?

Log in

No account? Create an account

Как это сделано, как это работает, как это устроено

Самое познавательное сообщество Живого Журнала


Previous Entry Share Next Entry
Что такое ТЭЦ и как она работает.
zao_jbi wrote in kak_eto_sdelano


Оригинал взят у zao_jbi в посте 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.



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 z_alexey 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.





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.







Вода перекачивается огромными насосами.



Работа цеха контролируется отсюда.



Вокруг много кнопочек...



Датчиков...



А также совсем непонятных элементов...



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





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.



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



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.



Можно посмотреть так.



Или так.



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! Что бы вывести продукты сгорания нужна недетская "дымовая" труба. И такая тоже имеется.





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.



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.



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







А вот как выглядит ротор турбины.



Повсюду датчики и манометры.





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.



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



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.



Вокруг сотни кнопок.





И десятки датчиков.



Есть механические, есть электронные.





Это у нас экскурсия, а люди работают.




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).



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. Итак по замкнутому кругу. Зато с его помощью, и с помощью теплообменников можно нагреть воду или произвести вторичный пар, которые спокойно продавать сторонним потребителям.



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?



Оказывается все очень просто. Что бы 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 техническая вода нагревается и уходит на градирни. Там она стекает тонкой пленкой вниз или падает вниз в виде капель и охлаждается за счет встречного потока воздуха, создаваемого вентиляторами. А в эжекционных градирнях вода распыляется с помощью специальных форсунок. В любом случае основное охлаждение происходит за счет испарения небольшой части воды. С градирен остывшая вода уходит по специальному каналу, после чего, с помощью насосной станции отправляется на повторное использование.
Одним словом, градирни нужны, что бы охлаждать воду, которая охлаждает пар, работающий в системе котел - турбина.





Вся работа ТЭЦ, контролируется из Главного Щита Управления.



Здесь постоянно находится дежурный.



Все события заносятся в журнал.



Меня хлебом не корми, дай сфотографировать кнопочки и датчики...







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


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



На предприятии очень много агитации.







Здесь гордятся своими сотрудниками.



И их достижениями.



Похоже, что не напрасно...



Осталось добавить, что как в анекдоте - "Я не знаю, кто эти блогеры, но экскурсовод у них директор филиала в Марий Эл и Чувашии ОАО "ТГК-5", КЭС холдинга - Добров С.В."



Вместе с директором станции С.Д. Столяровым.



Без преувеличения - настоящие профессионалы своего дела.

Ну и конечно, огромное спасибо Ирине Романовой, представляющей пресс-службу компании, за прекрасно организованный тур.






promo kak_eto_sdelano март 3, 2015 06:01 47
Buy for 150 tokens
За все время существования сообщества kak_eto_sdelano (с 2011 года) я перечитал более тысячи различных производственных репортажей, как с заводов, так и из мастерских, о различных технических сооружениях и технике, как военной, так и гражданской и спортивной. Сам подготовил и…

  • 1
теперь будем знать:)

Ну как она работает, эта ТЭЦ?
Наверное
- тыц-тыц-тыц..

Вітаємо! Ваш запис потрапив у Рейтинг топ-25 популярних записів України!
За бажанням детальніше про рейтинги ви можете прочитати у розділі довідки.

(Deleted comment)
уж лучше начальником скучать чем рабочим потеть)

а зачем водород в генераторе?

вроде для охлаждения, как теплоноситель.

Водород нужен для охлаждения ротора.

Обмоток статора.

(Deleted comment)
(Deleted comment)
(Deleted comment)
Ай, спасибище! Прям чуть не прослезился...

Всё такое родное-знакомое, особенно "датчики"
(которые на самом деле наоборот - показыватели :)

Я хоть и на совсем другой станции КИП-овал ( в 3000 км на северо-северо-восток), но они все одинаково устроены...

Пожалуйста! Наверное всегда интересно посмотреть на работу, с которой был когда-то связан...

Градирня охлаждает воду(а не пар) в системах оборотного водоснабжения.Вода падает сверху+вентилятор+решётки для торможения потока,охлаждается и насосом на повторное использование.

Да, я похоже неправильно понял, завтра обязательно подправлю. Спасибо за уточнение.

Просветился спасибо. Только с градирнями ничего не понял. Сам принцип работы градирни не раскрыт. И еще удивило что все оборудование советское. Какой же у него ресурс? Если турбина 77 года выпуска, какой же у нее ресурс?

Вам спасибо. По принципу работы - немного добавил. А про ресурс, что можно сказать? Умели в советское время делать оборудование с большим ресурсом и запасом по прочности... Правда один раз в год происходит останов и основное оборудование подлежит обязательному ППР (Планово-предупредительному ремонту).
Ну и месте они тоже не стоят. Одна из ТЭЦ, входящая в ТГК-5, сейчас проходит процедуру модернизации, в том числе с заменой турбин на новые.

И вообще, почаще бы попадалась людям подобная инфа, ведь не просто так у них дома появляется это самое тепло и светло. Ведь это тяжелый, и порой опасный, труд.
А вы когда-нибудь видели, как делают водопроводные трубы? Это завораживающее зрелище! Можно часа два простоять, раскрыв рот, настолько слаженно работают оборудование и люди, на протяжении 700 метров из болванки получается труба... А выпускники школ идут куда угодно, но не производство.
Спасибо автору за популяризацию настоящей и ответственной работы.
P.S. Кроме напряжения, водорода, масла и т.д. - конечно в этой куче рядом еще и пар, да на таких параметрах, что это уже плазма какая-то, а не пар.

Edited at 2013-06-02 12:26 pm (UTC)

Спасибо вам, за добрые слова! Сам работаю на производстве и на себе знаю, что такое старение кадров, особенно в инженерной сфере.

Edited at 2013-06-02 03:04 pm (UTC)

Скажите, а как отражается на экологии работа ТЭЦ. Сама родилась в городе,где градирни видны с любого места. А сейчас узнаю,что там очень плохой воздух в городе,чуть ли не связвно с работой ТЭЦ.

Re: работа ТЭЦ

У ТЭЦ единственный выхлоп - это от сгоревшего природного газа.
Т.е. СО2 и вода.
Насколько вреден выброс СО2 по сравнению, скажем, с вулканами - вопрос тот ещё :)

"Здесь постоянно находитЬся дежурный."

Хороший репортаж, но доколе.....


Упс... Исправил, спасибо.

вот это спасибо! и фото и инфа - супер!

Конечно, впечатляет размах.Но вопросов много. Зачем жечь невозобновляемые ресурсы(газ, нефть)?Есть гидроресурсы , и для их использования при выработке электричества не надо затрат на добычу, транспортировку и складирование.

  • 1