Реконструкция Казанской ТЭЦ-2

Строительство cначалось в 1932 году. Первая очередь строительства была завершена в 1937 году, а через год были введены в эксплуатацию первые турбогенератор и котел. Мощности ТЭЦ наращивались каждое десятилетие и к 1957 году достигли 175 МВт. В семидесятые годы XX века мощности достигали 360 МВт. С распадом СССР потребление снизилось, и мощности были уменьшены до 190 МВт. Потребности к развитию и расширению возможностей централи предъявлялись появлением завода «Казаньоргсинтез» и других предприятий химического комплекса, а также бурное развитие жилищного и промышленного строительства в регионе. В 2001 году станция стала первой по значимости в энергосистеме столицы Татарстана. ТЭЦ обеспечивает энергией близлежащие промышленные предприятия и жилые районы.

Реконструкция ТЭЦ – основные цели и задачи

Реконструкция Казанской ТЭЦ-2 осуществляется с целью обеспечения надежногоэлектро и теплоснабжения потребителей развивающихся и прилегающих территорий.Генеральным подрядчиком проекта выступает ООО «УК «КЭР-Холдинг» по заказу ОАО «Генерирующая компания».

Реконструируемая часть ТЭЦ состоит из двух новых энергоблоков ПГУэлектрической/тепловой мощностью 110 МВт/74 Гкал/ч каждый для комбинированногопроизводства электричества и тепла (горячая вода), размещаемых на площадкесуществующей ТЭЦ, расположенной в северной части г. Казани.

Работа каждого энергоблока ПГУ мощностью 110 МВт предусматривается по схемеутилизационной парогазовой установки с одной газотурбинной установкой мощностьюсогласно ISO 70 МВтэ ±10 %, паровым котлом-утилизатором двух давлений бездожигания топлива и паровой турбиной с одним регулируемым отбором (конфигурация1ГТУ+1КУ+1ПТУ).

Строительство ПГУ осуществляется в 3 этапа:
- 1й этап – подготовительный период;
- 2й этап – строительство блока ПГУ ст.№1;
- 3й этап - строительство блока ПГУ ст.№2;

Установленная мощность каждой ПГУ:
- электрическая на выводах генераторов – 110 МВт (в конденсационном режимепри +15 °С);
- тепловая – 86 МВт (74 Гкал/ч) (в теплофикационном режиме при – 13,5 °С).

Рис.1. Строительство блоков ПГУ Казанской ТЭЦ-2

Парогазовые установки планируется ввести в эксплуатацию в IV квартале 2014 года и III квартале 2015 года. С вводом энергоблоков мощность станции увеличится более чем вдвое и составит 410 МВт.

Электронасосные агрегаты для нужд ПГУ Казанской ТЭЦ-2

Компанией ООО «УК «КЭР-Холдинг» были проведены следующие конкурсы на право поставки основных электронасосных агрегатов для нужд блоков ПГУ Казанской ТЭЦ-2:
1. Сетевые электронасосные агрегаты с регулируемым приводом - в количестве 3 шт.;
2. Погружные циркуляционные электронасосные агрегаты - в количестве 4 шт.;
3. Конденсатные электронасосные агрегаты - в количестве 8 шт.;
4. Электронасосы замкнутого контура антиобледенительной системы, охлаждения газовой турбины, подъемных насосов охлаждающей воды, замкнутого контура охлаждения ПЭН ВД – в количестве 12 шт.

За право поставки электронасосных агрегатов в данных конкурсах боролись несколько компаний - представителей производителей отечественных и импортных насосов.

Группа EnergoFront, досконально проработав техническую и коммерческую сторону проекта, а также с учетом предъявляемых требованиям по надежности и энергоэффективности , сумела одержать победу в данных конкурсах, предложив наиболее оптимальное решение, взяв за основу насосное оборудование концерна KSB AG (Германия) – ведущего мирового производителя насосного оборудования для энергетики:
- по сетевым электронасосным агрегатам с регулируемым приводом было предложено следующее решение: сетевые насосы RDLO 350-690 A SC GF (на параметры: Q=2700 м3/ч, Н=135 м) производства концерна KSB AG (Германия), в комплекте с электродвигателями концерна «HYOSUNG CORPORATION», (Южная Корея), и гидромуфтами производства «Voith Turbo», (Германия), в количестве 3 шт.;

Рис.2. Электронасосный агрегат RDLO 350-690 A SC GF

- по погружным циркуляционным электронасосным агрегатам было предложено следующее решение: погружные циркуляционные насосы Amarex KRT K400-630 (на параметры: Q=3382 м3/ч, Н=30,5 м) производства концерна KSB AG (Германия), в комплекте с электродвигателями Siemens (Германия), в количестве 4 шт.;

Рис.3. Погружной циркуляционный электронасосный агрегат Amarex KRT K400-630

- по конденсатным электронасосным агрегатам было предложено следующее решение: конденсатные насосы Multitec V 150/ 6 (на параметры: Q=180 м3/ч, Н=200 м) производства концерна KSB AG (Германия), в комплекте с электродвигателями Siemens (Германия) в количестве 8 шт.;

Рис.4. Конденсатный электронасосный агрегат Multitec V 150/ 6

- по вспомогательным электронасосам замкнутого контура антиобледенительной системы, охлаждения газовой турбины, подъемных насосов охлаждающей воды, замкнутого контура охлаждения ПЭН ВД также были выбраны насосы производства концерна KSB AG (Германия), в комплекте с электродвигателями Siemens (Германия).

Особое внимание специалистами группы EnergoFront было уделено технической проработке сетевых электронасосных агрегатов и их комплектации для нужд ПГУ.

Сетевые электронасосы для ПГУ Казанской ТЭЦ-2

Теплофикационные установки блоков ПГУ Казанской ТЭЦ-2 будут работать параллельно с теплофикационным оборудованием существующей ТЭЦ. Система теплоснабжения –закрытая, температурный график 150/70°С, со срезкой 135/65°С.

Теплофикационная установка блока ПГУ состоит из подогревателя сетевой воды,охладителя конденсата паровой турбины, и водо-водяного теплообменника (ВВТО),установленного на линии газового подогревателя конденсата (ГПК) у котла-утилизатора. Сетевая вода на теплообменники подается сетевыми насосами,оснащенными регулируемым приводом (гидромуфтой).

Подпитка теплосети осуществляется оборудованием, установленным на существующей ТЭЦ.Электронасосный агрегат RDLO 350-690 A SC GF (на параметры: Q=2700 м3/ч, Н=135 м) предназначен для перекачивания воды в тепловых сетях.

Агрегат состоит из насоса, двигателя, регулирующей гидромуфты с теплообменником и трубопроводов, смонтированных на общей фундаментной раме.

Передача крутящего момента от двигателя к гидромуфте и от гидромуфты к насосу осуществляется при помощи упругих зубчатых муфт производства Flender (Германия).

Для обеспечения контроля важных для работы параметров, автоматического управления в режимах пуска и останова, автоматического отключения при недопустимом отклонении технологических параметров агрегат оснащается Заказчиком системой автоматического управления в соответствии с техническими требованиями.

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

Рис.5. Насос RDLO 350-690 A SC GF

Конструктивное исполнение насоса:
Корпус насоса: спиральный корпус с продольным разъемом со сменными щелевыми кольцами. Всасывающий и напорный патрубок (с противоположной стороны корпуса) находятся на одной линии (компоновка "Inline").
Рабочее колесо: двупоточное радиальное рабочее колесо двойного всасывания.
Вал насоса: вал полностью уплотнен по отношению к перекачиваемой жидкости. Для защиты вала в зоне уплотнений расположены защитные втулки вала. Уплотнения вала со стороны привода и концевого подшипника - торцового типа.

Насос комплектуется подшипниками качения, заполненными долговечной консистентной смазкой или жидкой смазкой. Жесткий подшипник расположен со стороны привода.

КПД насоса в рабочей точке составляет 86,6%.

Рис.6. Характеристики насоса RDLO 350-690 A SC GF

В качестве электропривода насоса RDLO 350-690 A SC GF был выбран электродвигатель HSTC 450 корейского концерна «HYOSUNG CORPORATION», (на параметры N=1300кВт, ω=1500об/мин, U=6кВ) имеющие высокие технические и эксплуатационные характеристики.

Высокая степень защиты (IP55), уровень шума (<79 dBA на расстоянии 1 м), коэффициент полезного действия 95,5% при полной нагрузке, высокая эксплуатационная надежность, долговечность, позволяет отнести электродвигатели HYOSUNG к одним из лучших в классе мощностей 1-2 МВт.

Изоляция статора электродвигателей выполнена по системе SUPACT: VPI (вакуум-нагнетательная пропитка) из слюдяной пленки и эпоксидной смолы может использоваться постоянно при температуре в 180 OC (класс H). Электродвигатели оснащены подшипниками качения с консистентной мазкой, они просты в эксплуатации, надежны и долговечны. Всё это позволит сэкономить финансовые и трудовые ресурсы при эксплуатации и ремонте электродвигателей.

Рис.7. Электродвигатель серии HSTC

С целью плавного изменения частоты вращения ротора насоса при согласовании характеристик насоса и гидравлической сети выбраны гидромуфты 866 SVTL 22-12,8 производства «VOITH TURBO» (Германия), ведущего в мире производителя регулируемых по частоте вращения гидродинамических приводов.

Все основные преимущества регулируемых гидромуфт: высокая скорость реакции и точность регулирования; щадящий режим работы для приводного двигателя, небольшие инвестиционные затраты по сравнению с другими системами регулирования частоты вращения – стали слагаемыми успешного внедрения этого оборудования в проекте.

Рис.8. Гидромуфта Voith серии SVTL

Испытания оборудования

Испытания проводятся с целью контроля соответствия оборудования требованиям технических условий завода-изготовителя и комплекту конструкторской документации, а также для контроля качества изготовления и сборки.

По требованию заказчика всё оборудование должно быть испытано на заводе-изготовителе. Особое внимание уделяется гидравлическим испытаниям насосов RDLO 350-690 A SC GF, т.к. полученные параметры (характеристики) должны соответствовать заданным, а также от их значений зависит работоспособность агрегата в целом.

Определяемые характеристики: напорная, расходная, энергетическая, кавитационная, вибрационная и шумовая.

Испытания насосов прошли успешно, полученные характеристики соответствуют заданным.По результатам проведенных испытаний был составлен протокол испытаний с заключением о соответствии насоса технической документации:

Рис.9. Протокол приемо-сдаточных испытаний

Испытания гидромуфт и электродвигателей на заводе-изготовителе также прошли успешно.

Шеф-монтаж и пуско-наладка

В данный момент все оборудование поставлено на Казанскую ТЭЦ-2, в сроки в соответствии с условиями договора. После поставки оборудования, в соответствии с условиями договора, специалисты сервисной службы группы компаний EnergoFront совместно с шеф-инженерами «KSB AG» и «Voith Turbo» окажут услуги по шеф-монтажу и пуско-наладке насосных агрегатов. Начало монтажа агрегатов намечено на конец 2013 года.