Глава шестнадцатая топливное и золовое хозяйство электростанций

16.1. Общие положения

Каждая тепловая электростанция заключает договоры с соответствующими топливоснабжающими организациями на поставку топлива. В договорах указываются:

для твердого топлива — марка топлива, группа по зольности и предельное значение зольности, класс по крупности и максимальные размеры кусков, отсутствие в топливе посторонних включений и максимальное значение влажности (для кузнецких углей — группа окисленности, а для торфа — минимальное значение влажности);

для жидкого топлива котлов — марка топлива и предельное содержание серы, а для жидкого топлива ГТУ, кроме того, влажность, зольность, содержание механических примесей и ряда химических элементов (ванадия, натрия, калия, кальция, свинца);

для газообразного топлива котлов — низшая теплота сгорания газа, а для топлива ГТУ — пределы изменения теплоты сгорания и плотность газа, содержание серы, механических примесей и конденсатов.

Качество всех видов поставляемого электростанции топлива должно соответствовать ГОСТ и техническим условиям на поставку.

В договорах также должна быть предусмотрена равномерная (по графику) отгрузка твердого и жидкого топлива, а для газотурбинного топлива оговорены еще и специальные условия его подачи на электростанцию — в цистернах с нижним сливом и подготовленных под налив дизельного топлива.

Для приема, разгрузки, хранения, подготовки и подачи топлива в котельную на электростанции создается топливно-транспортное хозяйство, представляющее собой комплекс технологически связанных устройств, механизмов, машин и сооружений для выполнения вышеуказанных операций.

Твердое и жидкое топливо на электростанции доставляется преимущественно железнодорожным транспортом. При небольшом удалении электростанции от места добычи твердого топлива в качестве альтернативного может рассматриваться конвейерный транспорт. Схема топливоподачи станции в этом случае существенно упрощается. Ведутся проработки по трубопроводному транспорту угля в виде водоугольных суспензий. С близрасположенных нефтеперерабатывающих заводов мазут может подаваться на электростанцию по трубопроводам.

Железнодорожные пути тепловой электростанции присоединяются к путям Министерства путей сообщения (МПС) с использованием железнодорожной станции МПС или с устройством железнодорожной станции при ТЭС.

На железнодорожных станциях ТЭС предусматривают пути приема, отправления, обгонные, а в ряде случаев пути сортировочного парка, весовые с установкой на них железнодорожных весов, тупики для «больных» вагонов и обслуживания локомотивов. К железнодорожным станциям присоединяются железнодорожные пути размораживающих и разгрузочных устройств. Число путей на железнодорожной станции ТЭС определяется количеством поступающих маршрутов в сутки с учетом коэффициента неравномерности поездов 1,2. При определении количества маршрутов суточный расход топлива принимается исходя из 24-часовой работы всех установленных котлов при их номинальной производительности.

Полезные длины приемоотправочных путей на станциях примыкания и железнодорожных станциях электростанций принимаются, как правило, из расчета установки маршрутов перспективной весовой нормы поезда. В отдельных случаях при соответствующем обосновании и согласовании с Управлением железной дороги на железнодорожных станциях электростанций полезная длина путей может быть сокращена, но при условии, что маршрут будет принят не более чем в две-три подачи.

В технологический процесс работы подъездных путей ТЭС и станции примыкания при приеме твердого топлива входят следующие операции: подача маршрута с углем со станции примыкания на ТЭС, взвешивание угля, разбивка железнодорожного маршрута (состава) на ставки и маневровые работы на ТЭС, разгрузка вагонов с углем, сбор и ремонт порожняка и его возврат на станцию примыкания. Для маневровой работы на путях электростанции должны использоваться тепловозы или электровозы. При разгрузке вагонов для надвига их в вагоноопрокидыватели применяются электротолкатели или, при соответствующем обосновании, электровозы с дистанционным управлением. Порожняк должен откатываться специальными маневровыми устройствами. Электротолкатели и маневровые устройства поставляются вместе с вагоноопрокидывателем заводом-изготовителем.

На электростанциях периодически проводятся анализы качества поступающего топлива; кроме того, контрольные анализы делаются во всех случаях, когда возникают сомнения в соответствии качества топлива ГОСТ и условиям поставки. Пробы угля и сланца отбираются из вагонов, а мазута — из цистерн. Отбирают три образца пробы: первый для лаборатории электростанции, второй для лаборатории поставщика, а третий в качестве арбитражного хранится на ТЭС. В случае если обнаружены расхождения с данными поставщика, ему должны быть предъявлены в установленном порядке материальные претензии.

Все поступающее на электростанцию топливо подлежит строгому учету. Для взвешивания топлива на электростанциях применяются вагонные весы (порожняк не взвешивается). При взвешивании на рычажных железнодорожных весах, которые до недавнего времени устанавливались на ТЭС, вагон должен быть неподвижен, поэтому пропускная способность таких весов невелика. Более совершенны автоматические электронно-тензометрические весы, взвешивающие каждый вагон в два приема (потележно) на ходу без расцепки с точностью ±1% при скорости движения вагонов до 6 км/ч.

Количество жидкого топлива в цистернах может быть определено измерением его объема и плотности. Количество поступающего газообразного топлива контролируется расходомерами.

Расчетный срок службы тепловых электростанций составляет десятилетия, поэтому при проектировании станции оборудование топливно-транспортного хозяйства следует выбирать с учетом возможного ухудшения качества поставляемого топлива, что может быть связано с выработкой месторождений высококачественного топлива, усложнением условий его добычи.

На тепловых электростанциях большой мощности на твердом топливе количество остатков сжигания топлива— золошлаковых материалов — получается столь значительным, что для его транспорта и утилизации необходимо создавать золовое хозяйство. На проектируемых электростанциях оно должно быть ориентировано на использование золошлаков в народном хозяйстве. По оценкам АТЭП экономический эффект от использования золошлаков составляет в среднем около 2,5 руб. на 1 т золошлаков. Срок окупаемости капитальных затрат на эти цели около 3–3,5 лет.

В перспективе увеличение выхода золошлаков ожидается в основном от сжигания экибастузских и канско-ачинских углей. Так, годовой выход золошлаков с ГРЭС Экибастузского топливно-энергетического комплекса составит около 40 млн. т, в том числе сухой золы — около 10 млн. т.