Пример модернизации градирен по нашей энергосберегающей технологии выполненной основе оригинальной запатентованной методики аэро -,гидро-,теплотехнического расчета самоочищающейся двухконтурной системы водораспределения предприятии ОАО Уралоргсинтез (г.Чайковский)

  1. Водоблок №1 - эксплуатировались две градирни СК-400 до модернизации и эксплуатируется одна, после модернизации. а) энергопотребление до модернизации (250+250+600) кВт/час = 1100 кВт/час; б) энергопотребление после модернизации (250+400) кВт = 650 кВт/час, т.е. в 1,7 раза меньше, при этом перепад температур ∆t=18÷22 °С; на момент измерения Т1=40 °С, Т2= 20 °С
  2. Водоблок № 2 - эксплуатировались две градирни СК-1200 до модернизации, и эксплуатируется одна после модернизации. а) энергопотребление до модернизации (800+800+1000) кВт/час=2600 кВт/час; б) энергопотребление после модернизации (400+700) кВт/час=1100 кВт/час, т.е. в 2,37 раза меньше. В сентябре градирня работала в башенном режиме. Вентилятор отключен. Температура охлажденной воды Т2=18 °С; Q=5000÷6000 м³/час.
  3. Водоблок № 3 отключен, потребители подключены к водоблоку №2. Отключены 2 градирни,энергопотребление снижено на насосах (75+75+500)=650 кВт/час.

Cостоялось подписание акта рабочей комиссии о приеме в эксплуатацию реконструированной градирни СК-1200. О том, что было сделано, каких это потребовало усилий и что это даст, рассказывают лучшие ведущие специалисты предприятия ОАО «Уралоргсинтез».

Начальник цеха ВиКОС Вячеслав Григорьевич Чукавин:

- Решение вопроса по реконструкции градирен СК-1200 давалось очень тяжело. Они отработали два с половиной срока эксплуатации между ремонтами. И когда мы приступили к реконструкции, деревянные части в руках превращались в труху. Поэтому принятое решение в такое непростое время было правильным. Руководство нашло возможность профинансировать эту работу и включить ее в план перспективного развития предприятия. После принятия конкретного решения мы начали прорабатывать варианты реконструкции.

Вообще градирни бывают двух типов: башенные и вентиляторные. Принцип работы башенной основан на естественной циркуляции воздуха. А в вентиляторных градирнях подача воздуха в систему охлаждения регулируется с помощью вентилятора. Башенные градирни обладают меньшими охладительными возможностями, вентиляторные способны интенсифицировать процесс охлаждения примерно в 2-2,5 раза.

Мы сегодня работаем очень нестабильно, наши нагрузки меняются в пределах от 15 до 40÷50 мегаватт и зависят от объема загруженности производственных цехов. С одной стороны, нас бы устроила и башенная градирня – наиболее простая и дешевая. Но в задании на проектирование предусматривалось еще и внедрение производства изопрена. И расчет был выполнен на нагрузку 120 мегаватт с расходом воды в системе циркуляции 11000 кубов в час со съемом температуры 12 градусов.

Существующих систем водоохлаждения очень много. Мы сравнили шесть вариантов, включая технологии западно-германской фирмы, Дзержинский, Владикавказский, Нижнекамский и еще ряд проектов. Нижнекамская фирма «ТМИМ», имеющая богатейший опыт в этой отрасли, разработала совершенно новый подход к строительству систем охлаждения.

В.Г. Чукавин:

- когда я увидел эскизы проекта, стало понятно: это именно то, что нужно, то к чему мы стремились, и что необходимо нашему предприятию. Эта система настолько воплотила все эксплуатационные пожелания, что сегодня можно сказать: другой такой градирни не существует.

В этом проекте предусматривалось регулирование по двум независимым контурам орошения – внутреннему и внешнему. А использование водоподъемных труб в качестве опор для водораспределительной, оросительной и и каплеулавливающей систем позволяло получить около 30% экономии металла в поддерживающих конструкциях. Кроме того, эта градирня может работать в двух вариантах: как башенная и вентиляторная.

Во время обкатки в вентиляторном режиме нам удалось в течение получаса снять тепловую нагрузку в 60 мегаватт. Работая в режиме без вентилятора, мы сейчас полностью можем обеспечить завод водой с необходимой температурой.

Есть еще одна особенность. Во время эксплуатации классической градирни с недостаточной нагрузкой при минусовой температуре могут возникать проблемы. Снизу градирни образуются глыбы льда. При этом они закрывают воздухозаборные окна, градирня промораживается на сквозь и уже не способна работать дальше. В нашей новой градирне это невозможно. Станет холодно – отключим внутренний контур, а внешний образует тепловую стену. Станет еще холоднее – уложим каплеуловители, еще холоднее – снимем часть оросительных элементов. Таким образом, мы обеспечим стабильную работу систем водоохлаждения.

Сегодня на одной этой градирне мы снимаем необходимое количество тепла, которое снималось раньше на двух градирнях.

Строительство курировал разработчик этого проекта – холдинг предприятий ООО «ТМИМ».

И по их оценке, на сегодня это лучшая градирня в отрасли. Особенно разработчиков поразило исполнение строительно-монтажных работ. Очень важно в этой системе четкое исполнение горизонтальных отметок водораспределительной системы. Мы добились отклонения во высотным отметкам в пределах 5 миллиметров, что гарантирует четкую работу каждого элемента и использование всей площади водоохлаждения. На этой градирне можно достичь любых режимов работы.

Если говорить об экономике. Во-первых, с внедрением этого проекта мы получили экономию за счет резкого уменьшения каплеуноса, поскольку внедрены последние разработки каплеуловителей.

Экономия будет и от снижения температуры прямой воды на нефтехимические производства. Кроме того, регулирование работы градирни достигается без всяких дополнительных затрат.

Выводы по результатам модернизации водоблоков ОАО "Уралоргсинтез" Новая технология модернизации градирен позволила снизить температуру охлажденной воды на 5÷10 °С, исключила чистки системы водораспределения и форсунок, уменьшила давление в оборотном коллекторе на 0,5÷0,7 против 1,2÷1,4 до модернизации, что позволяет увеличить тепловой напор на теплообменной аппаратуре в 2÷З раза, за счет увеличения скоростей уменьшает отложения взвеси, увеличивает межремонтный пробег, доводит безостановочный пробег водоблока до 2÷3 лет. Двухконтурная система позволяет избежать обмерзания градирен за счет перемещения тепловой нагрузки на периферию градирен. Энергопотребление снизилось с 4,35 МВт/час до 1,7 МВт/час в летнее время и до 1,35 МВт/час в осенне-зимне-весенний сезон, т.е. в 2,55÷3,22 раза. Модернизированная градирня заменила 2 градирни по типовому проекту и еще имеет запас тепловой мощности 50%. Применение новой технологии на других предприятиях позволит снизить парк градирен в 2÷3 раза, во столько же раз уменьшить затраты на капремонт.


Модернизированная градирня СК-1200 на ОАО "Салаватнефтеоргсинтез" г. Салават респ. Башкортостан

Для цеха №56 завода "Мономер", ОАО "Салаватнефтеоргсинтез", модернизирована градирня СК-1200. Были установлены оросительные блоки БОП650К, каплеуловители, форсунки СВР25М, а также самоочищающаяся водораспределительная система, изготовленные по энергосберегащим технологиям ООО "ТМИМ". Параметры градирни:

- Производительность по воде - Q= 10000 м³/час.
- Тип вентилятора - ВГ-20
- Диаметр крыльчатки - 19800 мм.
- Число лопастей - 4 шт.
- Скорость вращения - 50 об/мин.
- Угол атаки лопастей - 11,5 градусов
- Потребность мощности на валу - 460 кВт.
- Уровень звуковой мощности - 88 Дб (А)
- Производительность по воздуху - 8460 тыс. м³/час.
- Статистическое падение давления - 115 Па
- Специфический вес воздуха - 1,15 кг/м³
- Температура нагретой воды - Т1 = 40 °С
- Температура охлажденной воды - Т2 = 25 °С
- Перепад температур - ∆t= 15 °С
- Тепловая мощность - W = 175 МВт.