer inn i vannet gjennom en ledning viklet på begge sider av enheten. Dessuten må du huske at du må vikle ledningene i forskjellige retninger fra hverandre. Hver ledning må vikles rundt røret minst syv ganger. Når du bruker denne enheten, er det viktig å sørge for at vann ikke kommer på ledningene.

Endene av selve ledningene må lukkes med isolasjonsringer eller vanlig elektrisk tape. Så vannet passerer gjennom røret, det blir bestrålt elektromagnetiske bølger. Det virker for mange som om påvirkningen av dette er mytisk. Imidlertid begynner hardhetssalter under dens påvirkning å forvandle seg, mister sin tidligere form og blir til tynne og skarpe nåler.

Etter å ha mottatt ny form, blir det upraktisk å holde seg til utstyrets overflater. Den tynne, smale kroppen av nålen fester seg ikke til overflater. Men på den annen side river den perfekt av den gamle vekten fra veggene på utstyret. Og han gjør det subtilt og effektivt, uten å bruke noen hjelpemidler. Slikt arbeid er hovedtrumfkortet til AquaShields elektromagnetiske vannmykner. Han vil gjøre jobben sin, det vil si at han vil myke opp vannet og fjerne den gamle skalaen veldig effektivt. Og for dette trenger du ikke kjøpe anti-skala produkter. Alle vil gi kraftige permanentmagneter laget av sjeldne jordmetaller og elektrisk strøm.

På dette apparatet et stort nummer av fordel fremfor andre installasjoner. Han trenger ikke å bli passet på, han gjør alt selv. Det vil helt fjerne noe som avkalking fra hverdagen din. Den er i stand til å jobbe med alle overflater, det viktigste er å montere den på et rent stykke rør.

Deretter elektromagnetisk enhet kan jobbe uten erstatning i et kvart århundre. En så lang bruk er garantert bare av sjeldne jordmetaller, som over tid praktisk talt ikke mister sine magnetiske egenskaper. Her blir ikke engang vannet vant til den magnetiske effekten. Riktignok fungerer ikke en slik enhet med stående vann. Dessuten, hvis vannet strømmer i mer enn to retninger samtidig, virker heller ikke magnetfeltet.

Og til slutt, noen ord om omvendt osmose som et vannbehandlingssystem for termiske kraftverk. Det er umulig å klare seg i produksjonen av etterfyllingsvann uten denne installasjonen. Bare det garanterer nesten hundre prosent vannrensing. Det finnes utskiftbare membraner som lar deg få vann med ønskede egenskaper. Men samtidig kan enheten ikke brukes uavhengig. Kun sammen med andre myknere, noe som gjør installasjonen dyrere. Men hundre prosent kompenserer for alle ulempene med høye kostnader.

Vi har vurdert i detalj alle vannbehandlingssystemer for kraftvarme. Kjent til alle mulige myknere som kan brukes i dette systemet. Nå kan du enkelt navigere i mykningens verden.

23. mars 2013

En gang, da vi kjørte inn i den strålende byen Cheboksary, fra øst, la min kone merke til to enorme tårn som sto langs motorveien. "Og hva er det?" hun spurte. Siden jeg absolutt ikke ville vise min uvitenhet til min kone, gravde jeg litt i hukommelsen og ga ut et seirende: «Dette er kjøletårn, vet du ikke det?». Hun ble litt flau: "Hva er de til?" "Vel, det er noe å kule, ser det ut til." "Og hva?". Da ble jeg flau, for jeg visste ikke i det hele tatt hvordan jeg skulle komme meg lenger ut.

Kanskje har dette spørsmålet stått for alltid i minnet uten svar, men mirakler skjer. Noen måneder etter denne hendelsen ser jeg et innlegg i vennestrømmen min z_alexey om rekruttering av bloggere som ønsker å besøke Cheboksary CHPP-2, den samme som vi så fra veien. Å måtte endre alle planene dine drastisk, det ville være utilgivelig å gå glipp av en slik sjanse!

Så hva er CHP?

Dette er hjertet i kraftvarmeverket, og her foregår hovedaksjonen. Gassen som kommer inn i kjelen brenner ut, og frigjør en vanvittig mengde energi. Det er her rent vann kommer inn. Etter oppvarming blir den til damp, mer presist til overopphetet damp, med en utløpstemperatur på 560 grader og et trykk på 140 atmosfærer. Vi vil også kalle det "Ren damp" fordi det er dannet av tilberedt vann.
I tillegg til damp har vi også avtrekk ved utgangen. På maksimal effekt, alle fem kjeler forbruker nesten 60 kubikkmeter naturgass per sekund! For å fjerne forbrenningsproduktene er det nødvendig med et ikke-barnslig "røyk" rør. Og det er en også.

Røret kan sees fra nesten alle områder av byen, gitt høyden på 250 meter. Jeg mistenker at dette er den høyeste bygningen i Cheboksary.

Like ved ligger et litt mindre rør. Reserver igjen.

Dersom kraftvarmeverket er kullfyrt, kreves det ytterligere eksosbehandling. Men i vårt tilfelle er dette ikke nødvendig, siden naturgass brukes som drivstoff.

I den andre delen av kjele- og turbinverkstedet er det installasjoner som genererer strøm.

Fire av dem er installert i maskinrommet til Cheboksary CHPP-2, med en total kapasitet på 460 MW (megawatt). Det er her overopphetet damp fra fyrrommet tilføres. Han, under stort press, blir sendt til turbinbladene, og tvinger den tretti tonn tunge rotoren til å rotere med en hastighet på 3000 rpm.

Installasjonen består av to deler: selve turbinen, og en generator som genererer strøm.

Og her er hvordan turbinrotoren ser ut.

Sensorer og målere er overalt.

Både turbiner og kjeler, i tilfelle nødsituasjon kan stoppes umiddelbart. For dette er det spesielle ventiler som kan stenge tilførselen av damp eller drivstoff på en brøkdel av et sekund.

Interessant, finnes det noe som heter et industrilandskap eller et industriportrett? Den har sin egen skjønnhet.

Det er en forferdelig støy i rommet, og for å høre en nabo må du belaste hørselen mye. Dessuten er det veldig varmt. Jeg vil ta av meg hjelmen og kle meg ned til T-skjorten min, men det klarer jeg ikke. Av sikkerhetsmessige årsaker er kortermet bekledning forbudt på kraftvarmeverket, det er for mange varme rør.
Mesteparten av tiden er verkstedet tomt, folk dukker opp her en gang annenhver time, i løpet av en runde. Og driften av utstyret styres fra hovedkontrolltavlen (gruppekontrollpaneler for kjeler og turbiner).

Slik ser det ut arbeidsplass på jobb.

Det er hundrevis av knapper rundt.

Og dusinvis av sensorer.

Noen er mekaniske og noen er elektroniske.

Dette er vår utflukt, og folk jobber.

Totalt, etter kjele- og turbinverkstedet, ved utgangen har vi elektrisitet og damp som delvis har kjølt seg ned og mistet deler av trykket. Med strøm ser det ut til å være enklere. Ved utgangen fra forskjellige generatorer kan spenningen være fra 10 til 18 kV (kilovolt). Ved hjelp av blokktransformatorer stiger den til 110 kV, og da kan strøm overføres til lange avstander ved hjelp av kraftledninger (kraftledninger).

Det er ulønnsomt å slippe den gjenværende "Ren dampen" til siden. Siden det er dannet av "rent vann", hvis produksjon er en ganske komplisert og kostbar prosess, er det mer hensiktsmessig å avkjøle det og returnere det til kjelen. Så av ond sirkel. Men med dens hjelp, og ved hjelp av varmevekslere, kan du varme opp vann eller produsere sekundær damp, som enkelt kan selges til tredjepartsforbrukere.

Generelt er det på denne måten du og jeg mottar varme og strøm i hjemmene våre, med vanlig komfort og hygge.

Å ja. Hvorfor trengs det kjøletårn?

Det viser seg at alt er veldig enkelt. De samme varmevekslerne brukes til å avkjøle den gjenværende "Pure Steam" før den føres tilbake til kjelen. Den avkjøles ved hjelp av teknisk vann, ved CHPP-2 tas den direkte fra Volga. Den krever ingen spesiell opplæring og kan også gjenbrukes. Etter å ha passert varmeveksleren varmes prosessvannet opp og går til kjøletårnene. Der renner den ned i en tynn film eller faller ned i form av dråper og avkjøles av den motgående luftstrømmen som skapes av viftene. Og i utstøtingskjøletårn sprøytes vann ved hjelp av spesielle dyser. I alle fall skjer hovedkjølingen på grunn av fordampning av en liten del av vannet. Det avkjølte vannet forlater kjøletårnene gjennom en spesiell kanal, deretter ved hjelp av bensinstasjon sendt til gjenbruk.
Med et ord, kjøletårn er nødvendig for å avkjøle vannet som kjøler ned dampen som fungerer i kjele-turbinsystemet.

Alt arbeid til CHP styres fra hovedkontrollpanelet.

Det er en ledsager her til enhver tid.

Alle hendelser logges.

Ikke gi meg brød, la meg ta bilder av knappene og sensorene...

På dette, nesten alt. Avslutningsvis er det noen bilder av stasjonen.

Dette er et gammelt rør som ikke lenger fungerer. Mest sannsynlig blir den snart tatt ned.

Det er mye propaganda på bedriften.

De er stolte av sine ansatte her.

Og deres prestasjoner.

Det virker ikke riktig...

Det gjenstår å legge til at, som i en spøk - "Jeg vet ikke hvem disse bloggerne er, men guiden deres er direktøren for filialen i Mari El og Chuvashia til OAO TGC-5, bedriftens IES - Dobrov S.V. "

Sammen med stasjonsdirektør S.D. Stolyarov.

Uten overdrivelse - ekte fagfolk på sitt felt.

Og selvfølgelig, mange takk til Irina Romanova, som representerer pressetjenesten til selskapet, for den perfekt organiserte turen.

Interaktiv applikasjon "Hvordan CHP fungerer"

På bildet til venstre er Mosenergo kraftverk, som genererer strøm og varme til Moskva og regionen. Det mest miljøvennlige drivstoffet – naturgass – brukes som drivstoff. Ved kraftvarmeverket tilføres gass gjennom en gassledning til en dampkjel. Gassen brenner i kjelen og varmer opp vannet.