Одного разу, коли ми в'їжджали до славного міста Чебоксари, зі східного напрямку моя дружина звернула увагу на дві величезні вежі, які стоять уздовж шосе. «А що це таке?» - запитала вона. Оскільки мені абсолютно не хотілося показати дружині свою необізнаність, я трохи покопався в своїй пам'яті і видав переможний: «Це ж градирні, ти що, не знаєш?». Вона трохи зніяковіла: «А для чого вони потрібні?» «Ну щось там охолоджувати, начебто». "А чого?". Потім зніяковів я, тому що абсолютно не знав як викручуватися далі.
Може бути це питання так і залишився назавжди в пам'яті без відповіді, але чудеса трапляються. Через кілька місяців після цього випадку, бачу в своїй френдстрічку пост про набір блогерів, які бажають відвідати чебоксарського ТЕЦ-2, ту саму, що ми бачили з дороги. Доводиться різко міняти всі свої плани, упустити такий шанс буде непробачно!
Так що ж таке ТЕЦ?
Згідно Вікіпедії ТЕЦ - скорочене від теплоелектроцентраль - це різновид теплової станції, яка виробляє не тільки електроенергію, але і є джерелом тепла, у вигляді пари або гарячої води.
Про те як все влаштовано, я розповім нижче, а тут можна подивитися парочку спрощених схем роботи станції.
Отже, все починається з води. Оскільки вода (і пар, як її похідне) на ТЕЦ є основним теплоносієм, перед тим як вона потрапить в котел, її необхідно попередньо підготувати. Для того, що б в котлах не утворювалася накип, на першому етапі, воду необхідно пом'якшити, а на другому, очистити її від усіляких домішок і включень.
Відбувається все це на території хімічного цеху, в якому розташовані всі ці ємності і судини.
Вода перекачується величезними насосами.
Робота цеху контролюється звідси.
Навколо багато кнопочок ...
А також зовсім незрозумілих елементів ...
Якість води перевіряється в лабораторії. Тут все по-серйозному ...
Отриману тут воду, в подальшому ми будемо називати «Чистою водою».
Отже, з водою розібралися, тепер нам потрібно паливо. Зазвичай це газ, мазут або вугілля. На Чебоксарської ТЕЦ-2 основним видом палива є газ, що надходить по магістральному газопроводу Уренгой - Помари - Ужгород. На багатьох станціях існує пункт підготовки палива. Тут природний газ, так само як і вода очищається від механічних домішок, сірководню і вуглекислого газу.
ТЕЦ - об'єкт стратегічний, що працює 24 години на добу і 365 днів на рік. Тому тут всюди, і на все, є резерв. Паливо не є винятком. У разі відсутності природного газу, наша станція може працювати на мазуті, який зберігається у величезних ємностях, розташованих через дорогу.
Тепер ми отримали Чисту воду і підготовлене паливо. Наступний пункт нашої подорожі - котлотурбінний цех.
Складається він з двох відділень. У першому знаходяться котли. Ні, не так. У першому знаходяться котли. Інакше написати, рука не піднімається, кожен, з дванадцятиповерховий будинок. Всього на ТЕЦ-2 їх п'ять штук.
Це серце ТЕЦ, і тут відбувається основна дія. Газ, що надходить в котел, згорає, виділяючи божевільна кількість енергії. Сюди ж подається «Чиста вода». Після нагріву вона перетворюється в пар, точніше в перегрітий пар, що має температуру на виході 560 градусів, а тиск 140 атмосфер. Ми теж назвемо його «Чистий пар», тому що він утворений з підготовленої води.
Крім пара, на виході ми ще маємо вихлоп. На максимальній потужності, всі п'ять котлів споживають майже 60 кубометрів природного газу в секунду! Щоб вивести продукти згоряння, потрібна недитяча «димова» труба. І така теж є.
Трубу видно практично з будь-якого району міста, враховуючи висоту 250 метрів. Підозрюю, що це найвища будівля в Чебоксарах.
Поруч знаходиться труба трохи менше. Знову резерв.
Якщо ТЕЦ працює на вугіллі, необхідне додаткове очищення вихлопу. Але в нашому випадку цього не потрібно, так як в якості палива використовується природний газ.
У другому відділенні котлотурбінного цеху знаходяться установки, що виробляють електроенергію.
У машинному залі Чебоксарській ТЕЦ-2 їх встановлено чотири штуки, загальною потужністю 460 МВт (мегават). Саме сюди подається перегріта пара з котельного відділення. Він, під величезним тиском направляється на лопатки турбіни, змушуючи обертатися тридцятитонний ротор, зі швидкістю 3000 обертів на хвилину.
Установка складається з двох частин: власне сама турбіна, і генератор, що виробляє електроенергію.
А ось як виглядає ротор турбіни.
Всюди датчики і манометри.
І турбіни, і котли, в разі аварійної ситуації можна зупинити миттєво. Для цього існують спеціальні клапани, здатні перекрити подачу пара або палива за якісь частки секунди.
Цікаво, а є таке поняття як промисловий пейзаж, або промисловий портрет? Тут є своя краса.
У приміщенні стоїть страшенний шум, і щоб розчути сусіда доводиться сильно напружувати слух. До того ж дуже жарко. Хочеться зняти каску і роздягнутися до футболки, але робити цього не можна. За технікою безпеки, одяг з коротким рукавом на ТЕЦ заборонена, занадто багато гарячих труб.
Основну частину часу цех порожній, люди тут з'являються один раз на дві години, під час обходу. А управління роботою обладнання ведеться з ГрЩУ (Групові щити керування казанами і турбінами).
Ось так виглядає робоче місце чергового.
Навколо сотні кнопок.
І десятки датчиків.
Є механічні, є електронні.
Це у нас екскурсія, а люди працюють.
Разом, після котлотурбінного цеху, на виході ми маємо електроенергію і частково остиглий і втратив частину тиску пар. З електрикою начебто простіше. На виході з різних генераторів напруга може бути від 10 до 18 кВ (кіловольт). За допомогою блокових трансформаторів воно підвищується до 110 кВ, а далі електроенергію можна передавати на великі відстані за допомогою ЛЕП (ліній електропередач).
Що залишився «Чистий пар» відпускати на сторону невигідно. Так як він утворений з «Чистої води», виробництво якої досить складний і витратний процес, його доцільніше охолодити і повернути назад в котел. І так по замкнутому колу. Зате з його допомогою і за допомогою теплообмінників можна нагріти воду або провести вторинний пар, які спокійно продавати стороннім споживачам.
В общем-то саме таким чином ми з вами отримуємо тепло і електрику в свої будинки, маючи звичний комфорт і затишок.
Ах да. А для чого ж все-таки потрібні градирні?
Виявляється, все дуже просто. Щоб охолодити залишився «Чистий пар», перед новою подачею в котел, використовуються всі ті ж теплообмінники. Охолоджується він за допомогою технічної води, на ТЕЦ-2 її беруть прямо з Волги. Вона не вимагає якоїсь спеціальної підготовки і також може використовуватися повторно. Після проходження теплообмінника, вода перетворюється в пар, який остигає в градирнях, конденсує, і знову перетворюється в воду. З градирень вода йде по спеціальному каналу, після чого, за допомогою насосної станції відправляється на повторне використання.
Одним словом, градирні потрібні, щоб охолоджувати пар, який охолоджує іншого пар. Вибачте за тавтологію ...
Вся робота ТЕЦ, контролюється з головного щита управління.
Тут постійно перебувати черговий.
Всі події заносяться в журнал.
Мене хлібом не годуй, дай сфотографувати кнопочки і датчики ...
На цьому майже всі. На завершення залишилося трохи фотографій станції.
Це стара, вже не робоча труба. Швидше за все скоро її знесуть.
На підприємстві дуже багато агітації.
Тут пишаються своїми співробітниками.
І їх досягненнями.
Схоже, що не дарма ...
Без перебільшення - справжні професіонали своєї справи.
