Экологичность оборудования имеет экономическую отдачу

Интервью с начальником производственно-технического отдела ТЭЦ-21 Сергеем Семеновичем Коржуком

– Скажите, как так вышло, что ТЭЦ-21, бывшая одной из самых «грязных» московских станций десять лет назад, стала одной из самых «чистых»?

– Во-первых, надо сказать, что у нас очень большое котельное хозяйство. У нас 8 энергетических котлов, 2 блочных котла и 16 водогрейных котлов. Сейчас мы сжигаем в среднем по 270 тысяч кубометров газа в час, а зимой эта цифра доходит до 500 тысяч. Так что объем потребляемого топлива очень большой, от этого никуда не деться. Во-вторых, мы еще и мазута сжигаем 2-2,5% от общего потребления топлива. Очевидно, что при таких масштабах производства и выбросы были тоже немаленькими. Естественно, перед нами встала задача их понизить. В девяностые годы мы и приступили к работе в этом направлении. Была развернута и продолжается в настоящее время активная работа по улучшению экологических показателей паровых и водогрейных котлов. Основными компонентами вредных выбросов при сжигании природного газа и мазута являются оксиды азота (NOx).

Основными вариантами технологического способа уменьшения концентрации NOx в дымовых газах являются применение малотоксичных горелок, ступенчатое сжигание и рециркуляция дымовых газов Мы решили использовать их совокупность без заметных потерь в эффективности и надежности работы котлоагрегатов.

Совместно со специалистами Санкт-Петербургского ЦКТИ и ЗАО «Экотоп» была разработана малотоксичная, прямоточно-вихревая горелка. Работа была успешно завершена на котле ТГМ-96. Горелки установили в штатные амбразуры с использованием существующих воздушных горелочных коробов. Получили существенное снижение выбросов и приступили к реконструкции блочных котлов ТГМП-314Ц. Для предельного снижения выбросов была проведена кардинальная реконструкция с ликвидацией выносных циклонов, установкой прямоточно-вихревых горелок и организацией вихревого сжигания топлива. И вновь получили снижение выбросов. Это было сигналом того, что мы на правильном пути.

– А сколько времени ушло на разработку новой технологии?

– Работа эта продолжается и сейчас. Мы понимали, что получили горелки с высокими экологическими показателями, но с надежностью работы котлов были проблемы. К работам подключился доктор технических наук Тишин А. П. На основе работ проводившихся в ЦНИИМАШ Росавиакосмоса, с применением современных средств моделирования трехмерных турбулентных процессов в горелке и топке, в содружестве со специалистами ЗАО ИГЛ ДАЙНЕМИКС Анатолию Петровичу удалось доработать горелки. Проведенные работы легли в основу разработки новых типов горелок. Как результат разработаны и успешно внедряются горелки для водогрейных котлов. На сегодняшний день малотоксичными горелками оборудованы все наши энергетические котлы, а внедрение аналогичных горелок на водогрейных котлах уже в ближайшее время будет завершено.

По проекту СКБ ВТИ была смонтирована система рециркуляции, позволяющая подавать уходящие газы в дутьевой воздух при степени рециркуляции до 20%. При испытаниях оказалось, что газы рециркуляции поступали в горелки крайне неравномерно. С использованием средств численного моделирования было решено установить после РВП смесители. Раздача газов рециркуляции по горелкам получилась достаточно равномерной при очень простых устройствах ввода газов.

Применение современных средств моделирования позволило получить на ТЭЦ-21 эффективные технические решения и с малыми затратами обеспечить высокие экологические показатели и надежность котлоагрегатов. За 10 лет нам удалось уменьшить валовые выбросы NOx почти в пять раз.

– А какие еще прогрессивные технологии используются сейчас на станции для повышения ее экологичности?

– На ТЭЦ-21 «Мосэнерго» был введен в эксплуатацию первый в России детандер-генераторный агрегат (ДГА.) ДГА предназначен для выработки электроэнергии за счет использования технологического перепада давления транспортируемого природного газа на газорегулировочных пунктах. Период освоения ДГА завершен. Мы можем сказать, что внедрение ДГА это решение вопросов экологии, энергосбережения, улучшения технико-экономических показателей ТЭЦ-21 в целом.

В этом году мы заканчиваем опытно-промышленную эксплуатацию мусорозащитного рыбоотводящего устройства на Береговой насосной станции. Основное отпугивающее воздействие на молодь рыбы создается воздушно пузырьковой завесой. Появилась возможность корректировки интенсивности работы рыбозащиты. Кроме этого обеспечиваем мусорозащиту акватории водозабора, как в поверхностных слоях воды, так и в придонном слое. Все это позволяет уменьшить отложения на трубках конденсаторов, реже осуществлять их чистки, улучшать первичные технико экономические показатели работы оборудования, так что экологичность оборудования имеет и экономическую отдачу.