2. Технология выработки электроэнергии в Кармановской грэс.

В настоящее время около 80% Эл энергии производятся на тепловых электрических станциях. КГРЭС использует органические виды топлива: мазут, газ. Химически связанная энергия топлива при сжигании преобразуется в тепловую, которая используется для нагрева воды в котле и образование из него пара.

Энергией водяного пара приводятся во вращение турбина, соединенная с генератором. Весь пар, за исключением небольших отборов для подогрева питательной воды, используется для вращения турбины. ГРЭС расположен в близи водоёма реки буй необходимый для охлаждения и конденсации, отработавшего в турбинах, по этому он значительно удалён от непосредственных потребителей Эл энергии и выдача мощности производится на высоких напряжениях (110-500кВ).

Топливное хозяйство ГРЭС, работающий на мазуте и газе, включает разгрузочную эстакаду, склад мазута, устройство подогрева и мазутонасос, перекачивающий мазут к котлам. Подготовка газового топлива сводится в основном к регулированию давления газа перед его поступлением в котёл. Пар полученный в котле, подается в турбину, на одном валу с которой находится генератор. Механическая энергия вращения турбины преобразуется генератором в Эл энергию.

Турбины на ГРЭС имеют регулируемые и нерегулируемые отборы пара: для нужд производства; для сетевых подогревателей отопления и горячего водоснабжения, для подогревания питательной воды и диэратора. Остальной пар поступает в конденсатор, где он охлаждается водой из водоёма, подаваемой циркулярным насосом.

СТОЧНАЯ вода поступает от трех хозфекальных насосных станций в приемную камеру, которая представляет собой железобетонную емкость 1,0 х1,5м в плане объемом 1,8куб.м и предназначена для гашения напора.

Камера оборудована трубопроводом аварийного сброса, по которому в случае какой-либо серьезной аварии сточную воду можно направить в обход сооружений в насосную станцию очищенных стоков.

После приемной камеры сточная вода проходит через механизированные решетки, которые предназначены для удаления крупных механических предметов. Далее сточная вода поступает в две песколовки представляющие собой круглые резервуары ф 4м с коническим днищем. Песколовки предназначены для выделения из сточных вод в основном минеральных веществ, песка, шлама и т.д. Освобожденная от тяжелых взвесей сточная вода проходит водоизмерение и далее поступает в блок емкостей, представляющий собой железобетонный моноблок, разделенный продольными стенками на четыре автономные секции. Каждая секция поперечными перегородками разделена на следующие емкости:

*первичный отстойник

*аэробный стабилизатор

*регенератор

*вторичный отстойник

*камера смешения

Первичные отстойники предназначены для удаления из сточной воды взвесей, которые под действие силы тяжести способны оседать или всплывать и представляет собой прямоугольный резервуар с двумя пирамидальными бункерами. Осевший в бункерах осадок откачивают с помощью эрлифтов в аэробный стабилизатор. Плавающие вещества удаляют с поверхности воды через специальные полузатопленные воронки в резервуар сбора плавающих веществ.

После первичных отстойников сточная вода поступает в аэротенк, представляющий собой прямоугольный резервуар. Аэрирование осуществляется по средствам установленных у дна 72 дисковых мелкопузырчатых аэраторов в каждом. Воздух подается турбовоздуходувкой. Так как биологическая очистка обеспечивает удаление из воды 95% органических загрязнений, она является важным звеном в общей технологической цепи.

Поступающая сточная вода смешивается с иловой смесью с аэротенка, которое представляет собой хлопьевидное скопление микроорганизмов. Микроорганизмы обладают способностью с высокой скоростью извлекать из воды и разлагать растворенные и взвешенные в ней органические загрязнения, являющиеся для активного ила источником питания.

Отделение очищенной сточной воды от активного ила и рециркуляция его в аэротенке осуществляется во вторичных отстойниках, конструктивно аналогично первичным. Осевший активированный ил из бункеров при помощи эрлифтов постоянно откачивается в иловую камеру, из которой активный ил поступает обратно в аэротенк. а избыточный ил направляется в аэробный стабилизатор. Отделенная от ила очищенная сточная вода поступает в камеры смешения а далее в блок доочистки состоящий из:

*барабанной сетки -2шт.

*приемного резервуара

*входной камеры

*песчаных фильтров-2шт

*биореакторов-2шт

*резервуара грязной промывной воды

Первой операцией в технологической цепи процесса доочистки воды является ее процеживание на барабанных сетках, представляющее собой медленно вращающиеся барабаны, обтянутые двумя слоями металлической сетки. Прошедшие барабанные сетки и поступивший в приемный резервуар очищенный сток подается насосами во входную камеру для отделения воздуха и поддержания постоянного напора. Из входной камеры под гидростатическим давлением сток поступает на песчаные фильтры и биореакторы. В песчаных фильтрах поступающая вода фильтруется снизу вверх через песчаную загрузку РПИ и это происходит доочистка очищенного стока от взвесей, а так же дополнительное снижение азота и БПК. Биореакторы созданы на базе 2х существующих песчаных фильтров путем установки в них специальной ершовой насадки. Благодаря ее развитой поверхности на ней иммобилизируется большое количество активной биопленки, биоценоз которой, в результате автоселекции, состоит из микроорганизмов, адаптированных к биодесрукции трудно окисляемых остаточных загрязнении сточной воды, что обуславливает значительное их дополнительное удаление.

Пройдя блок очистки, вода поступает в контактный резервуар, где происходит обеззараживание дочищенного стока хлорной одой подаваемой из электролизной установки. Обеззараженный дочищенный сток поступает в приемный резервуар насосной очищенных стоков, откуда насосами перекачивается в р.Буй или в водохранилище Кармановской ГРЭС.

3. Особенности энергетической установки с приводными особенностями и вспомогательным оборудованием.

Основное оборудование:

1. Котлы – Подольский машиностроительный завод – 2^х корпусные прямоточные сверхкритического давления с промежуточным промперегревом типа Пп 950/ 255 ГМ (ПК - 41-1) производительностью 951 тн/час, давление пара 250/40 атм., температура пара 565/565 °С.

2. Турбины – Ленинградский металлический завод – одновальные 3^х цилиндровые паровые типа К-300-240-1 мощностью 300 тыс. КВт., 3000 об/мин.

3. Генераторы – Ленинградское электрическое объединение «Электросила» – типа ТВВ-320-2 напряжением 20 тыс. вольт, ток статора – 10,2 тыс. ампер, с водяным охлаждением обмотки статора, водородным охлаждением ротора и статора, системой высокочастотного машинного возбуждения.

4. Блочные силовые трансформаторы – Запорожский трансформаторный завод – типа ТДЦ - 400000/110 (бл.№1) и ТДЦ - 400000/500 (бл.2-6) трехфазные с дутьем и циркуляцией, напряжением на высшей стороне соответственно 110 и 500 тыс. вольт. Это одни из первых трехфазных трансформаторов на 599 кВ. Автотрансформаторы связи ОРУ 110 - 500 кВ. типа АТДЦТН 250000/500 тоже ЗТЗ.

5. Воздушные выключатели 500 кВ.- типа ВВМ - 500 и подвесные разъединители к ним - «Уралэлектроаппарат»; ПО кВ-типа ВВН 110/6А и ВВУ 110/40 - Ленинградский «Электроаппарат».

Пусковой комплекс в составе: Водохранилище с земляной плотиной и бетонным водосбросом, отводящий канал, береговой насосной с циркуляционными насосами. 2х ступенчатая мазутонасосная со сливными эстакадами, хранилищами топлива З-х ступенчатая химводоочистка с предочисткой, со складом химреагентов, баками запаса конденсата (точнее, химобессоленной воды), 100% блочной обессоливающей установкой.

ОРУ 110 и 500 кВ с несколькими линиями связи 110 кВ.

Контактные подогреватели в схеме регенерации турбин и бездеаэраторная тепловая схема энергоблоков - внедрена на всех блоках ГРЭС, внедряется на других блочных ГРЭС. Это опробование и эксплуатация различных огнестойких масел ВТИ в схемах регулирования паровых турбин, 4х летнее промышленное опробование ОМТИ в системе смазывания подшипников мощных паровой турбины и генератора, питательных насосов, системе водородных уплотнений генератора, системе регулирования питательного турбонасоса. Это испытание и применение различных горелок для сжигания высокосернистого топлива с малыми избытками воздуха и ввод различных присадок в топливо для подавления высокотемпературной коррозии и уменьшения выбросов в атмосферу.

Построены очистные сооружения промышленных (минерализованных и замасленных) стоков и новые биологические очистные сооружения, позволяющие исключить сброс неочищенных вод в окружающую среду.

Проделана большая работа по модернизации систем контроля и управления, сигнализации, блокировок, автоматики и защит блоков и электрического оборудования. На смену измерительным приборам с дифференциально-трансформаторной и индукционной системой, электромеханическим реле, ламповым усилителям пришла полупроводниковая, потом микропроцессорная техника. Внедряется система автоматизации управления производства и технологическими процессами. Подразделения оснащены персональными компьютерами, создана локальная вычислительная сеть всех подразделений ГРЭС На базе новой техники управляются биологические очистные сооружения, программно-технического комплекса (ПТК) «АМАКС» - газовые горелки части котлов, ПТК «Овация» - автоматическое регулирование частоты и мощности энергоблоков 1 и 3.

С целью обеспечения охраны окружающей среды построены современные биологические очистные сооружения, обеспечивающие очистку хозбытовых стоков ГРЭС и поселка Энергетик. Ведется постоянный контроль за выбросами в атмосферу и сбросами в водохранилище.