Долгая дорога прогресса

Черепетская ГРЭС имени Д. Г. Жимерина – первая в Европе мощная паротурбинная электростанция, рассчитанная на сверхвысокие (так называемые критические) параметры. Первый блок станции был введён ещё в 1953 году. Проект строительства блоков № 8 и 9 Черепетской ГРЭС стал частью инвестиционной программы Группы «Интер РАО» после присоединения к ней ОГК-3 в 2012 году. Управляла работами инжиниринговая «дочка» компании – ООО «Интер РАО – Инжиниринг».

Здесь закалялась сталь

После аудита проекта в том же 2012 году одним из первых решений, принятых менеджментом ООО «Интер РАО – Инжиниринг», стала замена марки стали в паропроводах на более жаропрочную – Р91. Её применение позволило увеличить температуру пара до 575 оС (использование традиционных марок стали накладывало ограничение в 555 оС) и тем самым повысить КПД энергоблока до 37,2%. Уникальные свойства этой стали по сравнению с ранее применяемой 15Х1М1Ф позволили снизить массу паропроводов на 25% (около 160 тонн на энергоблок) и увеличить их ресурс в два раза. Соответственно, это приведёт к снижению ремонтных и эксплуатационных затрат энергоблоков.

Конечно, не обошлось без сложностей. Так, оказалось, что специалистов, умеющих варить такую сталь, в России почти не осталось. Поэтому обучением пришлось заниматься во время реализации проекта.

Кстати, использовать жаропрочную сталь Р91 было решено на всех новых стройках Группы. Сегодня аналогичные решения заложены по объектам, находящимся в стадии реализации, – блок № 4 Пермской ГРЭС и блок № 12 Верхнетагильской ГРЭС.

От влажного к сухому

Угольная станция в центре европейской части России – большая ответственность за возможные последствия деятельности энергообъекта на окружающую среду. Понимая это, специалисты изучили передовой опыт строительства электростанций во всём мире и приняли решение внедрить технологии, минимизирующие негативные последствия. Так, изменилась технология утилизации продуктов сгорания. При сгорании топлива происходит выделение золошлаковых остатков, более крупная часть которых оседает в топке котла и удаляется через систему сухого шлакоудаления в бункеры силосного склада шлака. Мелкие частицы – зола – выносятся дымовыми газами, улавливаются в электрофильтрах, затем подхватываются золоуловителями и скапливаются в бункерах силосного склада золы. Для их удаления в традиционной советской энергетике на тепловых станциях применялись технологии так называемого гидрозолоудаления, при котором зола и шлак транспортировались на отвалы потоком воды, создавая риск загрязнения окружающей среды.

Кроме того, хранение золы в отвалах повышает эксплуатационные издержки на 7–10% от общих эксплуатационных затрат из-за необходимости постоянно принимать меры против «пыления»: рекультивацию, вывоз, орошение и др. На Черепетской ГРЭС при строительстве энергоблоков была внедрена система сухого пневмозолошлакоудаления. Эта технология полностью исключает применение воды: отработанные зола и шлак удаляются из котлоагрегата с помощью пневмотранспортной системы.

Главное преимущество сухого золоудаления перед традиционным – снижение эксплуатационных затрат и экологических рисков. Увеличивается КПД котла, соответственно уменьшаются удельный расход топлива и выбросы углекислого газа в окружающую среду. Также этот метод утилизации отходов позволяет использовать золу при производстве строительных смесей и цемента, что востребовано в производстве стройматериалов.

Очистка на 99,95%

Ещё одно новшество интегрировано в систему золоудаления. Это установка серо очистки отходящих газов производства французского концерна Alstom (технология NID). На станциях, построенных в советские годы, никаких дополнительных приспособлений для очистки отходящих газов от продуктов окислов серы при выработке электроэнергии не предусматривалось, выбросы фактически не нормировались техническими регламентами.

На Западе подобные системы обязательны. Теперь она смонтирована и на Черепетской ГРЭС. Технология NID представляет собой процесс сухой десульфутизации дымовых газов электрофильтрами. В качестве пылеуловителя используется электростатический фильтр. В результате уже очищенные дымовые газы проходят через дымосос и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. Эффективность очистки составляет 99,95%.

Цена вопроса: сроки и инвестиции

Усовершенствование проектных решений привело к разумному удорожанию энергоблоков и сдвигу сроков их сдачи. Но это того стоило, уверены в «Интер РАО – Инжиниринг»: сегодня оба блока оснащены самым современным оборудованием и спроектированы таким образом, чтобы значительно снизить выбросы загрязняющих веществ и понизить уровень шума по сравнению с менее современными энергообъектами.

Кстати, основное оборудование энергоблока изготовлено российскими машиностроителями. Турбины и генераторы на энергоблоках – производства ОАО «Силовые машины», котлоагрегаты поставило ОАО «ЭМАльянс». Ввод новых энергоблоков позволит вывести из эксплуатации устаревшее оборудование первой очереди, работающее на угле, без рисков для системной ситуации энергоузла.