Что такое ТЭЦ и как она работает

Однажды, когда мы въезжали в славный город Чебоксары, с восточного направления моя супруга обратила внимание на две огромные башни, стоящие вдоль шоссе. «А что это такое?» – спросила она. Поскольку мне абсолютно не хотелось показать жене свою неосведомленность, я немного покопался в своей памяти и выдал победное: «Это ж градирни, ты что, не знаешь?». Она немного смутилась: «А для чего они нужны?» «Ну что-то там охлаждать, вроде бы». «А чего?». Потом смутился я, потому что совершенно не знал как выкручиваться дальше.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Может быть этот вопрос так и остался навсегда в памяти без ответа, но чудеса случаются. Через несколько месяцев после этого случая, вижу в своей френдленте пост о наборе блогеров, желающих посетить Чебоксарскую ТЭЦ-2, ту самую, что мы видели с дороги. Приходиться резко менять все свои планы, упустить такой шанс будет непростительно!

Так что же такое ТЭЦ?

Согласно Википедии ТЭЦ – сокращенное от теплоэлектроцентраль – это разновидность тепловой станции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепла, в виде пара или горячей воды.

О том как все устроено, я расскажу ниже, а здесь можно посмотреть парочку упрощенных схем работы станции.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Итак, все начинается с воды. Поскольку вода (и пар, как её производное) на ТЭЦ является основным теплоносителем, перед тем как она попадет в котел, её необходимо предварительно подготовить. Для того, что бы в котлах не образовывалась накипь, на первом этапе, воду необходимо умягчить, а на втором, очистить её от всевозможных примесей и включений.

Происходит все это на территории химического цеха, в котором расположены все эти емкости и сосуды.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Вода перекачивается огромными насосами.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Работа цеха контролируется отсюда.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Вокруг много кнопочек…

Что такое ТЭЦ и как она работает

Датчиков…

Что такое ТЭЦ и как она работает

А также совсем непонятных элементов…

Что такое ТЭЦ и как она работает

Качество воды проверяется в лаборатории. Здесь все по-серьезному…

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Полученную здесь воду, в дальнейшем мы будем называть «Чистой водой».

Итак, с водой разобрались, теперь нам нужно топливо. Обычно это газ, мазут или уголь. На Чебоксарской ТЭЦ-2 основным видом топлива является газ, поступающий по магистральному газопроводу Уренгой – Помары – Ужгород. На многих станциях существует пункт подготовки топлива. Здесь природный газ, так же как и вода очищается от механических примесей, сероводорода и углекислого газа.

ТЭЦ – объект стратегический, работающий 24 часа в сутки и 365 дней в году. Поэтому здесь везде, и на всё, есть резерв. Топливо не является исключением. В случае отсутствия природного газа, наша станция может работать на мазуте, который хранится в огромных емкостях, расположенных через дорогу.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Теперь мы получили Чистую воду и подготовленное топливо. Следующий пункт нашего путешествия – котлотурбинный цех.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Состоит он из двух отделений. В первом находятся котлы. Нет, не так. В первом находятся КОТЛЫ. По другому написать, рука не поднимается, каждый, с двенадцатиэтажный дом. Всего на ТЭЦ-2 их пять штук.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Это сердце ТЭЦ, и здесь происходит основное действие. Газ, поступающий в котел, сгорает, выделяя сумасшедшее количество энергии. Сюда же подается «Чистая вода». После нагрева она превращается в пар, точнее в перегретый пар, имеющий температуру на выходе 560 градусов, а давление 140 атмосфер. Мы тоже назовем его «Чистый пар», потому что он образован из подготовленной воды.

Кроме пара, на выходе мы еще имеем выхлоп. На максимальной мощности, все пять котлов потребляют почти 60 кубометров природного газа в секунду! Чтобы вывести продукты сгорания, нужна недетская «дымовая» труба. И такая тоже имеется.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Трубу видно практически из любого района города, учитывая высоту 250 метров. Подозреваю, что это самое высокое строение в Чебоксарах.

Рядом находится труба чуть поменьше. Снова резерв.

Если ТЭЦ работает на угле, необходима дополнительная очистка выхлопа. Но в нашем случае этого не требуется, так как в качестве топлива используется природный газ.

В втором отделении котлотурбинного цеха находятся установки, вырабатывающие электроэнергию.

Что такое ТЭЦ и как она работает

В машинном зале Чебоксарской ТЭЦ-2 их установлено четыре штуки, общей мощностью 460 МВт (мегаватт). Именно сюда подается перегретый пар из котельного отделения. Он, под огромным давлением направляется на лопатки турбины, заставляя вращаться тридцатитонный ротор, со скоростью 3000 оборотов в минуту.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Установка состоит из двух частей: собственно сама турбина, и генератор, вырабатывающий электроэнергию.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

А вот как выглядит ротор турбины.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Повсюду датчики и манометры.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

И турбины, и котлы, в случае аварийной ситуации можно остановить мгновенно. Для этого существуют специальные клапаны, способные перекрыть подачу пара или топлива за какие-то доли секунды.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Интересно, а есть такое понятие как промышленный пейзаж, или промышленный портрет? Здесь есть своя красота.

Что такое ТЭЦ и как она работает

В помещении стоит страшный шум, и чтобы расслышать соседа приходиться сильно напрягать слух. К тому же очень жарко. Хочется снять каску и раздеться до футболки, но делать этого нельзя. По технике безопасности, одежда с коротким рукавом на ТЭЦ запрещена, слишком много горячих труб.

Основную часть времени цех пустой, люди здесь появляются один раз в два часа, во время обхода. А управление работой оборудования ведется с ГрЩУ (Групповые щиты управления котлами и турбинами).

Вот так выглядит рабочее место дежурного.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Вокруг сотни кнопок.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

И десятки датчиков.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Есть механические, есть электронные.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Это у нас экскурсия, а люди работают.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Итого, после котлотурбинного цеха, на выходе мы имеем электроэнергию и частично остывший и потерявший часть давления пар. С электричеством вроде бы попроще. На выходе с разных генераторов напряжение может быть от 10 до 18 кВ (киловольт). С помощью блочных трансформаторов оно повышается до 110 кВ, а дальше электроэнергию можно передавать на большие расстояния с помощью ЛЭП (линий электропередач).

Что такое ТЭЦ и как она работает

Оставшийся «Чистый пар» отпускать на сторону невыгодно. Так как он образован из «Чистой воды», производство которой довольно сложный и затратный процесс, его целесообразней охладить и вернуть обратно в котел. И так по замкнутому кругу. Зато с его помощью и с помощью теплообменников можно нагреть воду или произвести вторичный пар, которые спокойно продавать сторонним потребителям.

Что такое ТЭЦ и как она работает

В общем-то именно таким образом мы с вами получаем тепло и электричество в свои дома, имея привычный комфорт и уют.

Ах, да. А для чего же все-таки нужны градирни?

Что такое ТЭЦ и как она работает

Оказывается, все очень просто. Чтобы охладить оставшийся «Чистый пар», перед новой подачей в котел, используются все те же теплообменники. Охлаждается он при помощи технической воды, на ТЭЦ-2 ее берут прямо с Волги. Она не требует какой-то специальной подготовки и также может использоваться повторно. После прохождения теплообменника, вода превращается в пар, который остывает в градирнях, конденсирует, и снова превращается в воду. С градирен вода уходит по специальному каналу, после чего, с помощью насосной станции отправляется на повторное использование.

Одним словом, градирни нужны, чтобы охлаждать пар, который охлаждает другой пар. Простите за тавтологию…

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Вся работа ТЭЦ, контролируется из главного щита управления.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Здесь постоянно находиться дежурный.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Все события заносятся в журнал.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Меня хлебом не корми, дай сфотографировать кнопочки и датчики…

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

На этом почти все. В завершение осталось немного фотографий станции.

Это старая, уже не рабочая труба. Скорее всего скоро ее снесут.

Что такое ТЭЦ и как она работает

На предприятии очень много агитации.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Что такое ТЭЦ и как она работает

Здесь гордятся своими сотрудниками.

Что такое ТЭЦ и как она работает

И их достижениями.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Похоже, что не напрасно…

Что такое ТЭЦ и как она работает

Без преувеличения – настоящие профессионалы своего дела.

Что такое ТЭЦ и как она работает

Источник