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

Высота трубы, м 120 150 180 240 330

Скорость газов на выходе, м/с 15–25 20–30 25–35 30–40 35–45.

В России дымовые трубы стандартизованы. Высота дымовых труб h выбирается с шагом 30 м из ряда 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 390, 420, 450 м. Внутренние диаметры устья дымовых труб имеют следующие значения: 6,0; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,0; 13,8.

Дымовые трубы работают в тяжелых условиях. Как высотные сооружения они подвержены мощному воздействию ветровой нагрузки и собственного веса. Кроме того, они являются замыкающим элементом газовоздушного технологического тракта ТЭС и подвергаются воздействию агрессивных нагретых дымовых газов, содержащих влагу, остаточную золу и для большинства топлив – оксиды серы, из которых наиболее опасен SО 3 .

Для надежной длительной работы современные конструкции дымовых труб проектируют из оболочки, воспринимающей ветровые и весовые нагрузки и передающей их на фундамент, и газоотводящего ствола, воспринимающего воздействия агрессивной среды дымовых газов. Оболочка всех крупных отечественных дымовых труб выполняется однотипно

(рис. 11.1): она представляет собой монолитный железобетонный кольцевой ствол конической формы с уменьшающейся снизу вверх толщиной стенки, опирающийся на фундамент из того же материала.

Рис. 11.1. Дымовые трубы ТЭС:

Рис. 11.1. Дымовые трубы ТЭС:

а - дымовая труба одноствольная с кирпичной футеровкой и вентилируемым зазором: 1 - калорифер; 2 - вентилятор; 3 - вентиляционный канал; 4 - железобетонный ствол; 5 - футеровка; 6 - вентиляционные окна; 7 - помещение КИП; 8 - фундамент

б - четырехствольная дымовая труба в железобетонной оболочке: 1 - железобетонная оболочка; 2 - металлический ствол; 3 - цоколь; 4 - подводящие металлические газоходы; 5 - наружная тепловая изоляция; 6 - фундамент

Газоотводящий ствол может выполняться по-разному. В большинстве случаев он непосредственно примыкает к внутренней поверхности оболочки и имеет также коническую форму (рис. 11.1, а ). Для неагрессивных газов его проектируют из обычного красного кирпича, для агрессивных (на сернистых топливах) – из кислотоупорного кирпича. Футеровку выполняют участками высотой 10 м, она опирается на кольцевые выступы оболочки (консоли). Для повышения надежности трубы на агрессивных газах можно делать вентилируемый зазор толщиной 200–400 мм между оболочкой и футеровкой. В него с помощью вентилятора подается воздух, нагретый в паровых калориферах до 60 – 80 °С.

Для дымовых труб ТЭЦ получила применение многоствольная конструкция дымовых труб (рис. 11.1, б ). В железобетонной оболочке размещается несколько (три–четыре) отделенных от футеровки металлических стволов, покрытых тепловой изоляцией. Стволы выполняются из обычной или из слаболегированной стали 10´НДП толщиной 10–12 мм. Стволы разделяются по высоте на участки и подвешиваются к оболочке металлическими тягами. Каждый ствол обслуживает свою группу паровых или водогрейных котлов.

При многоствольной конструкции на ТЭЦ можно устанавливать одну трубу, что удешевляет стоимость и позволяет создавать мощный дымовой факел, высоко поднимающийся над трубой. Между трубами и оболочкой образуется большое обслуживаемое пространство, где устанавливаются лестницы и площадки. В этом пространстве могут свободно перемещаться люди, осуществляя осмотр или ремонт отключенного ствола.

Трубы на ТЭС могут выполняться и с одним отдельно стоящим обслуживаемым газоотводящим стволом цилиндрической формы, подвешиваемым к железобетонной оболочке как из металлических, так и коррозионно-стойких неметаллических материалов.

Число труб на ТЭС должно быть минимальным, но по условиям надежности работы – не менее двух. Исключение составляют многоствольные трубы, которые могут устанавливаться по одной на ТЭС.

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.

В повседневной жизни мы часто говорим: «пойду подышу свежим воздухом», после чего просто выходим из дома на улицу или в лучшем случае в парк. Но кто из нас действительно задумывался над тем, что вкладывается в понятие «свежий, чистый воздух», и много ли в России городов, где смело дышать полной грудью было бы как раз небезопасно?

Главные виновники

Сложно поспорить с тем, что на городской улице по-настоящему чистым и свежим воздухом надышаться вряд ли получится – особенно в городе-миллионнике. Да и в парках особой чистоты в атмосфере тоже не наблюдается. По данным официального «Доклада об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2014 году» городского Комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, в атмосферный воздух в Северной столице выбрасывается 451 загрязняющее вещество. Суммарный выброс этих веществ в атмосферу в 2014 году составил 513,2 тыс. тонн.

Сейчас главным загрязнителем петербургского воздуха считается автотранспорт – то есть передвижной источник: на его долю приходится 86% всех вредных выбросов. Среди стационарных источников лидируют предприятия топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Кстати, раньше объекты ТЭК по степени «антиэкологичности» обгоняли и автотранспорт. Потом машин стали покупать все больше и больше, а владельцы теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и котельных задумались над модернизацией генерирующих мощностей: хотелось удешевить процессы и сделать производство более чистым.

В 2014 году выбросы вредных веществ в атмосферный воздух от стационарных источников в Петербурге составили 70,5 тыс. тонн. Эти цифры меньше показателей предыдущего года на 2,5% (1,8 тыс. тонн). Так, в атмосферу стало попадать на 20% меньше диоксида серы, на 6% снизились показатели оксида углерода (CO, или угарного газа), на 11% – окислов азота (NOx) и на 39% – летучих органических соединений. Однако увеличились выбросы твердых загрязняющих веществ – на 9%, а выбросы углеводородов увеличились на целых 74%, составив в 2014 году 6,4 тыс. тонн.

Труднее всего, согласно докладу Комитета по природопользованию, найти чистый воздух жителям Выборгского, Кировского, Приморского и Невского районов, где выбросы стационарных источников наиболее существенны. Легче дышится в Ломоносовском, Кронштадтском, Адмиралтейском, Фрунзенском и Петродворцовом районах.

Всего же по России в качестве основного источника загрязнений атмосферного воздуха лидирует также автотранспорт, оставляя стационарные источники далеко позади. Среди последних, по данным ежегодного Государственного доклада о состоянии и об охране окружающей среды в Российской Федерации, больше всего загрязняют воздух обрабатывающие производства, за ними следует отрасль добычи полезных ископаемых, а затем – доля сектора производства и распределения электроэнергии, газа и воды, на который в 2014 году пришлось 3761,483 тыс. тонн общих выбросов, или, в пересчете на душу населения, – 25,717 кг на человека.

ТЭЦ и котельные: уголь против газа

Основным видом топлива для ТЭЦ и котельных является уголь, мазут, дизельное топливо или природный газ. В Петербурге сейчас компании теплоэнергетического комплекса активно переводят свои объекты с твердого топлива на газовое. При этом, считают энергетики, выигрывает и компания, и природа.

По данным Комитета по энергетике и инженерному обеспечению, сейчас в Петербурге в системе теплоснабжения работают 10 ТЭЦ ОАО «Территориальная генерирующая компания № 1» (ТГК-1), 6 ведомственных ТЭЦ, 273 котельных государственного унитарного предприятия (ГУП) «Топливно-энергетический комплекс Санкт-Петербурга» («ТЭК СПб»), 286 котельных ООО «Петербургтепло­энерго» и 132 теплоснабжающие организации.

Все ТЭЦ, принадлежащие компании ТГК-1, работают на природном газе, а мазут используется только в качестве резервного топлива. Однако и при работе на газе ТЭЦ выбрасывают в атмосферу достаточное количество загрязняющих веществ, и компании, судя по их заявлениям, продолжают работать над снижением вредного воздействия на окружающую среду. «По итогам I квартала 2015 года объем выбросов производственных объектов ОАО «ТГК-1» в атмосферу снизился на 7,5% по сравнению с аналогичным периодом 2014 года. Ни на одной из 54 электростанций не отмечено превышений установленных экологических нормативов», – сообщают, например, в пресс-службе ТГК-1.

Городские котельные пока не могут похвастаться такой «чистой» статистикой, однако работа по переводу угольных котельных на газ ведется не первый год.

Почти половина петербургских котельных принадлежит ГУП «ТЭК СПб», и основным топливом для большинства из них служит газ. Как сообщила журналу «Экология и право» заместитель руководителя пресс-службы ГУП «ТЭК СПб» Анна Иванова, в 2015 году компания приступила к реализации программы по реконструкции котельных, работающих на твердых и жидких видах топлива (уголь и мазут). Всего таких котельных в ведении ГУП «ТЭК СПб» 34. Двадцать семь объектов в будущем переведут на газ, сообщила представитель ГУП «ТЭК СПб», еще семь будут переоборудованы под центральные тепловые пункты – объекты, не вырабатывающие тепловую энергию, а распределяющие тепло между потребителями. Кстати, перевод котельных на газовое оборудование, по расчетам предприятия, позволит ежегодно экономить более 200 млн рублей. Затраты на реконструкцию смогут окупиться менее чем за три года. Кроме того, эти меры, по оценке компании, позволят значительно снизить объем выбросов в окружающую среду вредных веществ.

При сжигании угля на ТЭЦ или в котельных выделяются диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, бенз(а)пирен, диоксид серы, неорганическая пыль и сажа. При использовании газообразного топлива вместо семи видов загрязняющих веществ выделяются только четыре: диоксид азота, оксид азота, диоксид серы и бенз(а)пирен. Кроме того, сернистого ангидрида (SO2) – токсичного вещества, при отравлении которым появляются кашель, насморк, слезотечение, головокружение, – при сжигании газа выбрасывается в воздух значительно меньше, а сажа исчезает вообще.

Однако даже при переходе на газ приоритетные загрязнители атмосферы в Петербурге – окислы азота и бенз(а)пирен – никуда не исчезают, уменьшается лишь их количество. Причем уровень концентрации бенз(а)пирена, который является веществом 1-го класса опасности и имеет свойство накапливаться – обычно в почве или воде, по словам руководителя Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) Александра Фролова, прозвучавшим в докладе на третьем заседании Федерального экологического совета в Петербурге в июне этого года, автоматической системой мониторинга атмосферного воздуха в городе не измеряется.

А что же в других городах?

Активный перевод объектов ТЭК на газ – тенденция далеко не для всей России: твердое топливо было и, судя по официальным данным, остается основным для отопительных систем многих городов страны.

Как указывает исследование «К оценке влияния деятельности ТЭК на качество окружающей среды и здоровье населения», ссылаясь на данные петербургского НИИ охраны атмосферного воздуха (НИИ «Атмосфера») о выбросах загрязняющих веществ в Российской Федерации, в городах Абакан, Барнаул, Благовещенск, Горно-Алтайск, Красноярск, Кызыл, Чита, Улан-Удэ из общего числа источников теплоснабжения более 70% в 2007 году работало на твердом топливе, и выбросы от энергетических установок составляли более 50-60% общего потока загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников.

Ухудшает ситуацию в Сибири и на Дальнем Востоке резко континентальный климат, а также низкая способность атмосферы к самоочищению, отмечает исследование: в таких природных условиях даже при небольших выбросах вредные вещества могут накапливаться в атмосферном воздухе до высоких концентраций. Средняя концентрация взвешенных частиц – находящихся в воздухе мелких частиц пыли, золы, сажи, дыма, различных химических соединений – в атмосферном воздухе в городах азиатской части России, по данным НИИ «Атмосфера», было в 2007 году на 30% выше, чем в городах европейской части.

Большинство ТЭЦ, работающих на угле, говорится в исследовании, расположены на Урале в Свердловской и Челябинской областях, в регионах Сибири и Дальнего Востока – в Кемеровской, Пермской, Иркутской областях и Забайкальском крае.

При этом использование угля сказывается не только на качестве воздуха, но и в целом на качестве жизни. В регионах с наибольшим использованием угля индекс человеческого развития (ИЧР) – интегральный показатель, включающий ожидаемую продолжительность жизни, грамотность, образование, доходы населения, – в 2006 году был значительно ниже, чем на других территориях страны. Исследование приводит информацию ангарского издания «Оценка адекватности ведомственных систем мониторинга атмосферного воздуха для целей оценки риска здоровью населения / Оценка риска для здоровья от неблагоприятных факторов окружающей среды: опыт, проблемы и пути решения», согласно которому из десяти субъектов РФ с наиболее низким ИЧР в шести регионах доминировало использование угля в качестве топлива (Республика Бурятия, Амурская область, Еврейская автономная область, Забайкальский край, республики Алтай и Тыва). Ожидаемая продолжительность жизни в этих регионах, по данным издания, не превышала 60,9 лет, что на 4,4 года меньше среднероссийского показателя.

«Выбросы ТЭК, по нашим ориентировочным оценкам, обусловливают примерно 15-20% дополнительной смертности населения, связанной с загрязнением атмосферного воздуха», – пишет автор исследования, руководитель Лаборатории прогнозирования качества окружающей среды и здоровья населения Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, профессор Борис Ревич, резюмируя: «Экологически непроработанные решения по строительству и (или) расширению объектов ТЭК могут привести к дальнейшему ухудшению условий проживания и здоровья населения».

Уголь будет жить?

И еще два-три года назад, как следует из доклада Министерства энергетики РФ «Теплоэнергетика и централизованное теплоснабжение России в 2012-2013 годах», ситуация, очевидно, не претерпела сильных изменений.

Из более чем 73 тыс. котельных, действующих в системах централизованного теплоснабжения в России в 2013 году, на твердом топливе работало 34,2%, на газе – 60,2%. В целом по России 20% теплоэлектроцентралей в 2012 и 2013 годах использовали твердое топливо и 76% – природный газ.

Но данные по Сибирскому и Дальневосточному федеральным округам показывают почти зеркальную картинку: до 72% твердого топлива на ТЭЦ и 61-62% в котельных против более 20% газа в Сибири, 53-55% твердого топлива используют котельные на Дальнем Востоке. Впрочем, доля природного газа на дальневосточных ТЭЦ за два года выросла с 44% до 52%.

Несмотря на то, что уголь является одним из самых экологически вредных источников энергии, власти России планируют расширение угольной промышленности. Так, в «Программе развития угольной промышленности на период до 2030 года», обновленной в июне 2014 года, говорится, что реализация принятого документа, в частности, позволит обеспечить рост поставок российского угля для электроэнергетики на внутреннем рынке с 102 млн тонн в 2010 году до 123 млн тонн в 2030 году. Тогда же министр энергетики Александр Новак сообщил на правительственном совещании, что на Дальнем Востоке предусматривается строительство нескольких теплоэлектростанций, использующих в качестве топлива уголь.

Впрочем, технологии сжигания угля все-таки хотят модернизировать. В частности, в «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» указано, что для достижения стратегических целей развития необходимо решить в том числе задачу по расширенному внедрению новых экологически чистых и высокоэффективных технологий сжигания угля.

Но пока что получается, что наряду с ростом числа газовых ТЭЦ и котельных в Петербурге и в других крупных городах страны, как и в регионах добычи угля, продолжают вырабатывать энергию из твердого топлива. И в ближайшие годы городскому населению России, видимо, насладиться чистым и свежим воздухом так и не удастся.

Ирина Власова

На вопрос Зачем на ТЭЦ большие конусовидные трубы(обычно их несколько)? заданный автором Mitya лучший ответ это Это не трубы! Это- градирни, специальные водоохлаждающие сооружения. В настоящее время градирни применяются в системах оборотного водоснабжения для охлаждения теплообменных аппаратов (как правило, на тепловых электростанциях, ТЭЦ). Процесс охлаждения происходит за счёт испарения части воды при стекании её тонкой плёнкой или каплями по специальному оросителю, вдоль которого в противоположном движению воды направлении подаётся поток воздуха. При испарении 1 % воды, температура оставшейся понижается на 6 °C.

Ответ от 22 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Зачем на ТЭЦ большие конусовидные трубы(обычно их несколько)?

Ответ от Европеоидный [гуру]
Чем выше труба, тем больше тяга в котле. Трубы могут быть каждая на свой котел (это хорошо) или из экономии -одна на несколько котлов. А конусовидные, понятно, для прочности!

Ответ от Низкосортный [эксперт]
Есть градирни а есть и трубы причем очент высокие, а градирни сейчас разрешают экологи и Ростехнадзор заменять на открытые водоемы при наличии специальных очистных сооружений

Ответ от Проспиртоваться [гуру]
В замкнутых системах водоснабжения для охлаждения воды, подогретой в конденсаторе, сооружаются устройства, называемые градирнями.
Градирни делятся на испарительные и сухие (радиаторные). В испарительных градирнях вода, стекая по оросителю под действием силы тяжести, вступает в соприкосновение с потоком воздуха. Охлаждение воды происходит в основном за счет ее испарения. Дополнительное охлаждение достигается путем теплопередачи. Вода, поступающая в градирню, стекает на первый из многочисленных слоев насадки. Роль насадки состоит в ускорении рассеивания тепла за счет разбрызгивания воды и увеличения тем самым площади контакта с воздухом.
Испарительные градирни делятся на три типа: открытые; с естественной циркуляцией воздуха; с принудительной циркуляцией воздуха.
Открытые градирни просты по конструкции и надежны в работе. Для притока воздуха в них используется сила ветра. Недостатком является значительная площадь и необходимость установки градирни на открытом пространстве для хорошего продувания ветром.
Испарительные градирни с естественной циркуляцией воздуха значительно сложнее по конструкции и представляют собой гиперболические башни, высота которых достигает 120 м. Перемещение воздуха в них создается за счет разницы в плотностях входящего и выходящего потоков.
В градирнях с принудительной циркуляцией воздушный поток создается с помощью вентиляторов. В сухих, или радиаторных градирнях испарение полностью отсутствует, а для рассеивания теплоты используется эффект теплопередачи. Основное преимущество сухой градирни состоит в том, что в ней практически отсутствуют потери воды.