Градирни СК400, СК1200

Warning: Undefined variable $post in /home/akvann/akvann.com/docs/wp-content/themes/akvann-new/functions.php on line 255

 

Преимущества

-большая единичная производительность, что позволяет снизить занимаемую площадь на территории предприятия;

-малая протяженность водопроводных коммуникаций;

-возможность использования в суровых климатических условиях;

-повышенная, по сравнению с башенными градирнями, устойчивость к сильным ветрам;

-устойчивость к обмерзанию, благодаря возможности отключения вентиляторов для снижения тяги;

-управление охлаждающей способностью за счет изменения тяги;

- легкий монтаж и удобство в ремонте.

Инжиниринг. Градирни СК-400, СК-1200

Конструкция данных типов градирен предусматривают монолитно-железобетонный или металлический каркас цилиндрической формы высотой 9 и 10 метров, диаметром основания 24 и 36 метров соответственно.

 

Корпус вентилятора эллиптической формы изготавливался из стали. Рабочее колесо вентилятора – из алюминия / стали.Возможны два варианта размещения приводного оборудования: нижний редукторный привод, верхний редукторный привод.

Большинство градирен данных серии было возведено более 20 лет назад, поэтому вопрос их капитального ремонта / модернизации является актуальным.

Комплекс проводимых работ

•  замену приводного оборудования (э/д, редуктор, приводные валы, трансмиссионные муфты);
•  замену вентиляторного оборудования (рабочее колесо вентилятора, корпус);
•  замену системы водораспределения (коллекторы, форсунки);
•  замену водоуловителя;
•  замену оросительной насадки;
•  замену площадок обслуживания / размещения оборудования;
•  установку АСУТП (в том числе в виде отдельного герметичного блок-бокса с переводом рабочего напряжения с 6000 В на 380 В).

Проектом предусмотрена модернизация трех типов СК-400:

• 

• 

• 

Критериями выбора оборудования при этом являются использование современных материалов, стойких к коррозии, повышение производительности, внедрение современных средств автоматизации и управления, энергосбережение. Как правило, реконструкция позволяет увеличить производительность градирни на 30-40%, уменьшить энергозатраты на 25-30%, продлить срок службы градирни на 20-25 лет.

Усредненные технические характеристики градирен СК-400 и СК-1200 после реконструкции

Оборудование	Нижний редукторный привод	Верхний редукторный привод
Электродвигатель	Siemens / WEG мощностью до 250 кВт (СК-400), 800 кВт (СК-1200); Исполнение: IP 56, противоконденсатный обогрев, термисторная защита обмоток, датчики температуры подшипников, изолированный подшипниковый картридж, 3-х слойная окраска с финишным эпоксидным покрытием, метизы в антикоррозионном исполнении.
Приводная муфта	Эластичная муфта Rexnord / Гидромуфта Voith
Редуктор	Hansen углового типа (для нижнего привода - с усиленным упорным подшипником); Исполнение: SF>2, нагревательный элемент для масла, термостат, датчик температуры масла, датчик протока/давления масла, датчик загрязнения масла, лабиринтные уплотнения на валах, 3-х слойная окраска с финишным эпоксидным покрытием, метизы в антикоррозионном исполнении.
Приводные валы	Горизонтальный вал Rexnord из композитного материала.	Система вертикальных валов Rexnord c соединительными муфтами и узлами крепления валов. Исполнение: нижний вал – углеродное волокно, средний и верхний вал – из стали.
Рама привода	Выполнена из стали горячего цинкования. Метизы в антикоррозионном исполнении.

Технологии

Рабочие колеса вентиляторов марки WTR

В 2009 году компания АКВАНН освоила производство рабочих колес вентиляторов марки WTR из композитных материалов, армированных стекловолокном. Приняв во внимание наиболее современные достижения мировых лидеров в этой области, мы сконструировали линейку рабочих колес, учитывающую потребности потребителя с точки зрения технических, эксплуатационных и шумовых характеристик.

• 

• 

• 

Рабочее колесо марки WTR может иметь диаметр до 20000 мм и количество лопастей от 3-х до 8-ми. Возможно применение 3-х различных вариантов профиля рабочего колеса, а также нескольких вариантов внешнего защитного покрытия: антистатическое, противокислотное/противощелочное, самозатухающее, высокотемпературное/низкотемпературное.

Перед установкой на градирне производится динамическая балансировка рабочего колеса в сборе со ступицей в 2-х плоскостях по стандарту ГОСТ ИСО 1940-1-2007. На все рабочие колеса предоставляется сертификат качества производителя, сертификат промышленной безопасности РФ. При необходимости рабочее колесо может быть изготовлено во взрывозащищенном исполнении.

Корпус вентилятора градирен СК-400, СК-1200 марки ADW

В настоящее время для градирен СК-400 компания АКВАНН разработала и производит корпус вентилятора из стеклопластика ADW 10400x11140.

• 

• 

• 

Корпус имеет конфузорную и диффузорную части и представляет собой самонесущую конструкцию с диаметром основания - 20 000 мм, высотой - 15 000 мм, массой - всего 11 тонн. Для сравнения, корпус из металла вместе с опорными внутренними конструкциями весит около 30 тонн. Отсутствие внутри самонесущего корпуса опорных конструкций уменьшает статическое сопротивление градирни, что способствует увеличению теплосъема.

Корпус такого типа устанавливается и на градирни СК-1200.

Привод вентилятора

Оборудование	Нижний редукторный привод	Верхний редукторный привод
Электродвигатель	Siemens / WEG мощностью до 250 кВт (СК-400), 800 кВт (СК-1200); Исполнение: IP 56, противоконденсатный обогрев, термисторная защита обмоток, датчики температуры подшипников, изолированный подшипниковый картридж, 3-х слойная окраска с финишным эпоксидным покрытием, метизы в антикоррозионном исполнении.
Приводная муфта	Эластичная муфта Rexnord / Гидромуфта Voith
Редуктор	Hansen углового типа (для нижнего привода - с усиленным упорным подшипником); Исполнение: SF>2, нагревательный элемент для масла, термостат, датчик температуры масла, датчик протока/давления масла, датчик загрязнения масла, лабиринтные уплотнения на валах, 3-х слойная окраска с финишным эпоксидным покрытием, метизы в антикоррозионном исполнении.
Приводные валы	Горизонтальный вал Rexnord из композитного материала.	Система вертикальных валов Rexnord c соединительными муфтами и узлами крепления валов. Исполнение: нижний вал – углеродное волокно, средний и верхний вал – из стали.
Рама привода	Выполнена из стали горячего цинкования. Метизы в антикоррозионном исполнении.

Оросительная насадка

Является одним из основных конструктивных элементов градирни, определяющим его охлаждающую способность. Конструкция оросителя должна обеспечивать достаточную площадь поверхности охлаждения при оптимальном аэродинамическом сопротивлении.

Учитываются и ряд других показателей: долговечность материала оросителя в среде эксплуатации, прочность, масса, легкость в установке и в обслуживании, а также наличие в воде взвешенных веществ и агрессивных примесей. Конечный выбор оросителя осуществляется исходя из теплового расчета с учетом эксплуатационных характеристик материала.

Применяемые оросители исходя из характера преобладающей поверхности охлаждения:

Возможно применение оросителя комбинированного типа, состоящего из слоев оросителя Пленочного и Капельно-пленочного типа.

Водоуловитель

Система водораспределения (ВРС)

Состоит из основного коллектора и периферийных отводящих коллекторов. Важным фактором выбора конструкционного материала для ВРС является коррозионная стойкость в среде эксплуатации, прочностные характеристики и вес.

Форсунки системы водораспределения

Приоритетами при выборе форсунок является оптимальное сочетание следующих параметров: рабочая точка (расход – рабочее давление), антикоррозионная стойкость, легкость монтажа и замены, срок службы.Кроме того, должен быть обеспечен максимально длинный межсервисный интервал, поскольку техническое обслуживание ВРС по объективным причинам затруднено.

Исходя из этих факторов в градирнях СК-400, СК-1200 применяется низконапорная форсунка ударного типа марки УПП.

Водоподготовка

Предназначена для приведения химического состава оборотной воды в соответствие с техническими нормами для корректной работы градирни и технологического оборудования водооборотного контура.

Существенные потери воды при испарении, особенно в летний период эксплуатации градирни – до 3 % в час, приводят к повышению в оборотной воде концентрации солей жесткости. Соляные отложения негативно сказываются на системе водораспределения, оросителе, коррозионная активность теплоносителя также возрастает.

Эффективным решение данной проблемы являются дименирализирующие установки на ионообменных смолах и антикоррозионные реагенты. Для предотвращения нарастания биологических микроорганизмов в систему добавляются реагенты-биоциды.

Учитывая большие расходы воды в градирнях СК-400, СК-1200, система водоподготовки обычно размешается в отдельном специально оборудованном помещении. Также производится механическая фильтрация воды от нерастворимых веществ.

Автоматизация

градирня работает с максимальной нагрузкой. В остальное время максимальный заложенный ресурс производительности приводит к перерасходу электроэнергии.

Отсутствие управления в осенне-весенний период эксплуатации также приводит к нарушению стабильности охлаждения воды, проблемам с «холодным» пуском приводного оборудования и, как следствие, ранней выработке его ресурса.

Для предотвращения аварий и выхода из строя дорогостоящего приводного оборудования, АСУТП градирни оснащается необходимыми системами мониторинга и наблюдения, позволяющими отслеживать, предупреждать о неисправностях и, в случае необходимости, останавливать работу градирни, предотвращая критические последствия.

Эксплуатация градирен во взрывоопасных условиях без системы автоматического управления также невозможна.

Основные задачи автоматизации градирен:

• стабильность процесса охлаждения воды;
• снижение энергопотребления;
• надежная работа в холодный период эксплуатации;
• безопасность оборудования и персонала;
• удаленный контроль и управление;
• снижение влияния человеческого фактора на технологический процесс.
• АСУТП градирни СК-400, СК-1200 в базовом варианте включает в себя мониторинг / управление следующими параметрами:
• температура входной и выходной воды,
• температура окружающего воздуха,
• вибрация привода в сборе,
• частотное регулирование оборотов э/д,
• температура масла в редукторе,
• давление масла в редукторе,
• загрязнение масла в редукторе,
• подогрев масла в редукторе,
• температура подшипников качения и обмоток э/д,
• противоконденсатный обогрев э/д,
• расход теплоносителя,
• уровень теплоносителя в водосборной емкости,
• расход электроэнергии,
• давление теплоносителя в напорной магистрали,
• частотное регулирование оборотами э/д насосного оборудования.

В условиях зимнего пуска осуществляется предварительный прогрев масла в картере редуктора, при останове электродвигателя включается противоконденсатный обогрев.

Во избежание переохлаждения теплоносителя в контуре (размораживания системы) предусмотрено реверсивное вращение лопастей рабочего колеса вентилятора.

Для аварийного отключения привода предусмотрены локальные кнопочные посты.
Опционально с помощью сервоприводов возможно автоматическое управление запорной арматурой и жалюзи градирни.

При необходимости, локальная АСУТП может производить управление насосной станцией, осуществляя, в том числе, частотное регулирование, контроль сухого пуска, давления, перегрева подшипниковых узлов насосов.

Доступно интегрирование локальной АСУТП в комплексную систему водоподготовки предприятия по протоколам Ethernet или RS-485/422/232. 

Блочная комплектная трансформаторная подстанция (БКТП) для градирен СК-400, СК-1200

БКТП объединяет в себе функцию АСУТП и трансформаторной ячейки (6000 В – 380 В) в одном изолированном блок-модуле.
Приводное оборудование значительной части градирен старых проектов СК-400, СК-1200 работает при напряжении 6000 В. Задача автоматизации / замены изношенного высоковольтного приводного оборудования более эффективно решается на низковольтных компонентах. Экономия от перехода на напряжение 380 В может составить до 50%.

В составе БКТП используется только оборудование Siemens, что позволяет добиться бесперебойной работы в долгосрочной перспективе (до 25 лет).

Процесс управления полностью автоматизирован. Сигналы от датчиков, установленных на технологическом оборудовании градирни, обрабатываются в контроллере. Алгоритм управления не требует присутствия персонала.

Блок-модуль разработан на температурный диапазон: от -60 oС до +50 oС.

• 

• 

• 

• 

Состав основного оборудования БКТП для СК-400:

1. Вводная высоковольтная ячейка Siemens 8DJ20, 7.2 kV, 630 А;

2. Силовой распределительный трансформатор Siemens Geafol 6/0.4 кВ, 250 кВА;

3. Низковольтная ячейка (РУНН) с выключателем нагрузки Siemens 3KE 400А и многофункциональным микропроцессорным устройством Sentron Pack 3200;

4. Шкаф управления вентилятором (ШУВ) на базе преобразователя частоты Siemens MM440;

5. Шкаф АСУТП на базе ПЛК Siemens;

6. Инженерные коммуникации: освещение, отопление, искусственная вентиляция трансформаторного отсека, кондиционирование (сплит-система), сигнализация, пожаротушение, средства защиты. Стены из панелей – «сэндвич» с базальтовым утеплителем.