Нижнекамская ТЭЦ

Нижнекамская ТЭЦ (ПТК-1) - филиал ОАО «ТГК-16» является самой крупной промышленно-отопительной ТЭЦ в Республике Татарстан. Установленная электрическая мощность – 880 МВт. Установленная тепловая мощность – 3 746 Гкал/ч.

Нижнекамская ТЭЦ (ПТК-1) обеспечивает электрической и тепловой энергией крупнейшие предприятия нефтехимии, шинной промышленности, стройиндустрии. Станция является звеном единого производственно-хозяйственного комплекса по производству, передаче, распределению электрической и тепловой энергии.

Рис.1. Нижнекамская ТЭЦ (ПТК-1)

Установка турбопривода и питательного насоса – основные цели и задачи проекта.

В настоящее время, для привода питательных насосов в целом по Нижнекамской ТЭЦ (ПТК-1), применяются электродвигатели марки АС-4000/6000 и 2АЗМ 4000/6000 мощностью от 3150 до 4200 кВт. Однако в сложившемся проектном решении наблюдаются явные потери на приводе, такие как, потери при преобразовании энергии пара в электрическую, потери при трансформации на трансформаторах собственных нужд, потери при передаче электрической энергии к электродвигателю, потери в самом электродвигателе, потери при передаче крутящего момента от электродвигателя к насосу.

Для исключения перечисленных потерь для привода питательного насоса предлагается использовать приводную турбину. Использование турбины для привода питательного насоса вместо электродвигателя целесообразно, в том числе исходя из того, что реализуется возможность регулирования расхода питательной воды, то есть работа на режимах с частичной нагрузкой, чего электродвигатель не обеспечивает. Установка приводной турбины в качестве привода питательного насоса значительно снизит расход электроэнергии на собственные нужды, снизив удельный расход топлива на производство электричества. С внедрением турбины возникает ещё один положительный момент – появляется дополнительный источник пара с давлением 1,2 ата, дефицит которого наблюдается на Нижнекамской ТЭЦ (ПТК-1).

Основные цели проекта:

· снижение потерь электроэнергии на собственные нужды;

· дополнительная выработка электроэнергии;

· организация дополнительного источника пара 1,2 ата;

· стабильное поддержание и плавное регулирование давления питательной воды;

· увеличение максимальной производительности питательного насоса,

· увеличение энергоэффективности питательного насоса;

· повышение эффективности производственного процесса;

· повышение безопасности производственного процесса;

· увеличение срока эксплуатации, снижение количества ремонтов основного оборудования, а также запорной и регулирующей арматуры.

Реконструкция осуществляется путем замены физически устаревшего, отработавшего ресурс оборудования: электродвигателя АС-4000/6000 (4000кВт, 3000об/мин, 6кВ) на паровую турбину и питательного насоса ПЭ500-180-2 ст.№11 с параметрами Q=580 м³/ч, Н=1950 м на питательный насос с параметрами Q=580 м³/ч, Н=2030 м.

Генеральным подрядчиком по выполнению комплекса работ «под ключ» по объекту капитальных вложений «Питательная турбина ПЭН-500А. Установка турбопривода и питательного насоса» для филиала ОАО «ТГК-16» - «Нижнекамская ТЭЦ (ПТК-1)» была выбрана компания ООО «Комтек-Энергосервис».

ООО «Комтек-Энергосервис» осуществлял целый комплекс работ, включающий разработку необходимой документации, строительно-монтажные работы, поставку всего комплекса вспомогательного оборудования, пуско-наладочные работы, участие в вводе оборудования в эксплуатацию.

Модернизированный питательный насос ПЭ 580-185-5.

ООО «Комтек-Энергосервис» был объявлен конкурс на поставку питательного насоса со следующими параметрами:

Наименование характеристики	Единица измерения	Величина
Номинальная производительность	м3/ч	580
Рабочий диапазон производительности	м3/ч	200÷580
Номинальное число оборотов	об/мин	2985
Давление среды во входном патрубке	ати	6,7
Температура среды во входном патрубке	оС	160
Номинальный напор насоса	м	2030
Отбор питательной воды за 3-ей ступенью: расход, давление	м3/ч кгс/см2	50 57
КПД насоса при номинальной производительности	%	≥82

Выбор питательного насоса должен быть согласован с Нижнекамской ТЭЦ.

Главным конкурентом ЗАО «ЭнергоФронт» выступала компания Sulzer (Германия), предложившая насос собственного производства на требуемые параметры.

Наша компания детально проработала техническую и коммерческую сторону проекта и сумела одержать победу в данном конкурсе, предложив наиболее оптимальное решение - модернизированный питательный насос ПЭ580-185-5 производства АО «Сумский завод «Насосэнергомаш».

Модернизация линейки насосов ПЭ580-185-5 направлена на улучшение таких показателей насосного оборудования как техническая и энергетическая эффективность насосов путем увеличения КПД, а также долговечности и надежности оборудования за счет повышения износостойкости ответственных деталей. Суть модернизации заключается в изменении проточной части насоса путем использования конструктивно новых рабочих колес и направляющих аппаратов, а также доработке секций насосов.

КПД модернизированного насоса ПЭ580-185-5 в рабочей точке составляет не менее 85% (у насоса производства Sulzer КПД - около 82%).

Рис.2. Характеристика питательного насоса ПЭ580-185-5.

Питательный насос ПЭ580-185-5 предназначен для питания водой с температурой 165 °С стационарных паровых котлов. Насос – центробежный, горизонтальный, двухкорпусной, многоступенчатый с автоматическим уравновешиванием усилия ротора гидравлическим разгрузочным устройством. Насос состоит из корпуса наружного, крышки всасывающей, крышки напорной, корпуса внутреннего с ротором, концевыми уплотнениями торцового типа, подшипниками скольжения, опорной плиты и вспомогательных трубопроводов, патрубки насоса направлены вертикально вверх. Ротор насоса состоит из вала, рабочих колес, диска разгрузочного, защитных гильз, колец лабиринтных и крепежных изделий.

Передача крутящего момента от турбины к насосу осуществляется при помощи упругой пластинчатой муфты.

В объем поставки входит комплект запасных частей, а также эксплуатационная документация, необходимая для выполнения монтажных, пусконаладочных работ, правильной и безопасной эксплуатации агрегата.

Рис.3. Питательный насосный агрегат АПЭ580-185-5.

Испытания насоса на заводе-изготовителе прошли успешно, полученные характеристики соответствуют заданным.

Поставка, шеф-монтаж и пусконаладка.

Поставка оборудования осуществлялась в предельно сжатые сроки, перед нашей компанией стояла задача уменьшения сроков изготовления насоса ПЭ580-185-5 на 2 месяца, с которой мы успешно справились.

Были осуществлены инспекционные поездки на машиностроительное предприятие, в том числе с представителями заказчика.

После поставки оборудования, в соответствии с условиями договора, ЗАО «ЭнергоФронт» оказало услуги по шеф-монтажу и пусконаладке насосного агрегата. Специалисты сервисной службы нашей компании совместно с шеф-инженерами АО «Сумский завод «Насосэнергомаш» осуществляли надзор за монтажом и пуско-наладкой АПЭ580-185-5. План-график оказания услуг успешно был согласован с заказчиком, период проведения монтажных и пусконаладочных работ турбины с питательным насосом по требованию Нижнекамской ТЭЦ (ПТК-1) также был максимально сжат. Данные работы были проведены в период: с начала октября – начало декабря 2013г.

Рис.4. Акт ввода в эксплуатацию насосного агрегата АПЭ580-185-5

В настоящее время установленное оборудование эксплуатируется на полную нагрузку, замечаний к работе нет. Срок окупаемости проекта за счет экономии затрат электроэнергии на собственные нужды ориентировочно составит 2,5 - 3 года.

Рис.5. Общий вид паровой турбины Р-3,7-1,4/0,17П с питательным насосом

ПЭ580-185-5.