ТЭЦ-5 в Новосибирске, запущенная 40 лет назад, — самая большая за Уралом. По сей день — это один из главных поставщиков энергии на рынок. Мы побывали на станции и узнали, как 250 вагонов угля, которые ежедневно расходует ТЭЦ, превращаются в электричество и тепло для половины мегаполиса.
От котельной до энергоблоков
Решение о строительстве новой электростанции в Новосибирске было принято в 1971 году. Место для неё — Ключ-Камышенское плато — оказалось правильным с точки зрения розы ветров: дым с вредными выбросами и пар уносятся из города.
В 1976 году запустили котельную с одним котлом, а через два года на станции работало уже четыре водогрейных котла. На тот момент ТЭЦ-5 была самой мощной теплоэлектроцентралью страны.
В 1985 году был запущен первый энергоблок — комплекс для выработки электричества. Сейчас на станции их шесть, последний был введён в эксплуатацию 14 лет назад.
Два главных механизма энергоблока — генератор и турбина. Пар, нагретый до температуры 545 градусов, приводит во вращение турбину, а генератор преобразует механическую энергию в электрическую. Далее ток через трансформатор и линии электропередачи передаётся на подстанцию «Восточная» — поставщику, который перераспределяет по конечным абонентам.Сегодня ТЭЦ обеспечивает теплом и горячей водой почти половину города — Октябрьский, Железнодорожный, Первомайский районы и частично Центральный — всего более 3 тысяч различных потребителей. Тепловая мощность шести энергоблоков 2850 Гкал/час.
Электричество благодаря ТЭЦ-5 получают 600 тысяч квартир Новосибирска, а также сотни организаций и предприятий. Общая электрическая мощность ТЭЦ составляет 1200 мегаватт, это больше, чем остальные новосибирские ТЭЦ вместе взятые, а также в три раза больше, чем получает город от Новосибирской ГЭС.В масштабах Сибири ТЭЦ вырабатывает 3,5% от всего объёма энергетики, среди новосибирских теплоэлектроцентралей на ТЭЦ-5 приходится 55% электричества.
Оборудование ТЭЦ рассчитано примерно на 40 лет эксплуатации. То есть, срок частично уже подошел. Но по словам главного инженера станции Фёдора Ефремова, установки и приборы всё ещё в хорошем состоянии и замена пока не требуется.
Парящие трубы
У большинства ТЭЦ ассоциируется с исполинскими парящими башнями, которые видно за километры. Это градирни — сооружения, предназначенные для охлаждения технической воды. Жидкость по водоводам подаётся сюда на высоту 13 метров, затем она ливнем обрушивается вниз. Снизу подаётся воздух, который охлаждает эту воду и, вобрав в себя тепло, выходит наружу через верхнее отверстие башни.
По каналам вода поступает в одну из трёх насосных станций, которая возвращает воду в цех энергоблока. Там она снова нагревается, и образующийся пар приводит в действие турбину.
Техническая вода забирается для ТЭЦ прямо из Оби, но обратно она не возвращается. То есть, мнение о том, что электростанции сбрасывают в реку ядовитую отработанную воду, — заблуждение. На самом деле вода практически бесконечно циркулирует на ТЭЦ, частично испаряясь на градирнях.
Центр управления
Работу энергоблоков и распределение энергии контролируют 27 машинистов. Их рабочее место напоминает центр управления космическими полётами — помещение с огромным количеством различных мониторов, датчиков, рычагов и кнопок.
Они своего рода дирижёры, которые отвечают за слаженную работу всех механизмов. Если что-то в этом пойдёт не так — машинисты узнают первыми по показанию приборов. По сути, это помещение — мозг теплоэлектроцентрали, здесь контролируются все процессы выработки и передачи энергии, распределения нагрузки на сети и так далее.
График нагрузки расписан по часам, он зависит от множества факторов, таких как сезон, время суток и тому подобное. Например, вечером зимой нагрузка на сети будет одна, а летом совсем другая. Тоже самое касается и тепла.
Сейчас, в апреле, температура воды, которая идёт по теплосетям, должна быть не ниже 76 градусов, говорит начальник производственно-технического отдела станции Фёдор Ефремов. Контроль этих параметров — тоже в зоне ответственности машинистов энергоблоков.
При этом важно не только контролировать, но и уметь мгновенно принимать решения. «Случаются сбои в работе оборудования, отключаются важные механизмы, и хоть наша работа чётко регламентирована, сложно предусмотреть всё. Бывает так, что решение надо принимать экстренно, здесь и сейчас, иначе может остановиться весь энергоблок и десятки тысяч горожан останутся без света», — рассказывает один из машинистов Александр Борчевикин, который стоит за пультом уже 15 лет.
Всего на станции сегодня трудится около 900 человек. Треть из них — оперативные работники, которые заняты непосредственно на оборудовании ТЭЦ. Их работа считается самой тяжёлой, поэтому рабочим положено молоко за вредность.
Уголь и экология
Решая задачу выработки и поставки в дома новосибирцев тепла, все эти годы станция работала на каменном угле, сжигая по 15 тысяч тонн в сутки. В этом году хозяином новосибирских ТЭЦ стала «Сибирская генерирующая компания» (СГК), она собирается переводить станции на бурый уголь.
Он дешевле и природных запасов этого вида горючего, по оценкам специалистов, хватит ещё лет на 500. И каменный уголь, и бурый при сжигании выделяют сажу, серу и другие вредные вещества. Все эти выбросы удерживает от попадания в атмосферу электрофильтр. КПД установки, как утверждают на станции, составляет 99%.
Электрофильтр накапливает сажу в специальных бункерах, оттуда по специальным аэрожелобам она поступает в золосмесители. Там выбросы разводят в воде, затем эту смесь — пульпу — подают на второй золоотвал, он находится в двух километрах от станции.
Дымовые газы, которые образуются при сжигании топлива, поднимаются по дымовой трубе и рассеиваются в атмосфере. Вершина дымовой трубы — самая высокая точка Новосибирска. Высота трубы 260 метров. Первенство по Сибири у запущенной в 2007 году красноярской ТЭЦ-3, высота её трубы — более 270 метров.
Золоотвалы по-новому
Первый золоотвал в Новосибирске прослужил более 20 лет, а второе кладбище золы, запущенное в 2008 году, уже через несколько лет может оказаться переполненным.
Специалисты СГК нашли способ дать саже вторую жизнь и при этом решить одну из главных экологических проблем современной цивилизации — заброшенные карьеры, которые навсегда изменяют облик и экосистему той местности, где ведется добыча.
«Сейчас мы проводим в Красноярске крупный эксперимент — рекультивация созданных карьеров. Во всех города идёт активное строительство, для этого в огромных количествах добывают песчано-гравийную смесь, и в результате в земле остаются большие дыры. Эти полости заполняются водой, а в последствие становятся болотами, зарастают камышом. Мы предлагаем заполнять эти лакуны нашим материалом, и тем самым возвращать землю в хозяйственный оборот. Технологию проверяли на различные показатели, радиационное излучение, она уже получила высокую оценку и согласована в госорганах», — рассказал главный эколог «Сибирской генерирующей компании» Константин Кушнир.
Будет ли эксперимент успешным, покажет время, если всё пойдёт по плану, то на месте истощённых карьеров вновь пышным цветом распустится флора. Но из ближайших и наиболее реальных планов СГК — построить третий золоотвал.