Новое теплоэнергетическое оборудование в энергетике
В рамках перспективных направлений модернизации Белорусской энергосистемы, с целью создания потребителя-регулятора мощности для прохождения минимальных в основном ночных электрических нагрузок после ввода в эксплуатацию Белорусской АЭС, в Беларуси планируется ввести в эксплуатацию электрокотлы установленной мощностью до 1116 МВт.
Электрокотлы – это еще и надежный компонент в деле повышения маневренности и безопасности эксплуатации Белорусской энергосистемы.
Самым первым реализованным проектом по установке электрокотлов в Белорусской энергосистеме был осуществлен на Гомельской ТЭЦ-2. В июле 2016 года были успешно введены в эксплуатацию два электродных водогрейных котла типа ZVP-2840 производства «Zander & IngestromAB” (Швеция) с номинальной мощностью каждого 40 МВт. Установка электродных водогрейных котлов на Гомельской ТЭЦ-2 позволит обеспечить маневренность ТЭЦ в период ночного снижения электропотребления при вводе в эксплуатацию БелАЭС и увеличить выработку электроэнергии на АЭС за счет снижения отпуска электроэнергии от Гомельской ТЭЦ-2 в периоды ночного минимума нагрузки электросистемы.
В установленных на Гомельской ТЭЦ-2 электродных водогрейных котлах вода первого контура нагревается в результате прохождения электрического тока между фазовыми электродами и электродами нулевой точки, непосредственно через воду, обладающую определенным сопротивлением.
Электродный водогрейный котел использует высокое напряжение электрической сети 11 тысяч вольт. Максимальная мощность – 40 МВт, расчетное давление 0,6 МПа, рабочее давление – 0,2-0,3 МПа, объем 21 м.куб., расход воды через котел– 1200м.куб/ч, температура воды на входе – до 90°С, на выходе до 120°С.
Работа электродного водогрейного котла построена на двухконтурной схеме. В первичном контуре вода нагревается в электродном водогрейном котле. С помощью циркуляционного насоса вода циркулирует между котлом и пластинчатым теплообменником. Теплоноситель (сетевая вода) во вторичном контуре пластинчатого теплообменника поглощает тепловую энергию, генерируемую электродным котлом и с помощью сетевых насосов по трубопроводам поступает на теплоснабжение г. Гомеля.
Для обеспечения безопасности эксплуатации и соблюдения расчетного срока службы электродного водогрейного котла в первом контуре используется основной конденсат турбин, а для поддержания необходимого значения рН и проводимости воды - дозирующая станция. Дозируемое вещество – тринатрийфосфат, используется для увеличения значения рН и проводимости воды.
Регулирование мощности котла происходит при помощи регулирующих заслонок, которые обеспечивают изменение количества воды, находящейся в контакте с фазовыми электродами.
Для обеспечения безопасной эксплуатации электродного водогрейного котла он снабжен:
1 Термовыключателем от превышения температуры теплоносителя внутри котла. 2. Реле давления, отключающее котел при повышении давления в системе котла и в возвратной линии котла выше разрешенного. 3. Реле расхода, отключающее котел с задержкой по времени при уменьшении потока воды через котел. 4. Предохранительными пружинными клапанами (4 шт.) для предотвращения превышения давления воды внутри емкости котла. Давление срабатывания – 0,6 МПа.
В июле 2016 года электродные котлы успешно прошли пуско-наладочные испытания с подтверждением основных технических характеристик завода-изготовителя, комплексное опробованиеоборудования в течение 72 часов.
Пуск, останов, работа электродных котлов по заданным параметрам производится в автоматическом режиме с использованием автоматической системы управления технологических процессов. Основные параметры работы котлов выведены на дисплей рабочего места машиниста энергоблоков БЩУ-1,2.
В апреле 2020 года в РУП «Гомельэнерго» дополнительно введены в эксплуатацию электрокотлы мощностью 10 МВт и 6 МВт в котельной Южного района тепловых сетей филиала «Гомельские ТС». В сентябре 2020 года планируется ввод в эксплуатацию двух электрокотлов мощностью 20 МВт каждый в котельной «Рогачевская» филиала «Жлобинские ЭС».
Особенностью последних проектов стало наличие баков-аккумуляторов горячей воды (БАГВ), которые в ночные часы будут «заряжаться» теплоносителем от работающего электрокотла с подогревом до 95°С, а днем отдавать накопленное ночью тепло в теплосеть потребителям.
В котельной Южного РТС установлены два БАГВ высотой 17 метров с объемом по 1 000 м/куб каждый, а в котельной «Рогачевская» тоже два БАГВ высотой уже 24 метра с объемом каждого по 2 000 м/куб.
Эксперт отдела экспертизы
Гомельского областного управления Госпромнадзора В.В.Мельников