на каком топливе работают тэц в москве
Круговорот тепла в городе: как обогревают московские квартиры
Откуда приходит тепло
Мощную ТЭЦ-12, одну из 16 электростанций, невозможно не заметить, если прогуливаться по Бережковской набережной. За воротами, куда можно попасть только по пропускам, все не менее масштабно — по огромной территории удобнее всего передвигаться на авто. Турбины, генераторы, котлы, трубопроводы и различное другое оборудование заполняют многоуровневые пространства цехов — именно благодаря их работе в квартирах москвичей тепло осенью, зимой и весной.
В машинном зале парогазового энергоблока ПГУ-220 расположены паровая и газовая турбины, котел-утилизатор и многое другое. Московские теплоэлектроцентрали работают в режиме комбинированной выработки электроэнергии и тепла. Для производства тепловой энергии используется пар с отборов турбин, поступающий на сетевые горизонтальные подогреватели. Проходящая через них вода нагревается и через сетевые насосы под давлением подается в городскую теплосеть.
Этот энергоблок полностью автоматизирован, и обо всем, что здесь происходит, можно узнать на блочном щите управления. На мониторы, которые размещены как на стене, так и на столах операторов, выводится информация о параметрах и режимах работы оборудования. Если возникнет какая-либо неполадка, специалисты устранят ее сразу же. Интересно, что перейти на режим отопления ТЭЦ могут в любой момент, даже летом, если бы возникла такая необходимость: оборудование всегда находится в подготовленном состоянии.
Тепло в дома и на социальные объекты Москвы начали подавать 28 сентября в связи с многочисленными просьбами жителей. «На сегодня полностью завершена подача тепла в учреждения образования, здравоохранения и практически завершена подача тепла во все здания жилого фонда», — сообщил заместитель Мэра Москвы по вопросам жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства Петр Бирюков.
Согласно схеме теплоснабжения столицы, ПАО «МОЭК» обеспечивает доставку теплоносителя до границы здания, а внутридомовое распределение тепла — зона ответственности собственников строений и управляющих компаний.
«Для энергетиков это очень напряженный и трудоемкий период. В круглосуточном режиме оперативные службы отслеживают правильный подъем теплоносителей. Это очень важно, потому что если нарушить график подъема температуры, то могут возникнуть серьезные проблемы. Мы этот вопрос жестко держим на контроле», — сказал руководитель Департамента жилищно-коммунального хозяйства Гасан Гасангаджиев.
Современный энергоблок ПГУ-220 появился на ТЭЦ-12 в 2015 году. С его вводом электрическая мощность станции возросла более чем в полтора раза.
Тепло продолжает путь
По трубопроводам от ТЭЦ теплоноситель (вода) приходит на насосно-перекачивающую станцию (НПС). Ее задача — создать гидравлический режим на объектах теплоснабжения. Давление теплоносителя от ТЭЦ очень высокое, его нужно снизить до нормальных параметров для подачи его к объектам теплоснабжения, кроме того, расстояния до объектов могут быть достаточно большие, и давление в трубах может меняться. Специальное оборудование НПС регулирует давление носителя, чтобы передать тепло дальше, в центральные тепловые пункты. Это и есть главная цель станции — довести давление до необходимых нормативов. Что дальше? Круговорот продолжается: в центральном тепловом пункте (ЦТП) теплоноситель отдает энергию для передачи тепла в систему теплоснабжения и горячего водоснабжения домов, где распределяется по квартирам и приходит в каждую батарею. После отдачи тепла он возвращается обратно на центральный тепловой пункт, далее — на насосную станцию, откуда его насосами отправляют снова на ТЭЦ.
Главное требование для всех, кто находится внутри насосно-перекачивающей станции, — надеть каску. Трогать трубы, рычаги и все остальное могут только специалисты. Оборудование работает под большим напряжением — свыше десяти тысяч вольт. Поэтому просто так, из любопытства, трогать ничего нельзя — это может быть опасно для жизни.
Всего в Москве 24 насосно-перекачивающие станции.
Тепло в домах москвичей
Центральный тепловой пункт — это комплекс оборудования, расположенный в отдельном помещении и обеспечивающий отопление и горячее водоснабжение здания или группы зданий. Сюда вода (теплоноситель) поступает из насосно-перекачивающей станции. Это небольшое помещение располагается во дворе жилого дома и обслуживает несколько зданий. К центральному тепловому пункту на Новокосинской улице, например, подключены пять жилых домов и школа. Именно отсюда к ним и распределяют тепло.
«Все работает в автоматическом режиме. Теплоноситель поступает на ЦТП, а дальше — в теплообменники. Оттуда тепловая энергия переходит уже в систему отопления, — рассказал заместитель главного инженера филиала № 5 ПАО «МОЭК» Александр Кузнецов.
Кроме того, в ЦТП есть новая умная установка, которая с помощью датчиков определяет температуру на улице и самостоятельно задает градус, с которым тепло отдают в дома. По нормативам в квартирах не должно быть ниже 18 градусов тепла, и температура в доме меняется в зависимости от погоды на улице.
Схема работы ТЭЦ
Раскаленный газ устремляется по газоходу и нагревает воду, проходящую по специальным трубкам котла. При нагревании вода превращается в перегретый пар, который поступает в паровую турбину. Пар поступает внутрь турбины и начинает вращать лопатки турбины, которые связаны с ротором генератора. Энергия пара превращается в механическую энергию. В генераторе механическая энергия переходит в электрическую, ротор продолжает вращаться, создавая в обмотках статора переменный электрический ток.
Через повышающий трансформатор и понижающую трансформаторную подстанцию электроэнергия по линиям электропередач поступает потребителям. Отработавший в турбине пар направляется в конденсатор, где превращается в воду и возвращается в котел. На ТЭЦ вода движется по кругу. Градирни предназначены для охлаждения воды. На ТЭЦ используются вентиляторные и башенные градирни. Вода в градирнях охлаждается атмосферным воздухом. В результате выделяется пар, который мы и видим над градирней в виде облаков. Вода в градирнях под напором поднимается вверх и водопадом падает вниз в аванкамеру, откуда поступает обратно на ТЭЦ. Для снижения капельного уноса градирни оснащены водоуловителями.
Водоснабжение осуществляется от Москвы-реки. В здании химводоочистки вода очищается от механических примесей и поступает на группы фильтров. На одних она подготавливается до уровня очищенной воды для подпитки теплосети, на других — до уровня обессоленной воды и идет на подпитку энергоблоков.
Цикл, используемый для горячего водоснабжения и теплофикации, также замкнутый. Часть пара из паровой турбины направляется в водонагреватели. Далее горячая вода направляется в тепловые пункты, где происходит теплообмен с водой, поступающей из домов.
Тепло и электричество в домах: как работает ТЭЦ-16
В конце сентября в квартирах горожан потеплели батареи. Mos.ru сходил на одну из московских теплоэлектроцентралей и выяснил, благодаря кому и чему погода в доме остается хорошей даже в самые сильные морозы.
ТЭЦ-16 находится в Хорошево-Мневниках и обеспечивает теплом и электричеством более 1,5 миллиона жителей северо-запада Москвы. Суммарная тепловая мощность оборудования станции составляет 1408 гигакалорий в час (одна гигакалория в час равна 40 кубометрам воды, нагретым до 25 градусов за час). Таких показателей удается достичь благодаря слаженной работе сложной системы, состоящей из турбин, энергокотлов, подогревателей, насосов, трубопроводов и другого оборудования.
Перед началом отопительного сезона на станции проверили все оборудование и провели ремонтные работы там, где это было необходимо. В частности, произвели очистку поверхностей нагрева энергетических и водогрейных котлов на одном из подогревателей сетевой воды, заменили трубки теплообменника на новые, а на водогрейном котле — гладкую поверхность теплообмена на оребренную. Это значительно повысит эффективность работы теплогенерирующего оборудования.
«Основной вид топлива на станции — это газ, резервное — мазут, а аварийное — дизельное топливо. Чтобы быть уверенными в готовности станции к любым условиям, мы опробовали на мазуте работу всех энергетических котлов, а также газовую турбину блока парогазовой установки на дизельном топливе», — пояснил Дмитрий Дмитриев.
Еще одна важная составляющая — подготовка и обучение оперативного персонала станции. Сотрудники ТЭЦ-16 приняли участие в противоаварийных тренировках и совместных учениях с пожарной охраной МЧС. На станции есть аварийные ремонтные бригады. Безопасность здесь превыше всего, ведь давление в паропроводах составляет 140 атмосфер, а температура на выходе из котлов — около 560 градусов.
Энергия и тепло
Одно из самых больших отделений станции — турбинное. Это помещение с очень высокими потолками, на равном расстоянии друг от друга здесь расположились внушительных размеров машины — турбогенераторы. Именно они вырабатывают тепло и электричество. На каждой стоят подогреватели сетевой воды.
Еще больше впечатляют градирни — огромные башни, из которых идет пар. Это системы охлаждения циркуляционной воды, которая, в свою очередь, охлаждает конденсат, за счет чего образуется вакуум в конденсаторе турбины.
Обычно на ТЭЦ газ поступает по газопроводу в паровой котел, где он сгорает и нагревает воду. Затем пар попадает внутрь турбины и начинает вращать ее лопатки, связанные с ротором генератора. Таким образом механическая энергия превращается в электрическую.
Отработавший в турбине пар направляется в конденсатор, где превращается обратно в воду и возвращается в котел. Часть пара из паровой турбины идет в водонагреватели. Далее горячая вода направляется в тепловые пункты, где происходит теплообмен с водой, поступающей из домов.
За режимом работы всей теплосети следят диспетчеры. Они готовят для каждой ТЭЦ и котельной график, в котором отражено, какую температуру и давление они должны поддерживать. Вся информация о работе ТЭЦ приходит на главный щит станции. Процесс управления автоматизирован.
Сейчас для станции начинается самый горячий режим работы. Впрочем, летом производственный процесс не прекращается — ведь в дома нужно подавать электроэнергию и горячую воду. Однако летом ТЭЦ загружены не на полную мощность, что позволяет проводить необходимый ремонт.
Все оборудование включается в работу во время морозов, когда городу требуется огромное количество тепла.
От эвакуации до модернизации
Строительство Ленинградской ТЭЦ (первоначальное название ТЭЦ-16) началось в 1940 году. Из-за Великой Отечественной войны его прервали, а уже созданный металлический каркас главного корпуса демонтировали и отправили в эвакуацию. 7 июля 1945 года было принято решение о возобновлении строительства. Первый энергоблок мощностью 25 мегаватт (МВт) запустили в 1955 году. Через восемь лет, после ввода в эксплуатацию последнего блока, ТЭЦ-16 вышла на проектную мощность 300 МВт.
После этого станцию неоднократно модернизировали. Например, в период с 1974 по 1982 год ее перевели на сжигание газомазутного топлива, реконструировали энергетические котлы. Специалисты обновили теплофикационное и турбинное оборудование, построили очистные сооружения и установки нейтрализации агрессивных вод, добились снижения выбросов азота в атмосферу.
Но главный прорыв в истории станции — достижение недавних лет. В 2014 году на ТЭЦ-16 запустили парогазовый энергоблок ПГУ-420. Благодаря этому мощность станции увеличилась более чем в два раза. ПГУ-420 состоит из газовой и паровой турбин и котла-утилизатора. Коэффициент полезного действия энергоблока — 58,2 процента, что значительно выше, чем у традиционных паросиловых блоков.
Такая эффективность достигается за счет сдвоенного цикла газовой и паровой турбин. Уходящие газы подогревают воду, которая превращается в пар для паровой машины. То есть газ работает дважды: сначала сгорая и затем в качестве уходящих паров. Установленная мощность блока составляет 420 МВт. Она складывается из мощностей паровой (128 МВт) и газовой турбин (292 МВт).
Парогазовый энергоблок позволил снизить расход топлива и уменьшить эксплуатационные затраты станции, а главное — сделать ее более экологичной. Кроме того, он дал возможность вывести из эксплуатации устаревшее неэффективное оборудование. Так, с апреля 2016 года не используются турбоагрегаты № 3 и 4, работавшие с 1956 года, и котлоагрегат № 5 1958 года выпуска.
Модернизация оборудования ТЭЦ-16 продолжается. В 2018–2019 годах два турбогенератора и два энергетических котла перевели на автоматизированное управление. Это значит, что теперь все делается на компьютере, а не как раньше — вручную с помощью ключей. Кроме того, на котлы установили новые горелки, позволившие снизить содержание оксидов азота в дымовых газах. Следующие на очереди — энергетический котел № 6 и турбина № 5, их будут «приобщать» к современным технологиям в следующем году.
Принцип работы ТЭЦ
Интерактивное приложение «Как работает ТЭЦ»
Чтобы газ лучше горел, в котлах установлены тягодутьевые механизмы. В котел подается воздух, который служит окислителем в процессе сгорания газа. Для снижения уровня шума механизмы снабжены шумоглушителями. Образовавшиеся при горении топлива дымовые газы отводятся в дымовую трубу и рассеиваются в атмосфере.
Раскаленный газ устремляется по газоходу и нагревает воду, проходящую по специальным трубкам котла. При нагревании вода превращается в перегретый пар, который поступает в паровую турбину. Пар поступает внутрь турбины и начинает вращать лопатки турбины, которые связаны с ротором генератора. Энергия пара превращается в механическую энергию. В генераторе механическая энергия переходит в электрическую, ротор продолжает вращаться, создавая в обмотках статора переменный электрический ток.
Через повышающий трансформатор и понижающую трансформаторную подстанцию электроэнергия по линиям электропередач поступает потребителям. Отработавший в турбине пар направляется в конденсатор, где превращается в воду и возвращается в котел. На ТЭЦ вода движется по кругу. Градирни предназначены для охлаждения воды. На ТЭЦ используются вентиляторные и башенные градирни. Вода в градирнях охлаждается атмосферным воздухом. В результате выделяется пар, который мы и видим над градирней в виде облаков. Вода в градирнях под напором поднимается вверх и водопадом падает вниз в аванкамеру, откуда поступает обратно на ТЭЦ. Для снижения капельного уноса градирни оснащены водоуловителями.
Водоснабжение осуществляется от Москвы-реки. В здании химводоочистки вода очищается от механических примесей и поступает на группы фильтров. На одних она подготавливается до уровня очищенной воды для подпитки теплосети, на других — до уровня обессоленной воды и идет на подпитку энергоблоков.
Цикл, используемый для горячего водоснабжения и теплофикации, также замкнутый. Часть пара из паровой турбины направляется в водонагреватели. Далее горячая вода направляется в тепловые пункты, где происходит теплообмен с водой, поступающей из домов.
Высококлассные специалисты « Мосэнерго » круглосуточно поддерживают процесс производства, обеспечивая огромный мегаполис электроэнергией и теплом.
Как работает парогазовый энергоблок
Электростанции Москвы
В состав Мосэнерго входит 15 электростанций, из них 11 со своими филиалами расположены в Москве и 4 в Московской области.
Электростанции Москвы, входящие в Мосэнерго
Коротко расскажем о них
ГЭС-1 имени П.Г. Смидовича ОАО “Мосэнерго”
Свою пользу эта электростанция начала приносить еще в 1897 году, когда была построена по указу императора Александра 3. Расположена она на Раушской набережной. За время своего долгого существования эта станция также носила названия – Раушская электростанция и МГЭС-1.
C момента основания и по наше время установленная электрическая мощность выросла с 3,3 МВт в 1897 году, до 86 МВт в наше время (2014 год). Установленная же тепловая мощность составляет 951 Гкал/ч. В качестве основного вида топлива с 1946 года используется природный газ, в качестве резервного вида топлива – мазут. До этого, с момента пуска использовалась нефть, а во времена Первой мировой войны – торф из Подмосковья.
Охраняется Юнеско, как исторический памятник. Потребителями электрической и тепловой электроэнергии с ГЭС-1 являются – Кремль, метрополитен, Лубянская площадь.
Гидроэлектростанции Москвы, включенные в систему канала имени Москвы
Московский канал строился в тридцатые годы силами заключенных. В связи с тем, что по течению русла имеются перепады высот, было решено, кроме судоходства и водоснабжения использовать этот канал и в целях электрификации. Так были возведены гидроэлектростанции системы канала имени Москвы. Среди прочих, входящих в состав системы канала, на территории Москвы находятся – Карамышевская ГЭС и Перервинская ГЭС (две ГЭС со схожими показателями, работающие по русловой схеме), Сходненская ГЭС.
Карамышевская ГЭС
ГЭС работает с Установленная мощность составляет 3,6 МВт (две машины по 1,8 МВт). Максимальная высота плотины составляет – 18,5 метров. Кроме плотины в состав ГЭС входят также шлюз и само здание ГЭС.
Перервинская ГЭС
ГЭС работает с Установленная мощность составляет 3,52 МВт (две машины по 1,76 МВт). Максимальная высота плотины составляет – 18,5 метров. Кроме плотины в состав ГЭС входят также шлюз, само здание ГЭС и система “подводящий канал – отводящий канал”.
Сходненская ГЭС
Эта ГЭС имеет мощность 30 МВт (две машины по 15 МВт). Работает по деривационной схеме, в отличие от двух предыдущих ГЭС. Кроме генераторов, в состав входят деривационный подводящий канал, отводящий канал и система напорных сооружений: напорный бассейн, напорный узел, напорные трубопроводы. Все эти напорные сооружения вместе образуют Химкинское водохранилище.
Там же на Химкинском водохранилище расположено 5 насосных станций общей мощностью около 100 МВт.