5 лет модернизации Красноярской ТЭЦ-1
Разрушить, чтобы создать
В 2017 году, когда было принято решение о модернизации, Красноярская ТЭЦ-1 и без дополнительных мероприятий укладывалась в российские природоохранные нормативы. Для очистки уходящих газов здесь использовали батарейные циклонные уловители с эффективностью 95%. У электрофильтров, которыми их сейчас постепенно заменяют, коэффициент полезного действия составляет уже 99%.
Кто-то, возможно, спросит: стоило ли из-за разницы всего в 4% затевать такие кардинальные перемены? По мнению директора ТЭЦ-1 Сергея Бородулина, действовать на опережение — это правильный шаг.
«Меняется законодательство, да и люди становятся требовательней к качеству воздуха. Красноярск находится в котловине, на берегах незамерзающего Енисея. В безветренную погоду над городом формируется инверсионный слой, через который не могут пробиться выбросы от транспорта, печей частных домов, низких труб промышленных предприятий. Повлиять на географическое положение мы не в силах. Но делаем всё, чтобы свести к минимуму воздействие на городскую среду. Повышение КПД на 4% после завершения всех работ станет заметно даже визуально: дым из трубы начнёт выходить не серый, а светлый».
Разговоры о модернизации системы очистки выбросов на ТЭЦ-1 шли уже давно. Однако плотная компоновка станции не позволяла вместить на территории электрофильтры, каждый из которых высотой с многоэтажный дом.
Энергетики ТЭЦ и Сибирской генерирующей компании (СГК), под управлением которой находится станция, стали искать выход. Изучали опыт других предприятий, посоветовались с учёными. В итоге родился многоступенчатый проект, учитывающий все технические тонкости и проблемы.
Чтобы освободить место под электрофильтры, решили снести три из четырёх действующих труб (чуть больше 100 метров каждая) и построить вместо них одну — 275-метровую. Вылетающие из такой громадины выбросы будут рассеиваться в верхних слоях атмосферы, а не оседать возле жилых строений.
Работы по модернизации ТЭЦ-1 стартовали в апреле 2018 года. Первый этап — демонтаж одной из трёх старых труб. Её почти до половины разобрали вручную, а оставшуюся часть снесли с помощью управляемого взрыва. Вторую трубу, мешающую установке электрофильтров, взрывники «положили» уже целиком, сэкономив драгоценное время. Третью, железобетонную, снова пришлось демонтировать вручную с помощью верхолазов с отбойными молотками.
Модернизация без отрыва от производства
Основная сложность проекта по модернизации заключалась в том, что ТЭЦ-1 — действующее предприятие. Станция должна бесперебойно поставлять тепло, электричество и одновременно вести строительно-монтажные работы. Специалистам пришлось решать настоящие головоломки.
«Эта стройплощадка мне уже ночами снилась. Нужно было держать в голове кучу цифр, точно представлять все шаги от планирования до пусконаладки, следить за поставками, сроками, принимать целый ряд нешаблонных решений. В процессе вспомнил предметы, которые в университете казались второстепенными. Материаловедение, например. Пришлось заниматься самым, что ни на есть, инженерным творчеством. Это огромный опыт, за который я благодарен судьбе».
22 декабря 2020 года, в День энергетика, бригада монтажников уложила последнюю секцию ствола 275-метровой трубы. И это ознаменовало новый этап обновления станции.
После сноса старых дымовых труб началось поэтапное возведение нового природоохранного оборудования. Сроки сдачи каждого электрофильтра были синхронизированы с работами на котлах, ведь для подключения их необходимо было останавливать.
Итого с начала модернизации СГК ввела в работу восемь новых электрофильтров. Сейчас специалисты монтируют еще три газоочистных установки. Всего же их будет 14 — программа рассчитана до начала 2025 года.
Эффективнее — значит экологичнее
Большая стройка развернулась в котельном цехе. На месте двух старых котлов, отслуживших по 60 лет, возводят новые — Подольского машиностроительного завода. Несмотря на то, что монтаж 15 и 16 котла начался с разницей в несколько месяцев, сейчас они примерно в одной степени готовности.
Все элементы уже смонтированы, готова большая часть поверхностей нагрева, завершается монтаж пароперегревателя, монтируют тепловую изоляцию и обмуровку котла. Выполнен монтаж котельно-вспомогательного оборудования — специалисты приступили к его испытаниям.
После обновления коэффициент полезного действия (КПД) котлов вырастет с 89,7% до 91,5%. Это позволит энергетикам Сибирской генерирующей компании сжигать меньше топлива и снизить влияния предприятия на окружающую среду.
Также будут заменены два турбоагрегата по 35 МВт, выработавших свой парковый ресурс. Вместо них СГК установит новые паровые турбины Калужского турбинного завода. Подготовительные работы к демонтажу начнутся в конце 2023 года.
Выбросы под контролем
Труба №4 высотой 180 метров на Красноярской ТЭЦ-1 стала последним объектом красноярской теплоэнергетики, который должен быть оснащен онлайн-системой мониторинга выбросов по федеральному закону №219 в рамках проекта «Чистый воздух». Аналогичное оборудование уже установлено на новой трубе Красноярской ТЭЦ-1, а также на трубах двух других городских теплоэлектроцентралей — ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3.
Проектирование, поставку оборудования, установку и проведение наладки систем выполнила подрядная организация ЭННОВА. Её специалисты сделали сквозные отверстия в трубах и установили в них пробоотборные зонды. Дымовые газы поступают по специальной подогреваемой линии в расположенный на земле стационарный газоанализатор. Важно сохранить температуру газов до анализа, чтобы образующийся при охлаждении конденсат не изменил их характеристики.
Система мониторинга выстраивает графики по усредненным двадцатиминутным значениям замеров по пяти веществам: оксидам и диоксидам азота, диоксидам серы, угарному газу и твердым частицам PM 2.5 и 10. Контроль экологических параметров работы ТЭЦ-1 доступен для всех желающих на официальном сайте СГК.
Часть большого экологического плана
Сейчас экологическая модернизация Красноярской ТЭЦ-1 выполнена более чем 50%.
Модернизация Красноярской ТЭЦ-1 в рамках ДПМ-2 завершится в 2024 году. Проект, стоимость которого оценивается в 15 млрд рублей, из них 4 млрд — инвестиции в природоохранное оборудование, должен повысить экологичность работы станции, качество и надёжность теплоснабжения.
Эти работы — часть большого экологического плана компании, в который входят и другие мероприятия. В частности, сейчас СГК строит на Красноярской ТЭЦ-3 второй энергоблок мощностью 185 мегаватт. Когда его ведут в эксплуатацию, станция возьмёт на себя часть нагрузки первой теплоэлектроцентрали. В результате ТЭЦ-1 снизит валовые выбросы, что вкупе с установленными на ней современными электрофильтрами минимизирует её воздействие на состояние воздуха.
Еще одно важное направление работы — создание условий для замещения неэффективных котельных. Для этого СГК строит новые теплосети и модернизирует существующие — увеличивает диаметр трубопроводов, запускает новые насосные станции и тепловые пункты. Чтобы подключить к ТЭЦ новые дома, в районы, где они расположены, нужно подать больше тепловой энергии.
С 2017 года в Красноярске реализуется федеральный проект «Чистый воздух», который входит в национальный проект «Экология». Проектные решения были учтены в актуализированной схеме теплоснабжения города.
Согласно плану, до 2024 года в городе необходимо закрыть 35 неэффективных котельных, расположенных среди жилой застройки и не обеспеченных современными системами очистки выбросов.
30 котельных из федерального списка уже прекратили свою работу, а их потребители теперь получают тепло от ТЭЦ СГК. Еще одна котельная в 2022 году была закрыта вне плана, и шесть было замещено до 2017 года. Для этого энергетики строили и реконструировали десятки километров тепловых сетей, открывали новые насосные станции и тепловые пункты.
Кроме того, компания занимается развитием сети зарядных станций для электромобилей, популяризацией электроотопления, вовлечением в хозяйственный оборот золошлаковых материалов и озеленением города вместе с общественной организацией «Зеленая дружина».