Реконструкция энергоблока №2 Ириклинской ГРЭС

Ириклиинская ГРЭС (ИГРЭС) является одной из самых крупных тепловых электростанций на Южном Урале. Расположена она в поселке Энергетик (Новоорский район Оренбургской области), на берегу Ириклинского водохранилища на реке Урал. Ее деятельность заключается в производстве электрической энергии и продаже ее на оптовом рынке, а также снабжении теплом поселка Энергетик.

В состав электростанции входят 24 подразделения, в том числе 8 энергоблоков мощностью 300 МВт каждый и гидроэлектростанция на 30 МВт. На блоках установлены турбины Ленинградского металлического завода К-300-240 и котлы ПК-41 (энергоблоки № 1 и 2), ТГМП-114 (блоки № 3 и 4) ТГМП-314 (блоки № 5-8).

Установленная электрическая мощность ИГРЭС составляет 2.430 МВт (включая 30 МВт ГЭС), а установленная тепловая мощность – 121 Гкал/ч (в том числе 1 Гкал/ч котельной ГЭС). В качестве основного топлива на станции используется природный газ, в то время как мазут является резервным. Производимая электроэнергия отпускается по высоковольтным линиям 500, 220 и 110 кВ. К ВЛ 500 кВ подключены подстанции, питающие такие крупные промышленные предприятия, как Оренбургский газоперерабатывающий завод и Магнитогорский металлургический комбинат.

Реконструкция энергоблока №2.

В третьем квартале 2015г году на Ириклинской ГРЭС началась масштабная реконструкция второго энергоблока станции. Модернизация данного блока позволит в первую очередь повысить экономичность работы, продлить срок службы на 30 лет, увеличить КПД блока до 40,5 % и мощность энергоблока с 300 МВт до 330 МВт. Годовой экономический эффект от модернизации энергоблока возрастет за счет увеличения платы за мощность, повышения экономичности оборудования, участия в рынке системных услуг и сокращения ремонтных затрат. Также в 2014 году началась реконструкция ОРУ – 110 кВ, осуществлена замена циркуляционных водоводов блока № 6, ведется реконструкция маслохозяйства электростанции и т. д. Модернизацию основного и вспомогательного оборудования энергоблока № 2 планируется завершить к лету 2016 года.

В рамках данной модернизации ОАО "Силовые машины" поставляет оборудование на сумму более 1 миллиарда рублей, это в первую очередь: ротор низкого давления и проточная часть цилиндра низкого давления турбины К-300-240 ЛМЗ и другое оборудование.

ЗАО «ЭнергоФронт» примет в реконструкции самое активное участие. В частности к началу 2016г. будет произведена поставка следующего оборудования на замену устаревшего и физически изношенного:

- модернизированных бустерных насосов ПД650-160-2 с электродвигателями 4АЗМ-500/6000-УХЛ4 в количестве 3шт.;

- электродвигателя 4АЗМ-8000/6000-УХЛ4 (8000кВт, 3000об/мин, 6кВ) в количестве 1шт. в качестве привода для пускорезервного питательного насоса СВПЭ-320-550.

- двухскоростного электродвигателя 2АДО-С-800/500-6000-8/10У1 (800/500кВт, 750/600об/мин, 6кВ) в количестве 1шт. в качестве привода для вентилятора ВДН-24х2II.

Модернизированные бустерные насосы ПД650-160-2.

Особое внимание ЗАО «ЭнергоФронт» уделило проекту поставки модернизированных бустерных насосов ПД650-160-2 с электродвигателями 4АЗМ-500/6000-УХЛ4.

Надёжная безаварийная работа энергетических блоков тепловых электростанций в значительной степени определяется качеством установленного на них насосного оборудования, и в первую очередь питательной группы. В качестве основных питательных насосов энергетических блоков мощностью 300 МВт используются питательные турбонасосы. Это высоконапорные и высокооборотные многоступенчатые насосы большой мощности для перекачки горячей воды.

Для обеспечения требуемого кавитационного запаса для высокооборотных насосов и тем самым для предотвращения кавитации в рабочем колесе первой ступени предусматривается обязательная установка бустерных (предвключённых) насосов. При использовании для питательного насоса турбинного привода бустерный насос рассматривается как составная часть многокомпонентного насоса.

На Ириклинской ГРЭС на данный момент эксплуатируются устаревшие бустерные насосы ПД-650-160 и 12ПД-8. На каждом энергоблоке установлено по 3 бустерных насоса (два рабочих один резервный).

Бустерные насосы ПД 650-160, корпусные детали которых изготовлены из стали 20Л по ГОСТ 977 80, выпускаются серийно с 1980 года. До этого времени поставлялись насосы 12ПД 8 в чугунном исполнении.

В процессе эксплуатации насосов выявлено, что в течение 1,5...3 лет происходит размыв поверхностей горизонтального разъема крышки и корпуса между напорной и всасывающей полостями, мест установки уплотнительных колец рабочих колес, имелись также замечания по работе подшипниковых узлов. С целью значительного повышения надежности работы, увеличения межремонтного периода до 12 лет, бустерный насос был подвергнут коренной модернизации и новому насосу присвоена маркировка ПД 650-160-2.

Рис.1 Продольный разрез насоса ПД 650-160-2

При модернизации насосов ПД 650-160-2 были решены следующие задачи:

- обеспечена полная взаимозаменяемость модернизированного насоса, как по параметрам, так и по присоединительным размерам с насосами, установленными на станциях (ПД 650-160 и 12ПД-8);

- с целью исключения перетоков жидкости из камеры высокого давления в камеру низкого давления, и связанных с этим размывов корпусных деталей, корпус насоса выполнен цельнолитым (без горизонтального разъема);

- модернизирована проточная часть насоса, КПД насоса на номинальном режиме составляет 86 %, что превышает аналогичное значение КПД насоса ПД 650-160 на 8%;

- снижена виброскорость подшипниковых узлов: при номинальной подаче 650 м3/ч составляет 2,7 мм/с, на минимальной подаче 130 м3/ч –4,0 мм/с и на максимальной подаче 1100 м3/ч – 3,2 мм/с;

- в качестве материала корпуса применены высокохромистые стали аустенитно-мартенситного класса 06Х12Н3ДЛ по ТУ 108 978 80 или CA6NM по ASTM А487М 93, стойкость которых против эрозионного размыва в 8-10 раз выше, чем у стали 20Л;

- с целью удобства приварки к трубопроводам из углеродистой стали, на патрубки насоса приварены переходники из углеродистой стали;

- с целью снижения вибрации ротора, рабочие колеса выполнены из двух половин со смещением лопастей на выходе перекачиваемой среды из рабочих колес;

- сальниковые уплотнения вала заменены на механические торцового типа;

- применена муфта упругая пластинчатая для соединения валов двигателя и насоса;

- усовершенствована конструкция подшипниковых узлов.

Для обеспечения возможности демонтажа торцового уплотнения, без снятия с фундамента приводного двигателя, вал двигателя смещён относительно вала насоса на 150 мм.

Рис.2 Введенный в работу модернизированный ПД 650-160-2

О показателях надежности нового насоса можно судить по многолетнему, более 10 лет, опыту эксплуатации бустерных насосов ПТА 3800-20-1 на блоках АЭС с реакторами ВВЭР 1000, и ПД 1600-180-2 на блоках 800 МВт тепловых электростанций. Технические решения, реализованные в указанных насосах, также применены в ПД 650-160-2. Ревизия этих насосов проводится не чаще чем раз в четыре года, при этом меняются только уплотнительные резиновые кольца и плоские прокладки. Капитальных ремонтов указанных насосов, по информации с мест эксплуатации, до настоящего времени не производилось.

Таким образом, на Ириклинской ГРЭС для модернизации блока №2 будет произведена полная замена находящихся в эксплуатации насосов ПД 650 -160 и 12ПД8 на надёжные и экономически более эффективные насосы ПД 650-160-2.

Шеф-монтаж и шеф-наладка.

После поставки оборудования, в соответствии с условиями договора, специалисты сервисной службы ЗАО «ЭнергоФронт» окажут услуги по шеф-монтажу и шеф-наладке:

- насосных агрегатов ПД650-160-2 с электродвигателем 4АЗМ-500/6000-УХЛ4 в количестве 3 шт.,

- электродвигателя 4АЗМ-8000/6000-УХЛ4 в количестве 1шт.

- двухскоростного электродвигателя 2АДО-С-800/500-6000-8/10У1 в количестве 1шт.

Начало монтажа агрегатов намечено на первый квартал 2016 года.