Ремонт котлоагрегатов ГРЭС: необходимый минимум

Вода и топливо – источники загрязнений
Конструкция котлоагрегата на тепловой электростанции и зависит от характера движения рабочей среды (прямоточные или с циркуляцией), вида топлива и способа его сжигания, паропроизводительности, давления и температуры вырабатываемого пара. Крупный котлоагрегат может достигать высоты 50 м и занимать площадь 0,1 га. (О котлоагрегатах для котельных подробнее читайте в статье «Энергоэффективность – во главу котла».)
Третья часть российских тепловых электростанций использует в качестве топлива уголь, остальные - природный газ и мазут.
При сжигании сернистых топлив поверхности нагрева интенсивно загрязняются золовыми частицами и растворенной серной кислотой. Для минимизации ущерба эти вредные вещества периодически или непрерывно удаляются через системы золоудаления и шлакоудаления, в том числе с помощью обдувочных и обмывочных аппаратов, вибраторов и дробеочистительных устройств.

Замена смывного насоса (фото ОГК-1)

Если котлоагрегат работает на циркулирующей воде, из-за ее упаривания растет концентрация примесей (солей, окислов, гидратов окислов), которые также отлагаются на внутренней поверхности обогреваемых труб. Попадая в пароперегреватель и паровую турбину, примеси оседают на ее лопатках и уменьшают КПД. Для борьбы с этим явлением непрерывно или периодические «продувают» котел. В прямоточном котлоагрегате примеси нельзя вывести продувкой части котловой воды, и для снижения вреда от них приходится специально готовить рабочую среду в системе водоподготовки, что тоже весьма затратно.
Чтобы предотвратить аварию, важно отслеживать состояние поверхностей нагрева и точно знать уровень твердых отложений (если уж не удается полностью исключить их). Раньше это было нереально без остановки котла на ремонт и вырезания контрольных образцов труб, но недавно специалисты КЭС-Холдинга «Генерация Урала» Нина Анаскина и Мария Кузнецова получили патент на новый метод диагностики состояния котлов и опробовали его на практике. Непрерывный контроль состава воды позволяет математически рассчитать уровень отложений и вовремя вводить нужные химреагенты, замедляющие их рост, или принять решение о замене поверхностей нагрева (ремонте). «Повышенное внимание уделяем поверхностям нагрева, которые вырабатывают свой срок или имеют дефекты, - подтверждают сотрудники Верхнетагильской ГРЭС (ОГК-1). - Постоянно ведется наблюдение за состоянием оборудования с целью выявления «слабых» мест, для дальнейшей их реконструкции».


Работа пароводяного котла на Костромской ГРЭС. Справа: Брянская ГРЭС (1968 год)

Цель любых мероприятий по модернизации котлоагрегата – повысить не столько его КПД (который в современных моделях и так достигает 90%), сколько надежность работы и снизить скорость загрязнения оборудования продуктами сгорания топлива и растворенными в воде солями. В конечном счете ремонт и, по возможности, модернизация (замена конструктивно устаревших элементов котлоагрегата на современные) призваны увеличить время безаварийной работы оборудования.

Без ремонта не обойтись
Основная масса российских ГРЭС была построена в 50-70 годы. Износ оборудования, в том числе котлоагрегатов, составляет 40%-70%. Как следствие, на каждой тепловой электростанции регулярно проводится капремонт и реализуются проекты в рамках программы техперевооружения.


Схема работы котлоагрегата

Все ремонтные организации руководствуются «Правилами организации технического обслуживания и ремонта оборудования, зданий и сооружений электростанций и сетей» (СО 34.04.181-2003). Согласно этому документу и ГОСТу 18322-78, текущий ремонт минимален по объему и состоит в замене и (или) восстановлении отдельных частей. При капитальном ремонте практически полностью восстанавливаетс ресурс котлоагрегата, для чего могут заменяться любые его части, включая базовые. Средний ремонт по затратам занимает промежуточное положение и обычно включает замену отдельных элементов агрегата.
Перечень оборудования, подлежащего очистке и капитальному ремонту, определен нормативно и включает поверхности нагрева, барабаны и паропроводы котла, сепарационные и топочные устройства, пароперегреватели, паропроводы, гарнитуру котла (взрывные клапаны, шиберы, гляделки, затворы, пробоотборники и др.), трубчатые воздухоподогреватели, газовоздухопроводы, калориферную установку, экономайзер, а также обшивку, обмуровку и теплоизоляцию.
По предоставленной информации, «основное оборудование Верхнетагильской ГРЭС было введено в эксплуатацию в 60-70 годы прошлого века. Сокращение издержек в рамках антикризисной программы, в основном, идет за счет сокращения непроизводственных затрат. Есть ремонты, не проводить которые просто нельзя. Поэтому средства на необходимую модернизацию выделяются в заявленном объеме.


Паровой котел – каждому

Общая стоимость ремонтных работ ОГК-1 в текущем году запланирована в объеме 2,2 млрд. рублей без НДС (включая Нижневартовскую ГРЭС). Первой к ремонтной кампании приступила Верхнетагильская ГРЭС: ремонты начались в январе и продлятся до конца года. С начала этого года выполнены средние ремонты шестого и двенадцатого котлоагрегатов и текущие ремонты пятого и восьмого котлоагрегатов. Продолжаются капитальный ремонт третьего котлоагрегата, текущий ремонт девятого энергоблока и средний ремонт одиннадцатого котлоагрегата.
Мы имеем дело с определенными подрядчиками - «СЭСК», «Теплостройкомплекс», СМП «Энергия». Договор заключается на конкурсной основе. На сегодняшний день, при проведении конкурсов, мы не видим зарубежных компаний. Российские – да. Конкуренция усилилась, появляются представители всех регионов России».

EnergyLand.info
На первой фотографии: поверхности нагрева (фото ЗАО «ПО «Межрегионэнергосервис»)

Ссылки по теме:
«Энергоэффективность – во главу котла»
«Правила организации технического обслуживания и ремонта оборудования, зданий и сооружений электростанций и сетей» (СО 34.04.181-2003)