1 - ВНИИАМ

ОАО «Всероссийский научноисследовательский и проектноконструкторский 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
Блок фильтров
Блочная установка
обратного осмоса
Установка ультрафильтрации
воды
Оборудование, разработанное и
применяемое ОАО «ВНИИАМ» для
водоподготовительных установок
АЭС и ТЭС
ВПУ-5 в контейнерном исполнении с
обратным осмосом для транспортных
атомных энергоустановок ВМФ РФ
Транспортабельная
ультрафильтрационная установка
Установка электродеионизации
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;
•
Обессоливание воды на БОУ.
ТЭС
• 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
Количество реализованных проектов
(осветление, умягчение, обессоливание воды на основе мембранных технологий и ионитных фильтров)
60
50
56
49
АЭС
48
40
ТЭС
30
Пром. Энергетика
Военно-промышленный
комплекс
20
10
10
0
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 м3/ч с обратным осмосом для ТЭЦ Магнитогорского
металлургического комбината;
 Контейнерная
ВПУ производительностью 5,0 м3/ч с обратным осмосом для транспортных атомных
энергоустановок ВМФ РФ . Работа «под ключ»;
 ВПУ с обратным осмосом производительностью 70м3/ч и деаэрационная установки для ГТЭС «Внуково» (г.
Москва, район Внуково). Работа «под ключ»;
 ВПУ с обратным осмосом производительностью 70м3/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 м3/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 м3/ч добавочной обессоленной воды для
паровых горизонтальных котлов-утилизаторов (КУ) давлением Р = 75 кгс/см2 и ВПУ производительностью 60 м3/ч
обеспечения подпитки умягченной водой закрытой теплосети;
 Реконструкция узла утилизации стоков ВПУ производительностью 100 м3/ч для ОАО “Яйвинская ГРЭС”
ОГК-4. Работа под «ключ»;
2008-2012г
 Комплексная
мембранная
установка
производительностью
глубокого
обессоливания
воды
3
производительностью
250 м /ч, а также
установки по очистке и обессоливанию конденсатов
3
производительностью 1000м /ч ОАО «Танеко»;
 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 (продолжение)
Реализованный проект (20008-2010г.г) комплексной мембранной ВПУ глубокого
обессоливания воды производительностью
250 м3/ч, и установок очистки и
обессоливания конденсатов производительностью 1000м3/ч ОАО «Танеко» (площадь,
занимая комплксной ВПУ составляет около 4000 м2)
Проектные разработки
(продолжение)
Реализованный проект уникальной блок-схемы ВПУ для получения
глубокообессоленной воды
(æ ≤ 0,15 мкС/см)
Блок предочистки и
подогрева
Потребитель
Узел дозировки
реагентов
«Дожимной»
блок УОО
«Форкамеры»
Завершение
процесса
коагуляции
УОО
Установка УФ
Автоматические
самопромывные
фильтры
Бак
осветленной
воды
Узел
реагентной
промывки
Дренажный бак
Naкатионитный
фильтр
Нейтрализатор
Блок
промывки
Система
засоленных
стоков
Бак частично
обессоленной
воды
ЭДИ
Конструкторские разработки водоподготовительного
оборудования
Установки обратного осмоса
Первая в СССР промышленная
обратноосмотическая установка УОО-50
производительностью 50м3/ч на Зуевской
ЭТЭЦ
В 1989г ОАО «ВНИИАМ» ввел в эксплуатацию
на Зуевской ЭТЭЦ первую отечественную
промышленную обратноосмотическую установку
УОО-50 производительностью 50м3/ч . Фактически,
была внедрена принципиально новая технология
обессоливания воды
Результаты опытной эксплуатации УОО-50:
 устранен перегрев поверхностей нагрева
котлоагрегатов ЗуЭТЭЦ;
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 м3/ч (г. Уренгой)
Установка обратного осмоса производительностью
50 м3/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
Многослойные осветлительные фильтры
Номенклатура водоподготовительного
оборудования для АЭС:
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.
Конструкторские разработки водоподготовительного
оборудования (продолжение)
Фильтровальное оборудование.
Номенклатура водоподготовительного
оборудования для ТЭС:
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.
Фильтр смешанного
действия с внутренней
и внешней регенерацией для
финишного обессоливания
воды
Двухкамерный
противоточный
ионитный фильтр
( ФИПр )
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 ультрафильтрации УФ-2В
производительностью 5 м3/ч для исследования
технологии осветления исходной воды
Изменение цветности (град.) осветленной воды в
зависимости от дозы коагулянта (мг-экв/л).
7
100,0
90,0
6
80,0
5
70,0
60,0
4
Цветность, градус.
Жесткость, мкг-экв/дм
3
Пилотная установка для исследования режимов работы
обратного осмоса производительностью 5 м3/ч
Цветность исходной воды - 88,0 град., pH - 8,63,
мутность - 1,62 ЕМФ, t - 20ºС.
Оксихлорид алюминия
Сульфат алюминия
Треххлорное железо
СанПиН
50,0
40,0
3
30,0
20,0
2
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Время, час
Жесткость пермеата (фильтрата) обратноосмотической
установки в течение фильтроцикла
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
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
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
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 воднохимических режимов работы энергоблоков ТЭС.
20
Кр. К по SiO2
10
Кр. К по PO4
Кр. К по Na
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
№ отбора
Электропроводимость в перегретом паре энергоблока Шатурской ГРЭС в номинальном
режиме работы
Электропроводимость
мкСм/см
Кратность
концентрирования
Кратность концентрирования SiO2, PO4 и Na в котловой воде котлоагрегата энергоблока
Шатурской ГРЭС в номинальном режиме работы
0.3
0.2
æ АХК мкСм/см
0.1
æ мкСм/см
0
1
2
3
4
5
№ отбора
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]