1.6 Система технического водоснабжения

Техническая вода подаётся на ТЭЦ-3 от береговой насосной станции (НС-1) Томского нефтехимического комбината (ТНХК), установленной на р.Томь в 12 км от площадки ТЭЦ-3. Проектный максимальный расход охлаждающей воды на производственные нужды ТЭЦ-3 - 3200 м³/час или 77000 м³/сутки. Фактическое потребление технической воды в 2009 г. значительно ниже (см. рисунок 2.1). В летние месяцы (июнь – август) расход воды находится на уровне 30- 90 м³/ч, в остальное время года - 300-480 м³/ч.

Рисунок 2.1 – Расход технической воды на ТЭЦ-3 в 2009 г.

Непосредственно на ТЭЦ-3 вода подводится двумя водоводами Ду800 от магистральных напорных водоводов Ду1000 НС-1. После расходомерных устройств, установленных на водоводах, речная вода направляется:

• на ПВК и химцех (две нитки Ду500) - всас НАПТС-1,2, НТО-1,2,3, НСВ-1,2,3;

• в подводящий канал ЦНС (две нитки Ду600);

• на ППНС (две нитки Ду400).

1.6.1 Описание системы циркуляционного техводоснабжения

Система циркуляционного технического водоснабжения – оборотная с брызгальным бассейном и одной испарительной плёночной градирней башенного типа ст. №2 с площадью охлаждения 3200 м² (расчётная производительность – 31 800 м³/ч, высота - 86,1м, ороситель – асбоцементный) и ЦНС с общим открытым подводящим каналом. Открытый подводящий канал, запроектирован и построен на пропуск расхода охлажденной воды 36 м³/сек или 129600 м³/ч, т.е. на полное развитие станции. Градирня ст. №2 введена в работу в 2005 году, в 2006 году выполнена реконструкция - установлен двухрядный пластмассовый влагоуловитель. Нагретая вода после конденсатора турбины и охладителей механизмов и оборудования, в зависимости от режима работы турбины и тепловой нагрузки конденсатора, направляется на градирню или в брызгальный бассейн.

Напорные (2шт.) и сливные (2шт.) магистральные коллекторы выполнены в проектном исполнении с диаметром 2840х12мм. На брызгальный бассейн вода подаётся от магистральных сливных коллекторов по двум водоводам 1420х10мм. К конденсаторам турбины охлаждающая вода подаётся по трубопроводам 1220х10мм, установлены и задействованы расходомерные устройства на водоводах основных пучков (на каждой половине) и встроенном пучке конденсатора.

Брызгальный бассейн расположен на площадке ТЭЦ-3. Водосборная часть бассейна представляет собой земляную выемку, разделенную естественной перемычкой на две секции. Размер секций по дну - 67,5x97,6 м и 67,5x150,6 м, глубина – 4,4 м. Полный объем бассейна составляет 81300 м³. Слив охлажденной воды из каждой секции бассейна в открытый железобетонный канал осуществляется по стальной трубе Ду-1400 мм. Секции бассейна соединены между собой пропускной трубой 1400 мм. Для подвода воды от циркуляционных водоводов к каждой секции бассейна проложен подземный стальной трубопровод Ду-1400мм, к которому присоединен распределительный коллектор переменного диаметра 1200-1000-800 мм. От каждого коллектора по откосу и дну водосборного бассейна проложено 9 распределительных трубопроводов переменного диаметра 500-300 мм, на которых через 8 м установлены по 9 вертикальных труб высотой 3,5 м и Ду-200мм. На конце каждой трубы установлено одно разбрызгивающее сопло бутылочного типа Б-75. Общее количество сопел - 162 штуки.

При существующих размерах бассейна количество разбрызгивающих сопел 124шт.

Охлаждение циркуляционного расхода воды 12 400 м³/ч обеспечивается при следующих условиях:

• расход через одно сопло 100 м³/ч;

• напор перед соплом 7 м. вод. ст.;

• плотность орошения 1,1 м³/м² час.

Регулирование расхода циркуляционной воды через бассейн производится подключением необходимого количества лучей в зависимости от ожидаемой тепловой нагрузки бассейна.

Охлаждающая способность брызгального бассейна в зависимости от температуры наружного воздуха и влажности составляет 2,5 ÷ 4 С.

Центральная насосная станция (ЦНС) запроектирована и построена на установку шести насосных агрегатов, т.е. на полное проектное развитие станции. Характеристики оборудования ЦНС приведены в таблице 2.4. С первой очередью строительства ТЭЦ-3 установлены две группы насосов:

• первая группа – вертикальные центробежные насосные агрегаты ЦН ст.№1,6 марки 800 В-2,5/40-1-0. Эти насосы обеспечивают в летнее время подачу 16300 м³/ч. В зимнее время один насос обеспечивает подачу расходной воды 6100-9400 м³/ч с напором 28-19 м.вод.ст.;

• вторая группа - вертикальные центробежные насосные агрегаты ЦН ст.№2 и №5 марки 1200 В-6,3/63-П-0. Подача одного насоса - 11900-19800 м³/ч с напором 35-27 м. вод. ст.

Эти насосы временно являются резервными и включаются в работу при аварийном отключении ЦН ст.№1 и №6. С установкой на ТЭЦ-3 следующих турбоагрегатов предусмотрена установка последних двух насосов марки 1200 В-6,3/63-П-0 (ст.№3 и №4) с выводом ЦНС на проектную общую производительность.

Преимущество применения вертикальных центробежных насосов в системах циркуляционного техводоснабжения по сравнению с диагональными и осевыми насосами заключается в их более высоких кавитационных качествах, высокой надежности работы, отсутствии на напорной характеристике зоны неустойчивой работы, возможности пуска и остановки насоса на закрытую задвижку. Это подтверждается всем периодом эксплуатации на ТЭЦ-3 указанных насосов.

Таблица 2.4 - Характеристики оборудования циркуляционной насосной станции (ЦНС)

№ п/п	Наименование, станционный номер	Тип, модель	Характеристики механизма	Тип, характеристики электропривода	Год изгот./ввода в эксплуатацию
1	Циркуляционный насос, ЦН-2, ЦН-5, ЦН-1, ЦН-6	1200В-6,3/63-П-0 1200В-6,3/63-П-0 800В-2,5/40-1-0 800В-2,5/40-1-0	1190019800 м3/ч 35 27 м.в.ст. 61009400 м3/ч 2819 м.в.ст.	ВАЗ2-215/84-2-У3 N = 2500 кВт, U= 6000 В, I = 330 А, n= 300 об/мин ВАИ143-41-12УЗ N = 800 кВт, U= 6000 В, I = 101 А, n= 500 об/мин	1991/1996 1991/1996 1991/1996 1990/1996
2	Водоочистительная вращающаяся сетка, ВС-16	ТЗ-3000	Скор. движен. – 5,6 м/мин Qв = 30 л/с, Рв = 3,0 кгс/см2	N = 4 кВт, U = 380В, I = 79 А, n= 950 об/мин, АИРМ112МВ6У-3	1989/96
3	Решёткоочистительная машина, РОМ	РВ-3000-90			1987/96
4	Фильтр промывочный, Ф-12		Производ. – 3090 л/с Р = 6 кгс/см2		1990/96
5	Насос опорожнения циркводоводов, НОЦ	1Д-1250-125УХЛ	Производ.-1250 м3/ч Р = 12,5 кгс/см2	4А11280-М6УЗ N =110 кВт, n=1450 об\мин
6	Насос для промывки сеток, НПС-1, НПС-2	К-100/55 К-100/55	Производ. – 100 м3/ч. Р = 5,5 кгс/см2	4АМ200М2УЗ N =37кВт, U=220/380В n = 2940 об/мин 4АИР100М2УЗ N = 30кВт, U = 220/380В	1989/96
7	Маслонасос, МНЦ	Ш5-25-3,6/4-1	Производ. – 25 м3/ч Р = 3,6 кгс/см2	4АМ100S443 N = 3кВт, U = 380В n = 1400 об/мин	1991/96
8	Дренажный насос, ДНЦ-1, ДНЦ-2	АНС-60 АНС-60	Производ.-60 м3/ч, Р = 2,0 кгс/см2	4АМ100S2УЗ N =4кВт, U= 380В, I =7,9А n = 2850 об/мин	1992/96
9	Дренажный насос, ДНЦ-3 ДНЦ-4	АНС-130 АНС-130	Производ.- 1830 м3/ч, Р = 2,50,8 кгс/см2	4АИРХМ132М2УЗ N=11кВт, U=380В n = 2910 об/мин	1992/96

Особенностью ЦНС ТЭЦ-3 при оборотной системе охлаждения является наличие водоочистительных вращающихся сеток на подводе воды к циркнасосам, что было обязательным для систем с прямоточным техводоснабжением. При увеличенной площади открытой поверхности воды, определяемой в основном наличием брызгального бассейна, это решение обеспечивает надёжную работу циркуляционных насосов и станции в целом в летний и осенний период.

Для подготовки подпиточной воды котлов и теплосети в хим. цех насосами сырой воды (НСВ-1,2.3) подаётся нагретая вода из водоводов после конденсатора турбины (постоянная схема) или речная вода (с подогревом в ОКО-1÷5; ТНП-1,2; ПСВ-1,2,3).

Подача воды в химцех из системы циркуляционного техводоснабжения обеспечивает продувку последней, однако при существующей относительно небольшой величине продувки (объём циркуляционной системы - около 100000 м³), это не даёт должного эффекта.