ТЭЦ города Рудного была построена в 1961 году. Основными потребителями тепловой энергии являются город Рудный, а электричеством обеспечивается Соколовско-Сарбайский горно-обогатительный комбинат и другие промышленные предприятия узла.
Принцип работы ТЭЦ
Экскурсию по основным цехам теплоисточника проводил менеджер по наладке тепломеханического оборудования Рамиль Аминев.
— Любая стандартная ТЭЦ состоит из основных элементов: котлы, турбоагрегаты (паровые турбины), турбогенераторы, градирни, теплообменники (бойлерные установки) и трансформаторы. Для того, чтобы вникнуть в процесс, следует вспомнить законы физики. Вода, нагреваясь в котлах — гигантских печах высотой с многоэтажку, — превращается в пар. Этот пар под большим давлением поступает по трубам в турбоагрегат. После чего, созданное давление пара заставляет вал турбины вращаться, а тот вращает ротор генератора. В статоре создается электрическое напряжение. Он включается в сеть через трансформатор, а затем возникающий ток по высоковольтным линиям отпускается в энергосистему. Параллельно с этим процессом вырабатывается и подается тепло в дома потребителей: часть пара из турбины охлаждается водой из градирни и превращается в жидкость, которая поступает обратно в котел. Другая часть пара, пройдя турбину, еще горячей направляется в бойлерные установки на нагрев воды, которая по магистрали подается в систему теплоснабжения, — рассказывает Рамиль Аминев.
Чаще всего ТЭЦ работает либо на твердом топливе (уголь), либо на мазуте и газе. Рудненская ТЭЦ спроектирована под экибастузский уголь.
— Топливно-транспортный цех принимает уголь, дробит его и отправляет в котлы. У нас есть две ветки (на случай того, если происходит форс-мажор). Транспортировка угля происходит конвейерным способом, процесс контролируют девушки-мотористки, они у нас смелые, сильные, могут и кувалдой поработать, если надо. Котельный цех думаю на нас не жалуется, работа идет бесперебойно, — отмечает начальник смены Нурлан Козыбаев.
В год используется более 800 тысяч тонн угля. Если по какой-то причине на ж/д путях будет затор или вагон не сумеет вовремя доставить топливо, под землей существует резервный склад, предусмотренный для непредвиденных обстоятельств.
Поступающий уголь не дает остыть пылающим котлам. Они представляют собой огромные конструкции, состоящие из множества трубок. Всего таких котлоагрегатов на ТЭЦ числится 6, но котел № 1 и № 3 выведены из эксплуатации. На месте котла № 1 ведется строительство нового (бюджет составит порядка $55 млн), котел № 4 находится в резерве, котел № 5 — в ремонте. Работают на данный момент котел № 2 и котел № 6.
— Угольная пыль воспламеняется в котле и нагревает воду до состояния пара. Параметры пара у нас составляют 500 градусов. Подаем с давлением 96 килограмм на турбину. Перед тем как растопить котел, мы вызываем химика, замеряем все параметры и только тогда получаем разрешение «дать огня». Когда необходимо «потушить» котел, то срабатывает алгоритм отключения — топливо перестает подаваться, работает только тягодутьевая установка, — рассказывает начальник смены котельного цеха Сергей Голубов.
Кстати, дым выводится через высокую трубу, которую можно наблюдать практически с разных частей города. Длина самой высокой составляет более 180 метров. Спроектированы трубы так, чтобы газы уходили и рассеивались в верхних слоях атмосферы.
После котельного цеха, пар уходит в турбинный цех — здесь происходит магия — благодаря законам физики, получается электричество.
— Наша ТЭЦ выдает тепловую и электрическую продукции. Установленная мощность составляет 267 мегаватт. Паровые котлы вырабатывают пар, который поступает на турбины, где электрические генераторы вырабатывают электрический ток. На 80% весь процесс у нас автоматизирован. Стараемся в работе моделировать внештатные ситуации и находить пути их решения, потому что здесь — главное сохранять хладнокровие и оперативно действовать в случае форс-мажора, — поясняет начальник смены турбинного цеха Андрей Минаев.
Особый путь проходит вода. На ТЭЦ она поступает из Каратомарского водохранилища и Сергеевского гидроузла (техническая). Прежде чем попасть в котлы и превратится в пар, жидкость пройдет несколько ступеней очистки и смягчения жесткости.
— Наш цех подготавливает химически очищенную воду для восполнения потерь в открытых тепловых сетях и питательной воды технологическом цикле станции, обрабатывая исходную воду при ее поступлении на ТЭЦ. Котлы не смогут работать на сырой воде. Поэтому сначала поток попадает на осветлители, после идет ступень известкования, коагуляции, потом происходит механическая очистка воды. После снижаем жесткость воды (с поступающих 3000 миллиграмм-эквиваленты на литр снижается до 8 единиц — прим. автора), — рассказывает начальник смены химического цеха Елена Водопьянова.
Конечными станциями являются — трансформатор, откуда электричество уходит по высоковольтным линиям электрепередачи, и тепловой центр, где происходит отправка тепла и горячей воды в систему теплоснабжения города. К слову, последняя инстанция в Рудном тоже переживает высокий износ (цифра равняется 66,1%). Ранее уже сообщалось, что тепловые сети Рудного запланировали отремонтировать 23 км сетей на сумму 11 млрд тенге, что позволит снизить износ и прослужить системе теплоснабжения дольше.
Какие планы на будущее?
Главный инженер и директор рудненской ТЭЦ Василий Новоселов рассказал о предстоящей работе и планах по снижению износа. В первую очередь — это замена парового котла.
— Чтобы снизить процент износа, должны быть затрачены большие ресурсы — это замена оборудования, основных узлов. Но, в первую очередь мы на постоянной основе проводим капитальный ремонт для поддержания существующих мощностей. Наша станция может вырабатывать 267 мегаватт, но мы располагаем 160 мегаватт. Это связано с тем, что в 2017 году мы вывели из эксплуатации два паровых котла. Позже, в связи с ростом потребности электричества и тепла, руководством группы было принято решение демонтировать старый котел № 1 и построить на его месте новый. Сейчас мы находимся на стадии завершения демонтажа, работы проводятся вплоть до фундамента, так как старый непригоден. Котел уже куплен, находится на складе. Думаю, что в следующий отопительный сезон мы зайдем уже с новым оборудованием, — поясняет Василий Новоселов.
Помогает не упасть в рейтинге и поддерживать работу ТЭЦ капитальный ремонт различных узлов предприятия. Так, в прошлом году были завершены работы по водогрейному котлу, в этом году планируется аналогичный ремонт еще одного котла подобного типа. По словам инженера, все это позволяет кривой износа стремиться вниз.
— В этом году мы запустили проект — реновация турбины (в данном случае речь идет о турбине № 2), уже второй в нашей практике. Мы заменяем основные детали турбины, такие как конденсатор, проводим капитальный ремонт генератора. Конечный результат повлияет еще больше на процент износа теплоисточника, — заявляет главный инженер.
Реновацию планируют завершить к сентябрю 2025 года. Параллельно в этом году начат ремонт котла № 5.
— Что еще хочу отметить: мы работаем в основном с отечественными производителями. Например, в прошлом году установили кран-перегружатель местного производства в топливно-транспортном цехе (для разгрузки угля), реновацию турбин осуществляет отечественный подрядчик. Также в прошлом году, усилиями казахстанского подрядчика был возведен новый трансформатор. Мы нацелены на отечественного производителя, — поясняет Василий Новоселов.
По словам спикера, Рудненская ТЭЦ находится на этапе модернизации.
— Я не пессимист, а хорошо осведомленный оптимист. Когда я ехал сюда, мне говорили, что Рудный находится после Риддера и Экибастуза. Но, по прибытию, той критики я не увидел. Есть недостатки, но все решается. В конце концов, ТЭЦ — это «живой организм» и здесь нужна верная стратегия по ее успешному восстановлению, — заключает Василий Новоселов.
Также главный инженер уверен, есть вероятность, что через несколько лет объект выйдет из «красной зоны» и в списках риска город Рудный значиться больше не будет.