Экспертное мнение

24.12.2008

– Система технического водоснабжения (СТВ) – сложный природно-технический комплекс, основной технологический узел низкопотенциальной части (НПЧ) электростанции. НПЧ включает в себя СТВ с циркуляционными насосами и гидроохладителями, конденсаторы паровых турбин, масло-газоохладители и другие общестанционные технологические теплообменники. Основная функция НПЧ – обеспечение охлаждающей водой работы турбоагрегатов с установленной мощностью и поддержание наивыгоднейшего (экономического) вакуума в конденсаторах не зависимо от изменения режимов их эксплуатации. Эффективная работа НПЧ зависит от сбалансированности параметров конденсаторов турбин, циркуляционных насосов, охладителей в различных сочетаниях с метеорологическими параметрами района расположения электростанции. СТВ электростанций обеспечивают термодинамические процессы электростанции путем передачи и рассеивания тепловой энергии в окружающей атмосфере.

В основном в системы технического водоснабжения ТЭЦ установлены башенные безвентиляторные градирни испарительного типа. ГРЭС в основном используют реки, водохранилища и озера.

Неэффективная СТВ, во-первых, ведет к ограничению установленной мощности электростанции, во-вторых, негативно влияет на окружающую среду.

Пример неэффективности СТВ – 3-й энергоблок Калининской АЭС. Чтобы снизить тепловое воздействие на два природных озера, здесь было принято решение построить две башенные градирни площадью орошения 10 тыс. кв. м каждая и производительностью 100 тыс. куб. м\час. Градирни должны были снять напряжение с озер, но получилось обратное. Не продуманная система гидроохладителя привела к тому, что вода, поступающая из градирен, стала подогревать воду в заливе блочных насосов, питающих станцию. Градирни не могут обеспечить тот теплосъем, на который были рассчитаны. В виду того, что тепловой нагрузки недостаточно для работы гидроохладителя, зимой градирни начинают замерзать,  и их не эксплуатируют из-за боязни разрушения. Летом эксплуатируют, подогревая воду для нужд станции – ухудшая собственные экономические показатели.

Другой пример – Каширская ГЭС и связанное с ее деятельностью загрязнение реки Ока. Естественный температурный фон водоема в районе станции превышен в среднем на 8-10 °С. При этом допустимое превышение по существующим экологическим требованиям – не более 5 °С. За последние 10 лет уровень реки понижается на 0,08 м в год. Электростанция использует прямоточную систему охлаждения. Это ведет к заилению водозаборных ковшей, к частым остановкам и чисткам. А это серьезно увеличивает эксплуатационные потери.

Из-за малоснежной зимы 2007-2008 г.г. ГЭС Сибири не получили необходимого количества водостоков, в результате производство энергии снизилось на 7%. Казалось бы, потеря может быть компенсирована находящимися рядом ТЭС, но это оказывается невозможно из-за ограничения предустановленной мощности, вызванного неправильным гидроснабжением.

Динамика ограничения мощности по ТЭС составляет 20-25% от установленной мощности.

Наконец, ситуация усугубляется Налоговым и Водным кодексом РФ. Стоимость потребления воды растет. За последние 6 лет рост составил 18%. Для действующих электростанций – это серьезный дополнительный расход.

Чтобы не оказаться на грани убыточности необходимо искать новые инженерные решения, увеличивающие эффективность СТВ.

Типовые градирни проектировались несколько десятилетий назад, когда были другие подходы и экологические требования. Зачастую они нуждаются в модернизации.

Нашей компанией разработаны методические документы по расчету систем технического водоснабжения. Они дают возможность рассчитать возможность-невозможность ограничения мощности, таким образом определив экономическую эффективность инвестиционного проекта.

Упор сделан на КПД всего процесса. Коэффициент использования установленной мощности – важнейший показатель для любой электростанции. Проект модернизации системы технического водоснабжения должен быть направлен на повышение мощности действующей электростанции.

Подготовил Константин Литвиненко

Использованы материалы конференции «Строительство АЭС», www.irvik.ru