10. Гидротехническая часть

10. Гидротехническая часть

10.1. Системы охлаждения и водоснабжения

10.1.1. На тепловых электростанциях применяются следующие системы водоснабжения: прямоточная, оборотная с естественными или искусственными водоемами-охладителями, градирнями или брызгальными установками и комбинированная.

Выбор системы охлаждения и источника водоснабжения производится в соответствии с указаниями главы СНиП "Электростанции тепловые" и обосновывается технико-экономическим расчетом.

10.1.2. Главный корпус электростанции следует располагать возможно ближе к берегу водоема, а также к открытому подводящему каналу.

Отметку конденсационного пола машзала электростанций следует принимать на основании технико-экономического расчета с учетом затрат на подачу охлаждающей воды, условий производства работ и затрат по подземной части машзала, объемов планировочных работ, геологических и гидрогеологических условий.

С целью снижения напора циркуляционных насосов следует предусматривать максимальное использование сифона (разность отметок верхней точки конденсатора и минимального пьезометрического уровня в сливной трубе до 8,5 м). Присоединение к сливным трубам конденсаторов других сбросов при этом не допускается.

10.1.3. При проектировании водохранилищ-охладителей следует предусматривать расположение и конструкцию водозаборных и водовыпускных сооружений, трассировку каналов и струенаправляющих дамб с учетом гидрологических особенностей водоемов; стоковых, ветровых, плотностных и др. течений, а также возможности использования и создания вертикальной циркуляции охлаждаемой воды.

С целью снижения температуры, повышения качества забираемой воды и защиты рыбной молоди следует проверять целесообразность устройства глубинных водозаборов.

10.1.4. Класс гидротехнических сооружений надлежит принимать в соответствии со СНиП "Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования".

10.1.5. Расчетную обеспеченность среднемесячных расходов воды источников прямоточного водоснабжения и оборотного с водоемами охладителями следует принимать 95%.

Расчетную обеспеченность среднесуточных расходов воды источников подпитки систем оборотного водоснабжения с градирнями или брызгальными установками (бассейнами) следует принимать 95%.

Расчетную обеспеченность минимальных уровней воды в источниках водоснабжения следует принимать 97%.

10.1.6. Расчетные расходы охлаждающей воды при всех системах охлаждения водоснабжения и параметры охладителей при оборотных системах принимаются на основании технико-экономического выбора оптимальной кратности охлаждения пара, выполненного при среднемесячных гидрологических и метеорологических факторах среднего года с учетом суточного графика электрических нагрузок и графика ремонта турбин. При этом для теплофикационных турбин типа Т и ПТ расчетный расход охлаждающей воды и параметры охладителей определяются по расходу пара в конденсаторы в летний период при условии обеспечения номинальной электрической мощности и покрытия летних нагрузок.

10.1.7. Условия работы электростанций при оборотных системах водоснабжения с водохранилищами-охладителями определяются по среднемесячным гидрологическим и метеорологическим факторам среднего года с учетом теплоаккумулирующей способности водохранилища, графиков нагрузок и ремонта турбин. Проверяется располагаемая мощность электростанции в летний период жаркого и среднего года обеспеченностью 10%, устанавливаются пределы и длительность ограничения мощности по максимальным суточным температурам охлаждающей воды.

10.1.8. При оборотной системе водоснабжения с градирнями для конденсационных электростанций следует, как правило, применять башенные градирни. При этом проверяется располагаемая мощность электростанции в летний период жаркого и среднего года обеспеченностью 10%, устанавливаются пределы и длительность ограничения мощности по максимальным часовым температурам.

Для ТЭЦ с резким колебанием расхода пара в конденсаторы турбин в зимнее время проверяются условия работы градирен или возможность использования открытых бассейнов и каналов для охлаждения циркуляционной воды в зимнее время.

10.1.9. Для обеспечения работы первых двух турбин типов Т и ТП по конденсационному режиму при временном отсутствии расчетных отборов пара необходимо предусматривать опережающее строительство охладителей циркуляционной воды.

10.1.10. На охладители масла и газа, а также на охлаждение подшипников может использоваться вода из циркуляционной системы и добавочная вода других источников с более низкой температурой.

10.1.11. При всех системах водоснабжения предусматриваются мероприятия для предотвращения механического, биологического и минерального загрязнений конденсаторов и других теплообменников, а также каналов, водоприемников и водоводов.

10.1.12. Число головных сооружений и подводящих каналов принимается в зависимости от устойчивости русла реки, ее шугоносности, количества насосов, схемы обогрева водозабора и способа борьбы с биологическими загрязнениями.

10.1.13. При заборе воды из рек или водоемов, имеющих рыбо-хозяйственное значение, следует предусматривать рыбозащитные устройства.

10.1.14. При прямоточных и оборотных с водохранилищами системах водоснабжения для предотвращения затруднений, вызываемых шугой и льдом, предусматривается в случае необходимости подвод теплой воды к водозаборным сооружениям.

10.1.15. При трубчатых водозаборах число водозаборных трубопроводов должно быть не менее двух.

10.1.16. Водоприемные сооружения при прямоточном и оборотном водоснабжении с водохранилищами-охладителями оборудуются грубыми решетками, решеткоочистными машинами и очистными вращающимися сетками, помещения которых совмещаются с циркуляционными насосными станциями. Для водоприемников предусматриваются затворы в ремонтные заграждения.

При водоснабжении с насосными 1-го в 2-го подъемов и наличии длинных промежуточных открытых каналов допускается установка вращающихся сеток только у насосной станции 2-го подъема.

В оборотных системах водоснабжения с градирнями и закрытыми подводящими каналами, при необходимости допускается установка плоских водоочистных сеток в центральных насосных либо у градирен.

10.1.17. При проектировании блочных электростанций установку циркуляционных насосов, как правило, следует предусматривать в блочных насосных станциях.

На каждый корпус или поток конденсатора, как правило, устанавливается один насос, при этом число насосов на турбину должно быть не менее двух, а их суммарная подача должна быть равна расчетному расходу охлаждающей воды на блок.

При большой геодезической высоте подъема воды в оборотных системах с градирнями, расположенными на большом расстоянии от главного корпуса, проверяется целесообразность ступенчатой подачи воды.

При рельефе площадки, допускающем расположение подводящего канала на высоких отметках или при сооружении напорного бассейна может применяться самотечная подача воды. При этом допускается сооружение одной насосной станции.

10.1.18. При проектировании неблочных электростанций установку циркуляционных насосов, следует предусматривать в центральных насосных станциях или в главном корпусе.

Число циркуляционных насосов в центральных насосных станциях, следует принимать не менее четырех с суммарной подачей, равной расчетному расходу охлаждающей воды без резерва. Установка резервного насоса предусматривается только при водоснабжении морской водой.

10.1.19. Мощность электродвигателей центробежных насосов выбирается с учетом самозапусков насосов при открытых задвижках, а осевых насосов с учетом возможности работы при всех режимах, отвечающих характеристикам насосов. В случае невозможности обеспечить все расчетные режимы работы насоса односкоростным двигателем применяются двухскоростные электродвигатели.

10.1.20. В насосных станциях добавочной воды устанавливаются, как правило, два рабочих насоса. Число резервных насосов определяется по СНиП "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения".

При кооперировании насосных установок, работающих сезонно (насосные разбавления сбросных вод, брызгательных бассейнов и градирен предварительного охлаждения и т.п.) рекомендуется применять погружные (капсульные) электронасосы.

10.1.22. При заглубленных циркуляционных насосных станциях и насосных добавочной воды обратные клапаны с переключающими задвижками устанавливаются в камере переключений вне насосного помещения.

При блочных насосных станциях обратные клапаны, задвижки и перемычки на напорных линиях не устанавливаются.

10.1.23. Циркуляционные (блочные и центральные) насосные станции следует проектировать с надземным строением и подъемно-транспортным оборудованием.

Насосные станции добавочной и осветленной воды с горизонтальными насосами и камеры переключения, как правило, следует проектировать без надземного строения. Для монтажа и ремонта оборудования в таких насосных станциях следует предусматривать подъемно-транспортные средства.

10.1.24. В насосных станциях добавочной воды, совмещенных с водоприемниками, и в отдельно стоящих водоприемниках, оборудованных вращающимися водоочистными сетками, устанавливаются два насоса для подачи воды на очистку всех сеток.

В заглубленных насосных станциях устанавливаются два дренажных насоса - один рабочий, один резервный.

10.1.25. Насосные станции и водоприемники, предусматриваются без постоянного обслуживающего персонала.

Управление работой циркуляционных насосов принимается, как правило, дистанционным со щита, расположенного в главном корпусе.

Работа вращающихся сеток, промывных устройств и дренажных насосов автоматизируется.

10.1.26. В циркуляционных насосных станциях, в насосных станциях добавочной и осветленной воды предусматривается вентиляция и дежурное отопление.

10.1.27. Отводящие каналы в пределах пристанционного узла и вне площадки выполняются, как правило, открытыми в одну нитку. Для ТЭЦ допускается сооружение закрытых каналов. В случае применения закрытых отводящих водоводов узлы отключения и перепусков должны быть расположены с таким расчетом, чтобы отключение участка водовода требовало остановки не более чем одной турбины.

10.1.28. От каждой центральной насосной станции следует предусматривать, как правило, не менее двух напорных водоводов.

10.1.29. На отводящих каналах сооружаются, как правило общие для всех турбин водосливные устройства, обеспечивающие необходимую высоту сифона в конденсаторах.

10.1.30. Следует предусматривать возможность опорожнения напорных и самотечных водоводов. Опорожнение водоводов в дренажные приямки насосных станций не допускаются.

10.1.31. При проектировании трубопроводов на вечномерзлых, просадочных, обводненных, илистых грунтах, на заболоченных территориях и т.п. следует, как правило, предусматривать наземную прокладку.

10.1.32. Трубопроводы добавочной воды, как правило, следует проектировать в одну нитку: про этом на площадке ТЭС следует предусматривать емкость запаса воды на период ликвидации аварии в системе подачи добавочной воды или подвод воды от резервного источника. Допускается проектировать два водовода добавочной воды при соответствующем обосновании.

10.1.33. Трубопроводы добавочной воды, как правило, следует проектировать из железобетонных, асбестоцементных труб или труб из полимерных материалов.

10.1.34. Глубина вновь проектируемых водохранилищ-охладителей при летних уровнях воды принимается не менее 3,5 м на 80% площади зоны циркуляции водохранилища. Предусматриваются мероприятия по ликвидации мелководий, а также мероприятия, обеспечивающие необходимое качество охлаждающей воды, обоснованные гидрохимическими прогнозами, выполняемыми с учетом проектируемого теплового и гидрологического режима водоема.

10.1.35. При сооружении водохранилищ предусматривается подготовка их ложа, свалка леса, кустарников и др. Состав и объем мероприятий определяются с учетом предъявляемых требований в каждом отдельном случае в соответствии с действующими нормами.

10.1.36. При оборотных системах водоснабжения с градирнями устанавливается не менее двух градирен. При комбинированных системах водоснабжения допускается установка одной градирни.

10.1.37. Градирни с башнями из монолитного или сборного железобетона следует применять в районах с расчетной температурой холодной пятидневки минус 28°С и выше.

10.1.38. Деревянные элементы градирен следует антисептировать.

10.1.39. Бассейны градирен и брызгальных установок снабжаются устройствами для очистки бассейна.

Следует предусматривать сигнализацию максимальных и минимальных уровней воды в бассейнах.

Допускается транзитный пропуск воды через бассейны нескольких градирен и брызгальных установок с обеспечением возможности отключения любого бассейна.

10.1.40. Брызгальные устройства, предназначенные для периодической параллельной работы с водохранилищами-охладителями или предварительного охлаждения воды, сбрасываемой в водоем, рекомендуется выполнять безъемкостными и размещать их над поверхностью водохранилищ или каналов.

10.1.41. При оборотных системах водоснабжения с градирнями или брызгальными бассейнами следует проверять целесообразность использования вод продувки для подпитки котлов.

10.1.42. Для всех систем водоснабжения следует рассматривать возможность использования сбросного тепла циркуляционной воды для рыбоводства и сельского хозяйства.

10.2. Внешнее золошлакоудаление

10.2.1. Совместный внешний транспорт золы и шлака на отвал осуществляется гидравлическим способом с использованием багорных насосов, эрлифтов или сухогрузным транспортом.

Раздельное внешнее удаление и складирование золы и шлака применяется при технико-экономическом обосновании или при наличии соответствующих требований потребителей золы и шлака.

10.2.2. От каждой багерной насосной станции золошлакопроводы на отвал принимаются с одной резервной ниткой. Допускается устройство одного резервного золошлакопровода на две багерные насосные и рекомендуется общий резервный пульпопровод для шлака и золы при разности их диаметров не более 50 мм.

10.2.3. Сооружения золошлакоотвалов проектируются с учетом емкости золоотвала достаточной для работы станции в течение 5 лет полной мощностью. Высота первичных ограждающих дамб определяется расчетом с учетом проектируемого способа складирования золошлаков.

При гранулометрическом и химикоминералогическом составе золошлаков, позволяющем их использование для наращивания дамб, высота первичных ограждающих дамб определяется, исходя из возможности накапливания золошлакового материала для последующего наращивания дамб.

10.2.4. Устойчивость ограждающих дамб золоотвалов следует рассчитывать аналогично плотинам соответствующего класса с учетом предельной высоты заполнения золошлакоотвала. Класс дамбы определяется по СНиП "Электростанции тепловые".

Дамбы наращивания, как правило, следует проектировать из золошлаков. С целью обеспечения прочности основания и накопления золошлакового материала для дамб наращивания следует предусматривать намыв пляжей из крупных фракций золошлаков рассредоточенным выпуском пульпы у дамб.

При гранулометрическом составе с преобладанием мелких частиц, для накопления крупного материала у дамб, следует применять классификацию золошлаков по фракциям.

10.2.5. В пределах золошлакоотвала золошлаководы следует предусматривать на гребне дамбы или на эстакаде вдоль дамб со стороны верхнего бьефа.

Для уменьшения диаметра золошлакопроводов рекомендуется применять сгустители, которые следует устанавливать в котельном отделении или вблизи ТЭС.

10.2.6. При абразивных золошлаках предусматриваются меры для увеличения срока службы золошлакопроводов.

10.2.7. Водный баланс системы ГЗУ следует проектировать нулевым. Подпитку оборотной системы ГЗУ (до нулевого водного баланса) следует предусматривать технологическими сточными водами ТЭС.

Сточные воды ТЭС, включая от гидроуборки, разрешается подавать в систему ГЗУ в тех случаях, когда это допустимо по водному балансу системы и химсоставу сточных вод.

Поверхностный сток с водосборной площади золошлакоотвала, как правило, перехватывается и отводится за пределы отвала, а при дефицитном водном балансе используется для подпитки системы.

Водоотводящие коллекторы следует проектировать вне территории, заполняемой золошлаками.

10.2.8. В проекте должен быть раздел по организации эксплуатации золошлакоотвалов с разработанными годовыми и сезонными схемами заполнения золоотвалов, а также выполнены расчеты намыва придамбовых пляжей для наращивания дамб из золошлаков или использования пляжей в качестве основания дамб.

10.2.9. Возможность и целесообразность аккумуляции в золоотвале технологических сточных вод электростанции в течение всего времени до ввода ее полной мощности должна проверяться технико-экономическим расчетом.

10.2.10. При опасности образования в коммуникациях осветленной воды отложений гидрата окиси кальция, должны предусматриваться бассейн или отсек золоотвала для выдерживания в нем осветленной воды в течение 250-300 часов, а при образовании отложений карбоната кальция - 100-150 часов.

10.2.11. При проектировании золошлакоотвалов, емкости которых создаются намывом золошлаков на дренированное основание, необходимо предусматривать опережающий рассредоточенный намыв золошлаков с целью создания в безморозный период емкости, достаточной для складирования золошлаков в зимний период. Для интенсификации намыва могут применяться гидроклассификаторы и сгустители пульпы.

10.2.12. Рассредоточенный намыв может проектироваться по однотрубной и двухтрубной схеме.

10.2.13. Диаметр выпусков пульпы для рассредоточенного намыва рекомендуется принимать равным трем поперечникам расчетного пуска шлака. Для уменьшения диаметра выпусков следует применять дробилки тонкого дробления шлака ( мм) или шлакоотборники.

10.2.14. В насосных станциях осветленной воды следует предусматривать два рабочих насоса и один резервный. Производительность насосной осветленной воды вместе с резервным насосом, следует принимать равной сумме производительности рабочих и резервных багерных насосов плюс отборов осветленной воды на нужды ТЭС.

Допускается применение плавучих насосов осветленной воды при соответствующем обосновании.

В проекте должна быть предусмотрена полная автоматизация насосной.

10.2.15. При опасности образования отложений в тракте осветленной воды следует предусматривать дополнительный ремонтный насос и один резервный.

10.2.16. Диаметр, способ прокладки и материал водовода осветленной воды следует проектировать с учетом химического состава и способа борьбы с отложениями солей. Водовод осветленной воды следует принимать, как правило, в одну нитку. При химическом составе осветленной воды приводящем к зарастанию водоводов интенсивностью свыше 5% живого сечения водовода в год, допускается укладка резервной нитки.

10.2.17. Необходимость защиты золошлакопроводов и водовода осветленной воды от замерзания при работе, а также в режиме их опорожнения определяется технологическим расчетом.

10.2.18. Опорожнение золошлаководов и системы канализации в водоемы не допускается. Для опорожнения золошлакопроводов по их трассе при неблагоприятном ее профиле предусматриваются простейшие емкости или используются бессточные понижения рельефа местности.

10.2.19. Для борьбы с пылением золошлакоотвалов следует предусматривать смачивание намытых поверхностей (золовых пляжей) путем рассредоточенного выпуска пульпы до всему фронту ограждающих дамб или смачивание пляжей разбрызгиванием осветленной воды, либо закреплением их противоэрозийным составом.

При необходимости следует предусматривать защиту подземных и поверхностных вод от загрязнения сточными водами золошлакоотвалов.

10.2.20. При расположении золошлакоотвалов в пределах застроенной территории следует предусматривать устройство сетчатых ограждений и освещения вокруг части или всей территории золошлакоотвала.

10.2.21. Для обеспечения выдачи потребителям золошлаков из действующих отвалов следует предусматривать их секционирование и дренаж, а также средства борьбы с пылением золы, дороги по дамбам и съезды в секции. Следует рассматривать возможность перекачки шлаковой пульпы в дренированный отстойник на территории потребителя, с возвратом осветленной воды на электростанцию.

10.2.22. В проектах гидротехнических сооружений всех систем водоснабжения и гидрозолоудаления следует предусматривать установку контрольно-измерительных устройств с указанием периодичности замеров и предельно допустимых по условиям надежности работы сооружений значений контролируемых параметров.

10.3. Водопровод, канализация и противопожарные мероприятия

10.3.1. Проектирование сетей и сооружений водопровода площадок и жилых поселков ТЭС производится в соответствии со СНиП.

10.3.2. Противопожарный водопровод на площадках ТЭС, как правило, объединяемый с производственным, надлежит проектировать высокого давления.

Давление в наружной сети противопожарного водопровода не должно превышать 1 МПа (10 ).

10.3.3. Насосы производственно-противопожарного водоснабжения, как правило, надлежит размещать в блочных или центральных насосных станциях.

Насосы хозяйственно-питьевого водоснабжения следует размещать в производственных или служебно-административных помещениях.

10.3.4. Проектирование сетей и сооружений бытовой и дождевой канализаций производится в соответствии с нормами проектирования (СНиП);

"Канализация, наружные сети и сооружения", "Внутренняя канализация и водостоки зданий".

Проектирование сооружений канализации производственных сточных вод ТЭС производится в соответствии с "Руководством по проектированию обработки и очистки производственных сточных вод тепловых электростанций".

10.3.5. При проектировании стационарных и полустационарных систем и установок пенного, газового и водного пожаротушения следует руководствоваться: "Указаниями по проектированию противопожарных мероприятий, систем пожаротушения и обнаружения пожаров на энергетических объектах"; "Инструкцией по проектировании установок автоматического пожаротушения" и "Указаниями по проектированию установок пожаротушения в кабельных помещениях распыленной водой".