Как работает тепловая электростанция. aslan wrote in March 4th, 2012
А вы когда-нибудь задумывались,откуда берется горячая вода из-под крана,тепло в ваших трубах и электричество для зарядки телефона и работы вашего любимого компьютера? Ответы на эти вопросы под катом..
18 февраля по приглашению "Территориального управления по теплоснабжению города Ульяновска" ОАО "Волжская ТГК" я посетил вместе с другими ульяновскими блогерами ТЭЦ-1 (теплоэлектроцентраль),которая находится в Засвияжском районе нашего города.
На указанном месте нас ждал ПАЗик.На нем нашу группу отвезли к "генератору" тепла и света.
Подъехав к ТЭЦ,в автобус зашёл охранник,который, переговорив с водителем и сопровождающим,пустил нас на территорию.
Сначала нам провели небольшую экскурсию на автобусе.
Высота труб,изображенных на фотографии, составляет приблизительно 185 метров.На территории ТЭЦ таких две..
4.
А по этим трубам горячая вода начинает свой путь в наши дома.(фото 4)
Видите эти широкие трубы? А знаете ли вы,для чего они предназначены и как называются?
Оказывается,это градирни - устройства для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха.
После того,как вода придет в нужное состояние,её направляют на охлаждение технологического оборудования. Кстати,стоимость одной такой градирни свыше 500 млн. рублей.
Смешно,но раньше я думал,что из них выходит дым,но теперь узнал,что это пар.Действительно,век живи-век учись.
"Что это?"-спросил ребенок свою маму,работницу ТЭЦ.
"Фабрика по производству облаков"-услышал малыш в ответ.
Первая в Ульяновске теплоэлектроцентраль была построена при автомобильном заводе. В начале декабря 1946 года вошел в строй первый паровой котел ТЭЦ, а 31 декабря первая турбина набрала обороты. В начале 1947 года ТЭЦ дала промышленный ток цехам автозавода, а в 1951 году - Ульяновской горэлектростанции, с которой была связана электропередачей напряжением 22 кВ.
Строительство главного корпуса, объектов станции и монтаж оборудования велись высокими темпами. 20 декабря 1946 года начались пробные пуски первого котла и первого турбогенератора, а 31 декабря с 16 часов турбогенератор ТЭЦ был включен в параллельную работу с дизельными электростанциями города и принял нагрузку 1500 киловатт. Этот день вошел в историю Ульяновской ТЭЦ как начало ее промышленной эксплуатации.
После нас подвезли к главному корпусу, где и ведется самая важная работа.
Вот такой план эвакуации висит на первом этаже(фото 9):
:
9.
Стоматологические,физиотерапевтические услуги предоставляются работникам ТЭЦ бесплатно.Так же они могут посещать сауну, спортивный зал,которые находятся на территории ТЭЦ.
Мы прошли в конференц-зал,в котором нас встрел директор-главный инженер Долгалев Виктор Антонович.
Нас попросили надеть каски,поскольку техника безопасности здесь строгая.
Иван,ведущий инженер по наладке и испытаниям, повёл нас к самому интересному месту,туда,где производится энергия.
Мы шли по коридору с вот такими красивыми дверьми:))
На окнам всевозможные рисунки:
А на стенах плакаты с историей создания станции, информацией для работников, об экологии, террористической опасности:
И вот святая святых:
Турбогенератор,вырабатывающий электричество. Мощность его генератора=60 мегаватт,частота=50 Гц.
По залу на рельсах, закрепленных на крыше,перемешается кран,который может переместить за раз до 20 тонн веса. (фото 18)
Очень много различных устройств,показывающих множество параметров
Пожарной безопасности на ТЭЦ уделяется большое внимание: повсюду стоят огнетушители и пожарные вентиля на красных трубах,чтобы можно было сразу идентифицировать их:
При повороте этих вентилей...
Вода разбрызгивается по всему залу вот по этим красным трубам:
Это устройство перекрывает подачу пара на турбогенератор при возникновении экстренной ситуации.Происходит это практически мгновенно.
Перейдём в следующее отделение-котельную.
Вода греется в огромных котлах.Всего их 5 или 6:)
Могу немного ошибаться,потому что на месте было ужасно шумно.Чтобы услышать хоть что-то,мы "облепили" Ивана со всех сторон.Нужно было орать-только в этом случае собеседник мог тебя услышать:)
На ТЭЦ существует два вида топлива: основное-газ и резервное-мазут. С помощью сопел регулируется их подача.Во время нашего визита подогрев велся с помощью мазута(энергетики попросили временно приостановить работу газом из-за его нехватки. Многие промышленные предприятия начинают активное сжигание газа во время холодов,а так как больше всего резервного топлива у ТЭЦ,они просят переключиться на него именно им)
Если открыть заслонку котла,то видно,как горит мазут. Заметьте,температура его горения 2100 градусов:
35.
Производительность котлов 480 тонн пара в час.
36
Работа котлов (подача топлива,закрытие и открытие сопел и т.д.) регулируется с помощью компьютера:
В диспетчерском пункте обилие кнопочек рычажком, датчиков, самописцев
Внедряются новые технологии.Управление происходит с помощью компьютеров,абсолютно все показатели можно увидеть, нажав пару кнопок:
Пульт управления:
Самописцы.После аварии благодаря им можно узнать из-за чего она произошла.Хранятся 3 года,после чего сдаются в макулатуру.
Память о прошлом:
В начале каждого отопительного сезона комиссия проверяет работу ТЭЦ,если всё в порядке,то выдается паспорт:
А теперь вы можете увидеть краткое описание работы ТЭЦ,на таком принципе работают практически все российские ТЭЦ:
Кстати,установленная электрическая мощность данной ТЭЦ - 435 МВт, тепловая мощность - 1539 Гкал/час
По окончанию прогулки нас угостили чаем с пирожеными,директор ответил на все наши вопросы.Беседа была очень интересной и познавательной.Вот выдержки из этой беседы:
- условная граница ТЭЦ - это забор,за его границей вся ответственность за доставку тепла гражданам принадлежит территориальному управлению по теплоснабжению,а также всевозможным домоуправляющим компаниям
- горячую воду из-под крана можно пить,она даже чище холодной. Потому что вода,поступающая на ТЭЦ проходит жесточайшую очистку и практически становится дистиллированной. Если бы не было такой очистки,то трубы и турбины пришлось бы менять чуть ли не каждые 2-3 года
Так как это объект стратегической важности,то ФСБ часто устраивает проверки, забрасывая диверсантов на территорию,которые закладывают муляжи взрывчатки.Об этих проверках не знают ни милиция,ни скорая помощь,ни пожарная-никто. Так работники ФСБ проверяют реакцию и подготовленность охраны. К счастью,все проверки пройдены успешны
- В 1979 году произошла крупнейшая авария за историю теплоэлектроцентрали. Из-за низких температур (35 градусов ниже нуля) ещё на молодой станции произошло остекленение блока по нижнему ярусу,замерзшие сетевые насосы вышли из строя из-за скопившегося конденсата,в последствии чего произошло короткое замыкание.работа станции была приостановлена на 2 недели
Как часто мы задумываемся об устройстве привычных нам вещей? Например, откуда из крана течет вода, почему горит лампочка, отчего батареи горячие (ну у кого-то может и не очень, не отрицаю...). Я бы наверное ответил так: ПОТОМУ ЧТО ЗАПЛАТИЛ. И это правильно. Но все же, откуда, почему и отчего? Дети-то спрашивают. А вот когда спрашивают, то и сам задумаешься... И становится интересно, как все эти заводики по выработке электроэнергии, подачи воды, тепла и т.д. работают. Ну, с водой все понятно - на Водоканале есть родственники, объясняли. А вот тут на днях от городской ТЭЦ, через местячковую блогосферу поступило заманчивое предложение - посмотреть своими глазами на всё это хозяйство по выработке электроэнергии и батарейного тепла.
Кто же от такого откажется? Ну, по крайней мере, не я;) Ездишь-ездишь вокруг да около этих дымящих труб, а что дымит-то и не знаешь. Одним словом, успел втиснутся в ограниченный круг избранных и в назначенное время поехал на режимный объект:
Стоит сделать небольшое отступление.
Меня приятно порадовала организация мероприятия - с каждым отдельно связались, предоставили специальный автобус из центра города и даже подождали нас, немного задержавшихся в дороге к началу:) Вообще, мероприятие очень необычное, не помню, что бы у нас вот так запросто могли куда-то блоггеров позвать. Надеюсь, добрая традиция продолжится:)
Ходить по территории ТЭЦ пешком людям с улицы не позволяли правила безопасности, и посему нас всех у ворот загрузили в ПАЗик. Это была первая часть экскурсии - автобусная. Если сказать, что территория ТЭЦ огромна, то это как бы ничего не сказать. Рабочие передвигаются по ней на служебном транспорте. Везде дорожные знаки - все как положено.
Нас попросили особо не выкладывать фото наружных коммуникаций, поэтому фотографий общего плана не будет - только детали. Уж больно они впечатляют. Что и для чего служит - тоже умолчим:) Сами догадывайтесь.
Все фото сделаны на ходу, из окна автобуса:
ТЭЦ, главным образом, работает на природном газе. Вот по этим трубам в топки он и подается. Когда газа не хватает или поставщик просит поумерить аппетиты - в ход идет мазут. Топки внутри имеют форсунки как газовые, так и мазутные - универсально. Огонь нагревает воду в котле сверху, она превращается в пар температуры 500 градусов, который в свою очередь раскручивает лопасти турбин. Энергия вращения преобразуется в электрическую и идет по проводам потребителям. Часть остывшего пара из генератора забирается и используется для подогревания воды, которая идет нам с вами в батареи. Вот такая простая схема.
Трубы тут просто нереальные:
А мазут завозят аж паровозами:
На ТЭЦ-1 работают более 400 человек. Их трудовые заслуги тут не забывают отмечать:
А что потом делать с паром? Что, что... Охладить в градирне и по-новому - в топку:
Видели такие толстые трубы? Я вот до сегодняшнего дня не знал, для чего они нужны. Думал: "Эх и не хило они там уголь жгут, что им тонких труб не хватает!". И сильно ошибался. Смейтесь, смейтесь...
Как говорится, век живи - век учись. Во-первых, последний уголь на этой ТЭЦ сошли аж в 1974 году, а в во-вторых, в толстых трубах ничего не жгут. В них охлаждают отработанный пар. Внутри устроено что-то вроде Ниагарского водопада или гигантского фонтана. Пар отдает свое тепло окружающей среде и вновь становится водой. Вот такой круговорот. Кстати! Еще один миф развеяли мне сегодня. Я всегда был уверен, что в батареи нам заливают техническую воду с какими-то жуткими антикоррозионными добавками. Я сливал воду из батарей и она мне не нравилась - ни по виду, ни по запаху.
А оказалось, что вода для отопительной системы проходит такую очистку, какой не подвергается обычная питьевая вода из крана. Т.е. теоретически, воду из батареи можно пить. Но только теоретически. Заметьте, я никого не заставлял проверять.. :)
Вот этот пар из градирни и окутывает все вокруг, тем более в такой мороз:
А вот этот дым все-таки от мазута:)
Последние два дня ТЭЦ временно перешла на резервное топливо - мазут. Но не паникуйте - газ не кончился, просто его велели попридержать:)
Кто-то из мам, работающих на ТЭЦ просто ответила на вопрос своего ребенка: "Что это?" - "Фабрика облаков".
А ведь так и есть:)
Все, идем внутрь:
В холле вывешены рисунки детей рабочих:
Что-то я вон тот темный рисунок не совсем понял... Это что-то на тему энергосберегающих ламп?
Опять приятный момент - в комнате совещаний нас встречает сам директор ТЭЦ:) А на столах уже лежат каски:
Каждый получил по каске:) Не больно.
Кстати, мне немного стыдно, но я подумал, что каски подарят - они такие новенькие были:) Я уже думал про себя - зачем она мне?... Но их не подарили - презентовали кое-что более практичное:) Вязаные шапки и шарфы с фирменной символикой и книжки "Коллекция энергоэффективных советов" (с трудом написал - выговорить не пытался:)).
Как же основательно подготовились, не ожидал... :) Спасибо.
Пара вводных слов и торжественная часть закончена - идем смотреть адскую машину:)
- "Несчастные случаи на заводе были? Нет? - Будут...".
Чтобы-таки не было - одеваем каски:
Тем более, надпись на гробнице входе в цех гласит:
Догадайтесь, что за цифра:
Правильно - дата основания.
Похоже нарисовали?
И тут мы заходим в цех.... Ё-МАЁ!....
Кто же всё это сделал-то? Я вообще с трудом себе представляю процесс монтажа всего ЭТОГО...
И ещё, если сказать что тут очень шумно, то это значит ничего не сказать. В этом зале работают паровые генераторы. Парень, проводивший экскурсию, да не обидется на нас - его реально никто не слушал слышал:) Ну, в принципе, и так все ясно - выше по тексту где-то принцип работы описал. Но шумит... Уходим отсюда:)
Что-то мне местные пейзажи сцены из "Half-Life" начинают напоминать... Не?
А вон там сидел хэд-краб...
Чуть выше я сказал, что в том зале было очень шумно... А шумело-то вот отсюда:
Я стою рядом с источником шума. Уши просят уйти, либо они за свое благополучие не отвечают:) Как мне жаль рабочих этого цеха - рядом есть диспетчерская. Один из них признался, что глуховат... Но тут и пенсия раньше.
Не видно хэд-краба? А я видел...
Товарищ доказывает нам на практике, что этот лифт работает:
Лифт действительно работает.
Идем вглубь турбинного зала:
Мне кажется, табличку "Опасная зона" можно было повесить всего одну - на входе в ТЭЦ.
А вот этот аппарат по середине - аварийная заслонка. Закрывает всё и сразу:
Если я что-то не так описал, то прошу во всем винить шум:) Реально ничего не было слышно даже в полуметре от говорящего.
Манометры:
В какие только причудливые формы не согнуты тут трубы:
- "Петрович! Беги скорее в цех, перекрой красный вентиль, в 15-м ряду, 45-й слева!.. А то рванет тут... ".
Тут наверное надо год учиться, чтобы всё запомнить:
Если упадешь вниз, то, мне кажется, тело уже и не найдут...
Не, все-таки грандиозно...
На самом деле, я не смеюсь. Учитывая, когда была основана ТЭЦ, стоит отдать должное персоналу за ее состояние. Да, много устаревшего оборудования, да архаично. Но работает! Кстати, ребята молодцы - в диспетчерской приладили современную систему мониторинга, поставили компьютеры и сидят на кнопочки нажимают. :) Стараются в ногу с прогрессом идти. Не без гордости парень рассказывал о самодельной системе управления горелками. Дойдем еще.
Хотя я склонен даже больше механическому измерительному оборудованию доверять, нежели электронному. Всяко бывает...
Долина гейзеров:
Избыток давления стравливают?
И все ведь для чего-то нужно...:
Горячо, наверное:)
Я уже даже и не старался слушать, что это и для чего. Просто фото:
Прошли мимо диспетчерской:
Но туда позже еще зайдем.
Сейчас мы подошли к Преисподней:)
Вот она - святая святых ТЭЦ - топка с котлами.
Предлагают потрогать ОГОНЬ:
К ТЭЦ претензий нет - топят отменно. :)
Через специальные трубки можно заглянуть прямиком в АД:
Дааа, там жарко...
Высота топки с котлом - с девятиэтажный дом:
И как я говорил, управляется она компьютером.
Местный щит управления горелками:
Вот эта труба с паром прямо сейчас лопнет, бежим отсюда:)
Но это я опять пошутил. За состоянием оборудования и коммуникаций тут пристально следят. Перед началом каждого отопительного сезона ТЭЦ проходит многочисленные проверки и получает разрешение. Тут все серьезно - ответственность большая.
Заходим в диспетчерскую.
Пульт управления запуском баллистических ракет:
Ну почти:) Похоже очень.
А это стена датчиков и самописцев состояния ТЭЦ:
Спассредства:
Рабочие на досуге могут помечтать, глядя на плакат:
Неужели такое было?...
Вот, кстати, та новая система мониторинга:
Неплохо. Главное, удобно.
Надо позвонить? Нет проблем - выбирай:
А все-таки Преисподняя где-то рядом:)
ОСЬ З Л А:
А вот это немного странно для ТЭЦ:
Кто-то забыл закрыть холодильник? :)
"А за окном, то дождь, то снег..."
После экскурсии нас напоили чаем с плюшками и разрешили замучить директора глупыми вопросами:) Надеюсь, не сильно утомили? Но было очень интересно и я узнал много нового для себя. К примеру, почему после ремонта труб в подвале у нас в квартире стало немного холоднее... Но с этим мы еще разберемся с ЖЭК...
Кстати, область ответственности ТЭЦ ограничивается её забором. Дальше все претензии по качеству теплоносителя принимает другая компания - "Теплосеть". А если и к её пуговицам претензий нет, то надо идти уже в управляющие компании и иже с ними. Вот сколько посредников у нас между котлом и батареей:)
Лично у меня вопросов по отоплению ни к тем, ни к другим пока нет - дома тепло и уютно. На том и спасибо, работайте так же.
Когда верстался номер... Панорамку в HDR слепил еще.
Третья послевоенная ТЭЦ Мосэнерго была построена на северо-востоке города. Своими названиями она обязана Щёлковскому шоссе и неофициальному, "ментальному" району Измайлово (формально ТЭЦ расположена в районе Метрогородок).
Решение о её строительстве ТЭЦ на территории колхоза им. Ленина было принято в 1957 г. В то время на этой территории не было крупной промзоны, некоторые предприятия были основаны возле ТЭЦ-23 впоследствии. К 1966-1968 гг. были введены в строй 4 турбины мощностью сразу по 100 МВт каждая - можно видеть, что, как и на Ховринской, на Измайловской ТЭЦ 50-МВт турбины не использовались. В 1975-1982 гг. были запущены ещё 4 турбины, но мощностью уже по 250 МВт. Ко времени распада СССР ТЭЦ-23 мощностью 1,4 ГВт была самой мощной в Москве и ближнем Подмосковье. Лишь к 2000-м гг. её обошла ТЭЦ-26 в Бирюлёво, а затем и расширенная ТЭЦ-21.
О высокой мощности ТЭЦ-23 свидетельствуют линии, по которым выдаётся её мощность. Всего с Измайловской ТЭЦ выходят 8 ЛЭП под напряжением 220 кВ и 6 ЛЭП под напряжением 110 кВ. Ещё 2 линии 220 кВ в перспективе будут выдавать электроэнергию ТЭЦ-23 на подстанцию "Красносельская", которая войдёт в состав проектируемого псевдо-кольца 220 кВ в центре Москвы.
Особенностью ТЭЦ-23 являются её трубы высотой примерно 245-250 м. До 2000-х гг., когда была построена новая вышка в Октябрьском радиоцентре, "Триумф-Палас" и небоскрёбы Москвы-Сити, трубы ТЭЦ-23 занимали 2 и 3 место по высоте среди сооружений Москве после Останкинской телебашни.
Как и на ТЭЦ-22, в перспективе на ТЭЦ-23 будет проводиться только перемаркировка турбин с повышением мощности. Новых энергоблоков в период до 2020 г. на ТЭЦ возведено не будет.
Фото 23.1. ТЭЦ-23 из окна 21 этажа ГЗ МГУ (расстояние ≈ 20 км). Если приглядеться, то можно увидеть градирни справа от высоких труб. А ещё на фото попали объекты над всей Сокольнической линией от "Университета" до "Бульвара Рокоссовского".
Фото 23.4. Вот ещё несколько. И, да, слева за рамкой фотографии остаётся "Лосиный остров", МКАД, а дальше вообще "земля закругляется ".
ТЭЦ-25 "Очаковская"
Точно так же, как ТЭЦ-22 была построена на другом конце Москвы относительно ТЭЦ-21, напротив ТЭЦ-23, в Очаково, в 1970-х гг. была построена ТЭЦ-25. В результате, большая часть столицы оказалась снабжена теплом от крупных теплоэлектроцентралей, и стало возможным постепенно закрывать старые неэффективные небольшие котельные.
Очаковская ТЭЦ оказалась расположена на территории крупнейшей промзоны юго-запада Москвы. В этой относительно молодой промзоне нет гигантов тяжёлой промышленности, подобных Московскому НПЗ, ЗиЛу или АЗЛК. Промышленность в Очакове, в основном, представлена предприятиями пищевой промышленности, среди которых наиболее известен одноимённый пивзавод.
При строительстве ТЭЦ-25 отказались от использования 100-МВт энергоблоков. На ней были установлены 2 небольшие 60-МВт турбины и целых 5 250-МВт турбин. Последние 2 блока ТЭЦ-25 были введены в строй уже после распада СССР.
Особенностью Очаковской ТЭЦ является то, что на ней впервые среди ТЭЦ Мосэнерго было построено распределительное устройство напряжением 500 кВ. Впрочем, 500-кВ линия от ТЭЦ-25 идёт недалеко - всего лишь до стоящей за забором ТЭЦ крупной подстанции "Очаково". Эта подстанция начала работу задолго до основания ТЭЦ-25 - ещё в 1950-х гг. Именно на ней заходили линии от Черепетской ГРЭС (Тульская область), именно она вошла в Московское энергетическое кольцо, сформированное 500-кВ подстанциями. Так что ТЭЦ-25 является редким случаем, когда электростанция возводится в непосредственной близости от ранее существовавшей крупной подстанции.
Интересно, что стройбаза Очаковской ТЭЦ-25 впоследствии стала полноценным строительным подрядчиком - ООО "ППСК (промышленно-производственный строительно-комплектовочный кооператив) ТЭЦ-25".
Подобно ТЭЦ-22 и ТЭЦ-23, ТЭЦ-25 не получила новых парогазовых блоков в последнее десятилетие.
ТЭЦ-26 "Южная"
Последняя советская ТЭЦ Мосэнерго расположена у МКАД, с её внутренней стороны, на юге района Западное Бирюлёво. Это один из наименее привлекательных для жизни районов столицы наряду с той же Капотней. Всего в нескольких сотнях метров к северу от ТЭЦ-26 находилась та самая Покровская овощебаза (основана в 1980 г. под названием "Брежневская"), которую сначала погромили, а потом закрыли осенью 2013 г. Бирюлёвская промзона заполнена относительно небольшими строительной индустрии. В ней расположены: филиал Очаковского комбината ЖБИ, заводы строительных смесей, пиломатериалов, подразделение "Мостотреста". В северной части промзоны также находится один из мусоросжигательных заводов, на котором в 2007 г. была надстроена установлена ГТЭС.
Водогрейные котлы Южной ТЭЦ заработали в 1979 г., через 2 года электростанция начала выдавать ток в сеть. На этой ТЭЦ мощность каждой турбины первой очереди составила 80 МВт, вторая очередь была представлена 4 250-МВт турбинами. Таким образом, на этой ТЭЦ был достигнут максимальный уровень агрегатной концентрации среди ТЭЦ Мосэнерго. После распада СССР развитие генерирующих мощностей на ТЭЦ-26 приостановилось: следующую 250-МВт турбину запустили лишь в 1998 г.
Второй этап строительства ТЭЦ-26 наступил во второй половине 2000-х гг. В течение 2007-2011 гг. на Южной ТЭЦ был построен парогазовый энергоблок мощностью 420 МВт, большую часть оборудования для которого поставил французский "Alstom".
К настоящему времени установленная мощность ТЭЦ-26 достигла 1,84 ГВт, что сделало её крупнейшей ТЭЦ Мосэнерго. Более того, даже далеко не во всех регионах страны есть такие крупные электростанции.
ТЭЦ-26 отличается достаточно оригинальной компоновкой. Во-первых, её насосная станция расположена в 11 км от самой ТЭЦ - в Братеево. Во-вторых, специально для выдачи мощности ТЭЦ-26 была построена подстанция 500 кВ, вошедшая в состав Московского энергетического кольца. Она формально называется ОРУ ТЭЦ-26, хотя фактически является независимой подстанцией, связанной с ТЭЦ-26 тремя линиями 500 кВ и четырьмя линиями 220 кВ.
Фото 26.1. ТЭЦ-26 во всём великолепии.
Фото 26.2. Теплицы?!
Фото 27.2. ТЭЦ-27 со стороны ТРЦ "Июнь". Чётко просматривается новый белый котлотурбинный корпус и старый сине-серый.
Фото 27.3. Жилой комплекс "Ярославский", возводимый в 16-м микрорайоне Мытищ компанией "ПИК". На правом краю кадра можно видеть ТЭЦ-27.
Фото 27.4. Ход строительства ТЭЦ-27 (гифка).
Установленная мощность послевоенных ТЭЦ «Мосэнерго» (без учёта ТЭЦ-28)
ТЭЦ-28 (МГД-ТЭЦ)
Итак, у нас осталась последняя по нумерации ТЭЦ Мосэнерго , которая совершенно не вписывается в рассмотренный ранее исторический ряд.
До последнего времени она была опытно-промышленной электростанцией, подобной ТЭЦ МЭИ или ВТИ. Эта ТЭЦ была построена для ОИВТ - объединённого института высоких температур АН СССР, который расположен неподалёку от ТЭЦ-21, на Ижорской улице.
Специалисты ОИВТ в советское время разрабатывали магнитогидродинамический (МГД) генератор. Прелесть МГД-генератора заключается в том, что электрический ток в обмотках создаётся за счёт движения в магнитном поле потока раскалённой плазмы, а не вращения ротора электрогенератора. Очевидным преимуществом МГД-генератора является отсутствие в нём движущихся деталей. Однако, проблему составляет тот факт, что для ионизации газ необходимо нагреть до внушительных температур - более 2 000 кельвин. Первые МГД-генераторы были построены в 1950-1960-х гг. в США. В 1965 г. в ОИВТ была запущена МГД-установка У-02 мощностью всего в 200 кВт.
Следующим шагом стало возведение опытной электростанции на базе МГД-генератора. Ей и стала будущая ТЭЦ-28. МГД-установка мощностью 25 МВт была построена прямо у корпусов ОИВТ и запущена в 1971 г. В 1980-х гг. в Новомичуринске, рядом с Рязанской ГРЭС началось строительство промышленного энергоблока на базе МГД-генератора. Однако до распада СССР МГД-генератор построить так и не успели, а в 1990-х гг. энергоблок достроили по обычной схеме. Впоследствии эту МГД-ТЭС присоединили к Рязанской ГРЭС.
Сейчас доведение до ума МГД-генераторов не представляется актуальной задачей - слишком серьёзные проблемы стоят на этом пути. При таких высоких температурах ресурс электродов оказывается чрезмерно низким, что существенно снижает экономические параметры работы МГД-энергоблока. В итоге, надо или повышать их устойчивость, или снижать температуру ионизации газа, что не так-то просто.
В 1992 г. МГД-ТЭЦ была передана от ОИВТ Мосэнерго и переименована в ТЭЦ-28. МГД-генератор был демонтирован, а сама электростанция была реконструирована под обычный паросиловой цикл. Тем не менее, эта электростанция осталась опытной площадкой для испытаний современных технологий. Так, в 1999 г. на ней был испытан тепловой насос, в конце 2000-х гг. на ней тестировали ПГУ на базе 50-мегаваттной газовой турбины от московского двигателестроительного завода "Салют". Однако, уже в 2009 г. ТЭЦ-28 была присоединена к близлежащей ТЭЦ-21 как "очередь 28", а о новых испытательных работах на ней ничего не известно.
Наша ТЭЦ - гордость москвичей. И наше проклятье. С одной стороны, она обеспечивает теплом и электричеством всю северо-восточную часть Москвы, и это безусловно радует. С другой, она наполняет воздух пылью, влагой и прочей ерундой, которой нам волей-неволей приходится дышать. Справедливости ради надо сказать, что на трубах ТЭЦ установлены фильтры и загрязнений в воздухе почти не чувствуется. Но существуют карты загрязнений, на которых видно, что в нашем районе города. Впрочем, бригада, устанавливавшая фильтры на левой трубе, оставила там свою визитную карточку - надпись "Дрезна 94", сделанную двухметровыми буквами на самой верхушке. Эту надпись легко разглядеть в 20-кратную оптику. Дрезна - это небольшой город в Орехово-Зуевском районе Подмосковья. По крайней мере, теперь мы знаем куда предъявлять претензии, если фильтры выйдут из строя .
ТЭЦ-23 была запущена в эксплуатацию 17 декабря 1966 года. Она постоянно расширяется, и на 01.01.2005 её мощность выросла в 14 раз в сравнении с далёким 1966-ым. В историческом разделе Фотогалереи есть две фотографии начала 1960-х годов, на которых хорошо видно что было на месте нашей ТЭЦ за несколько лет до её строительства.
Высота двух самых высоких труб "сигар" - 250 метров. Сооружение впечатляет! Первую трубу (правую от нас) закончили в мае 1975 года. Вторую возвели в 1980 году. Трубы наращивали методом скользящей опалубки, которая двигалась вверх по трубе. В неё заливали бетон, а когда он затвердевал - опалубку передвигали вверх, и так в течение 8 месяцев "дотягивали ствол" до самого верха. На каждую трубу ушло 700 тонн арматуры и 5000 кубометров бетона, качество которого непрерывно контролировалось, так что можно быть уверенными, что трубы ещё долго не попадают нам на головы. К ТЭЦ проведена отдельная ветка железной дороги - это тот самый мост, под которым мы проезжаем когда едем по Монтажной улице на Щёлковское шоссе. Помнится когда я ходил в детский сад, на трубах ещё были устроены внешние лифты, и я очень любил наблюдать как они ползают вверх-вниз.
Один из наших читателей, Владимир Емельянов, поделился фотографиями со строительства этих 250-метровых труб и вырезками из газет тех славных лет. Вы можете ознакомиться с ними в Фотогалерее ! В газетах того времени были не только обычные тогда дифирамбы в честь героев-строителей, досрочно закончивших строительство к очередной годовщине очередного великого праздника, но и критические статьи, связанные с задержками, возникшими при строительстве: канал отвода горячей воды в теплосеть Москвы (1,5-метровые подземные трубы, идущие вдоль улиц Химушина и Тагильской) долго не могли закончить из-за трудностей с переносом старой автобазы (старожилы помнят, что раньше трамвайная остановка "Тагильская улица" называлась "Автобаза"). К слову сказать, подземные тепломагистрали расходятся от нашей ТЭЦ во всех направлениях. Например, одна из них уходит за несколько километров в район Богородское.
Тот факт, что ТЭЦ-23 - одна из крупнейших в Европе, внушает гордость москвичам! Но не всем, а только тем кто смотрит на неё издалека. А те, кому довелось пожить непосредственно под сенью дивных труб, считают её не гордостью, а проклятьем. Фильтры, установленные на "сигарах", конечно задерживают сажу и вредные примеси, но они не избавляют нас от пыли и влаги. Пыль сыпется нам на головы тоннами! Тот кто летом оставлял невдалеке от ТЭЦ машину, наверняка заметил, что через несколько дней крыша, капот и стёкла покрыты толстым слоем этой гадости. Зимой пыли меньше, но есть другая беда - влага. Пар из труб оседает на землю и покрывает всё вокруг прочной ледяной коркой. Чтобы содрать её со стёкол машины приходится отогревать их минут пятнадцать!
К тому же, после аварии на Останкинской башне, к этим двум бедам может добавиться третья - на трубах нашей ТЭЦ собираются разместить передающие телевизионные антенны канала ТВЦ (возможно не основные, а лишь резервные). Это позволит надёжно покрыть Москву качественным телевещанием, но напряжённость электро-магнитного поля в непосредственной близости от труб будет такой высокой, что это будет представлять серьёзную опасность для здоровья людей и их потомков! Дай Бог, чтобы планы остались лишь планами. Общеизвестно, что вокруг Останкинской башни - мёртвая зона, а если взять в руки лампочку за цоколь, у неё едва заметно засветится нить! Конечно мощность передатчиков в Останкине выше, но и антенны расположены на высоте вдвое большей, а значит вреда от них меньше. Вообщем перспективка та ещё. Один радиоинженер на пенсии рассказал мне дивную историю: как-то раз занесло его на стройку, расположенную в километре от гиганского антенного поля радиостанции "Маяк" под Москвой. На стройке стоял кран, с него свисал трос, на конце которого в метре от земли болтался крюк, под ним на земле лежала железная плита, и между ней и крюком била мощная искра, из которой слышался ясный голос диктора! Искровой радиодетектор в действии.
Теперь о весёлом и светлом. У нашей ТЭЦ помимо высоких тонких труб есть низенькие и толстые серого цвета монстры, расширяющиеся книзу. На техническом языке такая труба называется "градирня". Народ зовёт их "горшками".
 |
| Градирня. На жаргоне - "горшок" |
Так вот, в этих самых "горшках" можно купаться как в заправском бассейне! Сосед рассказывал мне как они в детстве пролезали на территорию ТЭЦ, проходили внутрь "горшков" и купались там в тёплой и с виду чистой воде. "Горшок" начинается не от самой земли, а нависает над ней как колокол, поэтому внутрь него можно легко пройти. Там сверху падает тёплый дождь, а по периметру устроен эдакий кольцевой бассейн, в котором можно купаться!
На тепловых электростанциях сооружаются в основном дымовые трубы с одним или несколькими стальными газоотводящими стволами в одной железобетонной оболочке и с подвесным газоотводящим стволом из кремнебетонных панелей в железобетонной оболочке. Начато проектирование и строительство двухслойных дымовых труб для ТЭС, работающих на низкосернистых топливах. Дымовая труба представляет собой железобетонную оболочку с внутренним монолитным футеровочным слоем из полимербетона или силикатполимербетона.
По данным института Теплопроект около половины дымовых труб высотой 120-180 м предусматривается построить с футеровкой из кислотостойкого кирпича с кольцевым вентилируемым зазором.
Основным недостатком труб такой конструкции является повышение продолжительности их строительства. Например, сооружение только футеровки дымовой трубы высотой 320 м с диаметром условного прохода 10,6 м занимает 1 год, удлиняется и срок возведения железобетонной оболочки трубы в связи с необходимостью выполнения консолей через каждые 10 м. Кроме того, из-за наличия таких консолей исключается возможность применения при возведении оболочки скользящей опалубки.
К настоящему времени на объектах Минэнерго СССР введены в эксплуатацию и находятся в стадии строительства 13 дымовых труб со стальными газоотводящими стволами высотой 150-320 м, из них одна труба - с одним, три - с тремя и девять - с четырьмя стальными газоотводящими стволами.
Для стальных газоотводящих стволов характерны монтажная технологичность и сравнительно небольшие сроки возведения. Так, продолжительность монтажа четырех стальных газоотводящих стволов со всеми площадками, шахтами лифта и лестницами для дымовой трубы высотой 250 м на Лукомльской ГРЭС составила 6 мес (без учета затрат времени на подготовительные работы). При этом возведение одного ствола выполнялось за 30 дней.
На Запорожской ГРЭС возведена дымовая труба высотой 320 м с подвесным газоотводящим стволом из кремнебетонных панелей. В результате применения индустриальных методов строительства сроки сооружения газоотводящего ствола значительно (в 4 раза) сокращены по сравнению с нормативными сроками монтажа традиционной футеровки. Положительный опыт строительства дымовой трубы на Запорожской ГРЭС послужил основанием для применения сборных подвесных стволов из кремнебетона на Запорожской (труба № 2), Углегорской, Молдавской, Ставропольской, Рефтинской ГРЭС, Таллинской ТЭЦ и других ТЭС.
В целях уменьшения повреждения панелей при транспортировке и производстве работ необходимо усовершенствовать их конструкцию, улучшив прочностные характеристики.
На Экибастузской ГРЭС возведена дымовая труба № 2, конструкция которой предусматривает выполнение монолитной футеровки. Основные достоинства дымовых труб с монолитной футеровкой - простота конструкции и возможность одновременного возведения оболочки и футеровки в одной опалубке, а следовательно, сокращение сроков строительства.
Основной строительной организацией, специализирующейся на возведении железобетонных дымовых труб с кирпичной футеровкой, является трест Спецжелезобетонстрой.
Для возведения железобетонных оболочек дымовых труб в тресте используется подъемнопереставная опалубка. Работы по сооружению дымовых труб проводятся в две или три смены, а на наиболее срочных объектах - непрерывно по скользящему графику. Применяемые трестом Спецжелезобетонстрой методы прогрева бетона позволяют возводить железобетонные дымовые трубы круглогодично практически во всех климатических районах Советского Союза. Основным методом обогрева бетона в зимних условиях является выдерживание его в подвижном тепляке с обогревом рабочих зон отопительными агрегатами.
В качестве основного метода возведения газоотводящих стволов дымовых труб в СССР принят метод подращивания. Учитывая технологические возможности существующего монтажного оборудования, этот метод как наиболее экономичный применяется для монтажа не только стальных, но и кремнебетонных газоотводящих стволов. Подъемно-полиспастная система, с помощью которой производятся подъем и установка блоков газоотводящего ствола, собирается внизу, а затем поднимается на трубу электролебедками и закрепляется в рабочем положении.
Объединение Гидроспецстрой Минэнерго СССР сооружает железобетонные оболочки дымовых труб с применением скользящей опалубки. Для сооружения оболочек дымовых труб, имеющих максимальный наружный диаметр у основания 32 м при толщине стенки от 0,8 внизу до 0,3 м в верху ствола, скользящая опалубка поставки ГДР перепроектирована институтом Гид-роспецпроект. Управлением Энерговысотспецстрой ВО Гидроспецстрой начиная с 1972 г. построены с этой опалубкой железобетонные дымовые трубы высотой 180, 250 й 150 м на ТЭЦ-25, ТЭЦ-23 и ТЭЦ-26 Мосэнерго. На рис. 13.21 приведены схемы сооружений оболочек дымовых труб в подъемно-переставной и скользящей опалубке.
Проектные марки бетона оболочек труб приняты следующие: по прочности М300, морозостойкости Мрз-200, водонепроницаемости В8.
Средняя скорость скольжения опалубки при возведении железобетонной оболочки дымовой трубы на ТЭЦ-25 равнялась 2,1 м/сут. Прочность бетона через 6-8 ч после распалубки составляла 0,16-0,25 МПа.
Введение комплексной добавки позволило интенсифицировать процессы твердения бетона и увеличить скорость бетонирования оболочки в среднем на 10%.
На ТЭЦ-23 скорость подъема опалубки при применении комплексной добавки (0,15% СДБ+1% NaNO 3) достигала 3,5 м/сут.
На строительстве трубы ТЭЦ-26, осуществлявшемся в зимних условиях с обогревом бетона электрокалориферами, также использовалась комплексная добавка (0,2-0,4 % СДБ+0,5 % Na 2 SO 4), что позволило сократить продолжительность тепловой обработки на 15%.
На строительстве Экибастузской ГРЭС-1 впервые в практике энергетического строительства дымовые трубы наружным диаметром у основания 32 м с толщиной стенки 0,8 м бетонировались с помощью скользящей опалубки в условиях резкоконтинентального климата. Для ствола трубы применен бетон М400 (выше отметки 30,0 м - М350) морозостойкостью Мрз-200 и водонепроницаемостью В8. Выбор и подбор марки и состава бетона для ствола дымовой трубы № 1 Экибастузской ГРЭС-1 осуществлены институтом Гидроспецпроект.
Прочность бетона принималась на 20% выше проектной, чтобы компенсировать нестабильность качества материалов (особенно портландцемента), несовершенство бетонного завода и резкие перепады температуры воздуха.
Конструкция опалубки потребовала обеспечения стабильной подвижности бетонной смеси в месте укладки в опалубку 7-9 см по осадке стандартного конуса. Бетонная же смесь, предназначенная для укладки в опалубку, подвергается частой перевалке и значительно теряет свою подвижность. В связи с этим институтом Гидроспецпроект предложен следующий состав бетонной смеси (в расчете на 1 м 3):
При таком составе была получена бетонная смесь со следующими характеристиками:
Уход за бетоном осуществляется путем нанесения на поверхность трубы пленкообразующего материала - раствора универсальной карбамндной смолы, а при отсутствии смолы - путем непрерывного полива бетона. Указанные мероприятия обеспечили получение проектных характеристик бетона.
В процессе бетонирования постоянно проводится контроль однородности бетонной смеси.
Строительство оболочек дымовых труб показало, что высокие трубы, имеющие массивные нижние части, до отметки 30,0-40,0 м целесообразно бетонировать в подъемно-переставной опалубке, а выше - в скользящей.
Поверхностно-активные добавки (например, СДБ), замедляющие потерю подвижности бетонных смесей, следует вводить в количестве 0,15-1,6% массы цемента (в зависимости от температуры наружного воздуха).
Результаты исследований и опыт бетонирования в скользящей опалубке показали, что скорость подъема опалубки необходимо назначать с учетом температуры наружного воздуха (рис. 13.22), качества бетона, минералогического состава применяемого цемента, вида и количества вводимых химических добавок. При температуре воздуха 20±5°С скорость подъема скользящей опалубки должна быть не менее 3 м/сут. При повышении температуры воздуха скорость бетонирования должна быть соответственно увеличена, с тем чтобы прочность бетона после распалубки находилась в пределах 0,1-0,3 МПа.
Перед началом сооружения дымовой трубы строительство должно быть обеспечено пленкообразующими материалами или оборудованием для непрерывного увлажнения бетона и его укрытия.