Transcript ***** 1 - ВНИИАМ
ОАО «Всероссийский научно исследовательский и проектно конструкторский институт атомного энергетического машиностроения» (ОАО «ВНИИАМ»)
Краткая историческая справка
ОАО «ВНИИАМ» (ФГУП «ВНИИАМ» до 2007г.) образован в 1977г.
Приказом Министерства энергетического машиностроения СССР на базе Московского отделения Центрального котлотурбинного института, основанием для образования которого было «Бюро прямоточного котлостроения», созданное 31.12.1934г.
Цель образования ОАО «ВНИИАМ» - выполнение работ по созданию оборудования для атомных и тепловых электростанций, координация научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ в области совершенствования атомного энергетического оборудования , в том числе создание новых типов химводоочисток и обессоливающих установок.
Основные направления деятельности ОАО «ВНИИАМ» в области водоподготовки
•
Конструкторские разработки нового водоподготовительного оборудования для АЭС и ТЭС (установки обратного осмоса, ультрафильтрации, ионитные и механические фильтры) и реконструкция существующих на электростанциях ионитных фильтров;
•
Проектные разработки строительства для АЭС и ТЭС новых и реконструкции существующих водоподготовительных установок (ВПУ) обессоливания, умягчения и опреснения природных вод (включая морскую) и очистки сточных вод с использованием комбинированных схем на основе баромембранных нанотехнологий, а так же ВПУ для теплоэнергетических объектов промышленных предприятий;
•
Технико-экономическое обоснование выбора вариантов строительства или реконструкции водоподготовительных установок.
Специализации ОАО «ВНИИАМ» по технологиям водоподготовки и очистки сточных вод ОАО «ВНИИАМ»
Ионообменные технологии Противоточные и параллельноточные ионообменные фильтры Мембранные технологии Обратный осмос нанофильтрация ультрафильтрация электродеионизация
Оборудование склада щелочи ВПУ ВПУ-5 в контейнерном исполнении с обратным осмосом для транспортных атомных энергоустановок ВМФ РФ Блок фильтров Блочная установка обратного осмоса
Оборудование, разработанное и применяемое ОАО «ВНИИАМ» для водоподготовительных установок АЭС и ТЭС
Установка ультрафильтрации воды Установка электродеионизации Транспортабельная ультрафильтрационная установка Электромагнитный фильтр для БОУ АЭС Фильтр смешанного действия для БОУ АЭС Ионообменный фильтр для АЭС
Области применения водоподготовительного оборудования ОАО «ВНИИАМ»
•
АЭС Выработка обессоленной воды для подпитки основного контура АЭС с реакторами РБМК и 2-го контура с реакторами ВВЭР;
• • •
Переработка организованных протечек и трапных вод 2-го контура АЭС с реакторами ВВЭР на аппаратах спецводоочистки АЭС; Подготовка и коррекционная обработка воды для подпитки систем оборотного водоснабжения; ТЭС Обессоливание воды на БОУ.
• • • • •
Выработка обессоленной (умягченной) воды для подпитки пароводяного цикла котлоагрегатов на ТЭС; Подготовка воды для подпитки тепловых сетей; Подготовка и коррекционная обработка воды для подпитки систем оборотного водоснабжения; Обессоливание воды на БОУ; Переработка сточных вод.
Энергообъекты в промышленности
• •
Выработка обессоленной (умягченной) воды для подпитки пароводяного цикла котлоагрегатов;
•
Подготовка воды для технологических нужд предприятия;
•
Подготовка и коррекционная обработка воды для подпитки систем оборотного водоснабжения предприятия; Переработка сточных вод.
Количество реализованных проектов по водоподготовительному оборудованию
(осветление, умягчение, обессоливание воды на основе мембранных технологий и ионитных фильтров)
60 50 40 30 20 10 0
49 56 48 10
АЭС ТЭС Пром. Энергетика Военно-промышленный комплекс
Химцеха всех АЭС, ТЭС, а также ВПУ энергообъектов предприятий нефтегазовой, химической, пищевой, малой энергетики и т. д. оснащены основным водоподготовительным оборудованием, разработанным в ОАО «ВНИИАМ», которое безотказно эксплуатируется более 40 лет.
Проектные разработки
Внедренные работы 2000-2012гг 2000-2005гг.
Обессоливающая ВПУ производительностью 90 м 3 /ч с обратным осмосом для ТЭЦ металлургического комбината; Магнитогорского
Контейнерная ВПУ производительностью 5,0 м 3 /ч с обратным осмосом для транспортных атомных энергоустановок ВМФ РФ . Работа «под ключ»;
ВПУ с обратным осмосом производительностью 70м 3 /ч и деаэрационная установки для ГТЭС «Внуково» (г.
Москва, район Внуково). Работа «под ключ»;
ВПУ с обратным осмосом производительностью 70м 3 /ч и деаэрационная установки для объекта «Строгино» с установкой ПГУ-ТЭС (2-х ПГУ – 130), 2й и 5й пусковые комплексы - рабочие проекты (стадии «П» и «РД»); 2005-2008гг.
ВПУ с обратным осмосом производительностью 100 м 3 /ч и деаэрационная установок (ДУ), для объекта «Реконструкция РТС «Красная Пресня». Рабочие проекты (стадии «П» и «РД);
ВПУ для ГТЭС «Щербинка» для выработки производительностью 10 м 3 /ч добавочной обессоленной воды для паровых горизонтальных котлов-утилизаторов (КУ) давлением Р = 75 кгс/см обеспечения подпитки умягченной водой закрытой теплосети; 2 и ВПУ производительностью 60 м 3 /ч
Реконструкция узла утилизации стоков ВПУ производительностью 100 м 3 /ч для ОАО “Яйвинская ГРЭС”
ОГК-4. Работа под «ключ»; 2008-2012г
Комплексная производительностью мембранная установка 250 м 3 производительностью /ч, а также производительностью 1000м 3 /ч ОАО «Танеко»; глубокого обессоливания воды установки по очистке и обессоливанию конденсатов
Комплекс работ «под ключ» по обеспечению блока ПГУ вспомогательным паром с требуемым качеством с существующих энергоблоков ст. №1, 4, 5 в рамках реализации проекта « Создание замещающей мощности» на базе ПГУ-400 филиала «Шатурская ГРЭС».
Проектные разработки
обессоливания воды производительностью 250 м 3 (продолжение) Реализованный проект (20008-2010г.г) комплексной мембранной ВПУ глубокого /ч, и установок очистки и обессоливания конденсатов производительностью 1000м 3 /ч ОАО «Танеко» ( площадь, занимая комплксной ВПУ составляет около 4000 м2 )
Блок предочистки и подогрева «Форкамеры» Завершение процесса коагуляции Автоматические самопромывные фильтры
Проектные разработки
(продолжение) Реализованный проект уникальной блок-схемы ВПУ для получения глубокообессоленной воды (æ ≤ 0,15 мкС/см)
Потребитель Узел дозировки реагентов «Дожимной» блок УОО ЭДИ Установка УФ УОО Na катионитный фильтр Бак осветленной воды Дренажный бак Узел реагентной промывки Нейтрализатор Система засоленных стоков Блок промывки Бак частично обессоленной воды
Конструкторские разработки водоподготовительного оборудования Установки обратного осмоса
Первая в СССР промышленная обратноосмотическая установка УОО-50 производительностью 50м 3 /ч на Зуевской ЭТЭЦ В 1989г ОАО «ВНИИАМ» ввел в эксплуатацию на Зуевской ЭТЭЦ первую отечественную промышленную обратноосмотическую установку
УОО-50 производительностью 50м
обессоливания воды
котлоагрегатов ЗуЭТЭЦ; 3 /ч .
Фактически, была внедрена принципиально новая технология
Результаты опытной эксплуатации УОО-50: устранен перегрев поверхностей нагрева
уменьшилась в 5 раз продувка котлоагрегатов и следовательно сократились потери тепла; улучшилось качество пара;
повысилась производительность котлоагрегатов за счет улучшения качества питательной воды.
Вывод: Эксплуатация в течение 8 лет подтвердила правильность технических решений, примененных в конструкцииУОО-50, а так же показала, что технические характеристики УОО-50 находятся на уровне мировых образцов.
Обратноосмотическая установка УОО-50 для Зуевской ЭТЭЦ разработана впервые в нашей стране соответствии с Постановлением Совета Министров СССР №713 от 31.07.85г. « О мерах по широкому внедрению мембранных процессов в отраслях народного хозяйства »
Конструкторские разработки водоподготовительного оборудования
(продолжение)
Установки обратного осмоса
Установка обратного осмоса производительностью 150 м 3 /ч (г. Уренгой
)
Установка обратного осмоса производит ельностью 50 м 3 /ч на ТЭЦ-23 (ОАО «Мосэнерго)
Преимущества применения обратного осмоса в составе ВПУ: Высокая степень удаления органики, коллоидной и растворенной кремневой кислоты; Снижение расходов реагентов на 90%; Отсутствие высокоминерализованных стоков и затрат на их нейтрализацию; Сокращение площадей под оборудование; Снижение трудозатрат по обслуживанию оборудования; Полная автоматизация технологических процессов; Сокращение эксплуатационных затрат; Максимальная заводская готовность оборудования.
Конструкторские разработки водоподготовительного оборудования (продолжение) Комплексная установка СВВЧ-5 в контейнерном исполнении с обратным осмосом для транспортных атомных энергоустановок ВМФ РФ
Блок из 2-х контейнеров СВВЧ-5 СВВЧ-5 внутри, справа блок ионитных фильтров и блок регенерации СВВЧ-5 внутри, справа блок обратного осмоса, прямо – блок осветлительных фильтров
В 2002 г по заданию ВМФ РФ разработана, изготовлена и поставлена Заказчику «под ключ» серийная транспортабельная станция СВВЧ-5 в контейнерном исполнении для приготовления воды высокой частоты. Станция включает полный набор оборудования: предподготовку исходной воды, обратный осмос, финишное обессоливание воды, установки регенерации фильтров и обратного осмоса. Электропроводимость обессоленной воды не превышает 0,4 мкСм/см. СВВЧ-5 предназначена для снабжения обессоленной водой транспортных атомных энергоустановок ВМФ РФ. В настоящее время станции СВВЧ-5 работают на Северном и Тихоокеанском флотах России.
Конструкторские разработки водоподготовительного оборудования
(продолжение)
Опытно-промышленная установка для производства отечественных ультрафильтрационных половолоконных мембран для ВПУ
Первая в России опытно-промышленная установка для производства отечественных половолоконных ультрафильтрационных мембран (г. Тюмень, 2010-2011г.г). Мощность установки – 50,0 тыс. м2 мембран в год .
Степень осветления воды ультрафильтрационными мембранами
До После
Конструкторские разработки водоподготовительного оборудования
(продолжение) Фильтровальное оборудование Ионитные фильтры Номенклатура водоподготовительного оборудования для АЭС: Многослойные осветлительные фильтры
Фильтры осветлительные типа АФМ;
Фильтры сорбционные типа АФИУ;
Фильтры ионитные типа АФИ;
Фильтры смешанного действия типа АФИСДВр и типа АФИСДНр, в том числе в сейсмостойком исполнении; Намывные фильтры типа АФНп;
Фильтры-регенераторы типа АФР;
Фильтры-ловушки типа АФЛ;
Фильтры электромагнитные типа АЭМФ;
Монжюсы типа Амн.
Фильтр смешанного действия с внутренней и внешней регенерацией для финишного обессоливания воды
Конструкторские разработки водоподготовительного оборудования
(продолжение) Фильтровальное оборудование . Номенклатура водоподготовительного оборудования для ТЭС: Двухкамерный противоточный ионитный фильтр ( ФИПр )
Фильтры осветлительные вертикальные однокамерные типа ФОВ и с нижним распределительным устройством «ложное дно» типа ФОВ-ЛД;
Фильтры сорбционные угольные типа ФСУ;
Фильтры электромагнитные типа ЭМФ;
Фильтры ионитные типа ФИПа и ФИПр ( противоточные);
Фильтры-регенераторы типа ФР;
Фильтры-ловушки типа ФЛ;
Фильтры смешанного действия типа ИФСДВр и типа ИФСДНр.
ОАО «ВНИИАМ» первым в СССР и РФ разработал конструкцию противоточного фильтра (ФИПр)
Первое внедрение осуществлено на Среднеуральской ГРЭС в 1991г.
Поисковые работы
В области мембранных технологий
Пилотная установка для исследования режимов работы обратного осмоса производительностью 5 м3/ч Пилотная установка ультрафильтрации УФ-2В производительностью 5 м3/ч для исследования технологии осветления исходной воды
7 4 3 6 5 2 0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Время, час
Жесткость пермеата (фильтрата) обратноосмотической установки в течение фильтроцикла 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0
Изменение цветности (град.) осветленной воды в зависимости от дозы коагулянта (мг-экв/л).
Цветность исходной воды - 88,0 град., pH - 8,63, мутность - 1,62 ЕМФ, t - 20ºС.
Оксихлорид алюминия Сульфат алюминия Треххлорное железо СанПиН 10,0
мг-экв/л.
0,0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 Сравнение эффективности действия различных коагулянтов для осветления воды (результаты получены на установке УФ-2В)
Поисковые работы
(продолжение)
Технико-экономическое обоснование выбора вариантов строительства или реконструкции ВПУ
Сравнение структуры себестоимости хим.обессоленной воды.
ХВО 50м3/час. по 4-ем вариантам (млн.руб./год).
30,0 25,0 1 ФЗП + ЕСН 2 Теплоэнергия 3 Амортизация 4 Сбросы стоков 5 Эл.энергия 6 Общестанционные 7 Налог на имущество 8 Замена мембран и досыпка ионитов 9 Ремонтные 10 Сырая вода 11 Реагенты 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4
• • •
Поисковые работы
(продолжение) Водно-химические режимы и тепло-химические испытания энергоблоков ТЭС
Обследования и наладка водно-химических режимов работы энергоблоков ТЭС; Выполнение тепло-химических испытаний парогенераторов ТЭС; Разработка режимных карт и инструкций по ведению водно химических режимов работы энергоблоков ТЭС.
Кратность концентрирования SiO2, PO4 и Na в котловой воде котлоагрегата энергоблока Шатурской ГРЭС в номинальном режиме работы
20 10 0 Кр. К по SiO2 Кр. К по PO4 0,3 1 2 3 4 5 6 7 8 9
№ отбора Электропроводимость в перегретом паре энергоблока Шатурской ГРЭС в номинальном режиме работы
Кр. К по Na 0,2 0,1 æ АХК мкСм/см æ мкСм/см 0 1 2 3 4 6 7 8 9
Свидетельства и лицензии
ОАО «ВНИИАМ»
Спасибо за внимание!
125171, г. Москва, ул. Космонавта Волкова, 6А Телефон: 8 (499) 150-83-35; (495) 748-86-54 Факс: 8 (499)159-94-74; (495) 748-79-68 E-mail: [email protected]