Трубы на тэц 5 как называется. ТЭЦ: Взгляд обывателя изнутри или Как делают тепло

Как работает тепловая электростанция. aslan wrote in March 4th, 2012

А вы когда-нибудь задумывались,откуда берется горячая вода из-под крана,тепло в ваших трубах и электричество для зарядки телефона и работы вашего любимого компьютера? Ответы на эти вопросы под катом..

18 февраля по приглашению "Территориального управления по теплоснабжению города Ульяновска" ОАО "Волжская ТГК" я посетил вместе с другими ульяновскими блогерами ТЭЦ-1 (теплоэлектроцентраль),которая находится в Засвияжском районе нашего города.

На указанном месте нас ждал ПАЗик.На нем нашу группу отвезли к "генератору" тепла и света.
Подъехав к ТЭЦ,в автобус зашёл охранник,который, переговорив с водителем и сопровождающим,пустил нас на территорию.
Сначала нам провели небольшую экскурсию на автобусе.

Высота труб,изображенных на фотографии, составляет приблизительно 185 метров.На территории ТЭЦ таких две..

4.

А по этим трубам горячая вода начинает свой путь в наши дома.(фото 4)

Видите эти широкие трубы? А знаете ли вы,для чего они предназначены и как называются?
Оказывается,это градирни - устройства для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха.
После того,как вода придет в нужное состояние,её направляют на охлаждение технологического оборудования. Кстати,стоимость одной такой градирни свыше 500 млн. рублей.
Смешно,но раньше я думал,что из них выходит дым,но теперь узнал,что это пар.Действительно,век живи-век учись.

"Что это?"-спросил ребенок свою маму,работницу ТЭЦ.
"Фабрика по производству облаков"-услышал малыш в ответ.

Первая в Ульяновске теплоэлектроцентраль была построена при автомобильном заводе. В начале декабря 1946 года вошел в строй первый паровой котел ТЭЦ, а 31 декабря первая турбина набрала обороты. В начале 1947 года ТЭЦ дала промышленный ток цехам автозавода, а в 1951 году - Ульяновской горэлектростанции, с которой была связана электропередачей напряжением 22 кВ.

Строительство главного корпуса, объектов станции и монтаж оборудования велись высокими темпами. 20 декабря 1946 года начались пробные пуски первого котла и первого турбогенератора, а 31 декабря с 16 часов турбогенератор ТЭЦ был включен в параллельную работу с дизельными электростанциями города и принял нагрузку 1500 киловатт. Этот день вошел в историю Ульяновской ТЭЦ как начало ее промышленной эксплуатации.

После нас подвезли к главному корпусу, где и ведется самая важная работа.
Вот такой план эвакуации висит на первом этаже(фото 9):
:
9.

Стоматологические,физиотерапевтические услуги предоставляются работникам ТЭЦ бесплатно.Так же они могут посещать сауну, спортивный зал,которые находятся на территории ТЭЦ.

Мы прошли в конференц-зал,в котором нас встрел директор-главный инженер Долгалев Виктор Антонович.

Нас попросили надеть каски,поскольку техника безопасности здесь строгая.

Иван,ведущий инженер по наладке и испытаниям, повёл нас к самому интересному месту,туда,где производится энергия.
Мы шли по коридору с вот такими красивыми дверьми:))

На окнам всевозможные рисунки:

А на стенах плакаты с историей создания станции, информацией для работников, об экологии, террористической опасности:

И вот святая святых:

Турбогенератор,вырабатывающий электричество. Мощность его генератора=60 мегаватт,частота=50 Гц.

По залу на рельсах, закрепленных на крыше,перемешается кран,который может переместить за раз до 20 тонн веса. (фото 18)

Очень много различных устройств,показывающих множество параметров

Пожарной безопасности на ТЭЦ уделяется большое внимание: повсюду стоят огнетушители и пожарные вентиля на красных трубах,чтобы можно было сразу идентифицировать их:

При повороте этих вентилей...

Вода разбрызгивается по всему залу вот по этим красным трубам:

Это устройство перекрывает подачу пара на турбогенератор при возникновении экстренной ситуации.Происходит это практически мгновенно.

Перейдём в следующее отделение-котельную.
Вода греется в огромных котлах.Всего их 5 или 6:)

Могу немного ошибаться,потому что на месте было ужасно шумно.Чтобы услышать хоть что-то,мы "облепили" Ивана со всех сторон.Нужно было орать-только в этом случае собеседник мог тебя услышать:)

На ТЭЦ существует два вида топлива: основное-газ и резервное-мазут. С помощью сопел регулируется их подача.Во время нашего визита подогрев велся с помощью мазута(энергетики попросили временно приостановить работу газом из-за его нехватки. Многие промышленные предприятия начинают активное сжигание газа во время холодов,а так как больше всего резервного топлива у ТЭЦ,они просят переключиться на него именно им)

Если открыть заслонку котла,то видно,как горит мазут. Заметьте,температура его горения 2100 градусов:

35.

Производительность котлов 480 тонн пара в час.
36

Работа котлов (подача топлива,закрытие и открытие сопел и т.д.) регулируется с помощью компьютера:

В диспетчерском пункте обилие кнопочек рычажком, датчиков, самописцев

Внедряются новые технологии.Управление происходит с помощью компьютеров,абсолютно все показатели можно увидеть, нажав пару кнопок:

Пульт управления:

Самописцы.После аварии благодаря им можно узнать из-за чего она произошла.Хранятся 3 года,после чего сдаются в макулатуру.

Память о прошлом:

В начале каждого отопительного сезона комиссия проверяет работу ТЭЦ,если всё в порядке,то выдается паспорт:

А теперь вы можете увидеть краткое описание работы ТЭЦ,на таком принципе работают практически все российские ТЭЦ:

Кстати,установленная электрическая мощность данной ТЭЦ - 435 МВт, тепловая мощность - 1539 Гкал/час

По окончанию прогулки нас угостили чаем с пирожеными,директор ответил на все наши вопросы.Беседа была очень интересной и познавательной.Вот выдержки из этой беседы:
- условная граница ТЭЦ - это забор,за его границей вся ответственность за доставку тепла гражданам принадлежит территориальному управлению по теплоснабжению,а также всевозможным домоуправляющим компаниям
- горячую воду из-под крана можно пить,она даже чище холодной. Потому что вода,поступающая на ТЭЦ проходит жесточайшую очистку и практически становится дистиллированной. Если бы не было такой очистки,то трубы и турбины пришлось бы менять чуть ли не каждые 2-3 года

Так как это объект стратегической важности,то ФСБ часто устраивает проверки, забрасывая диверсантов на территорию,которые закладывают муляжи взрывчатки.Об этих проверках не знают ни милиция,ни скорая помощь,ни пожарная-никто. Так работники ФСБ проверяют реакцию и подготовленность охраны. К счастью,все проверки пройдены успешны
- В 1979 году произошла крупнейшая авария за историю теплоэлектроцентрали. Из-за низких температур (35 градусов ниже нуля) ещё на молодой станции произошло остекленение блока по нижнему ярусу,замерзшие сетевые насосы вышли из строя из-за скопившегося конденсата,в последствии чего произошло короткое замыкание.работа станции была приостановлена на 2 недели

Наша ТЭЦ - гордость москвичей. И наше проклятье. С одной стороны, она обеспечивает теплом и электричеством всю северо-восточную часть Москвы, и это безусловно радует. С другой, она наполняет воздух пылью, влагой и прочей ерундой, которой нам волей-неволей приходится дышать. Справедливости ради надо сказать, что на трубах ТЭЦ установлены фильтры и загрязнений в воздухе почти не чувствуется. Но существуют карты загрязнений, на которых видно, что в нашем районе города. Впрочем, бригада, устанавливавшая фильтры на левой трубе, оставила там свою визитную карточку - надпись "Дрезна 94", сделанную двухметровыми буквами на самой верхушке. Эту надпись легко разглядеть в 20-кратную оптику. Дрезна - это небольшой город в Орехово-Зуевском районе Подмосковья. По крайней мере, теперь мы знаем куда предъявлять претензии, если фильтры выйдут из строя .

ТЭЦ-23 была запущена в эксплуатацию 17 декабря 1966 года. Она постоянно расширяется, и на 01.01.2005 её мощность выросла в 14 раз в сравнении с далёким 1966-ым. В историческом разделе Фотогалереи есть две фотографии начала 1960-х годов, на которых хорошо видно что было на месте нашей ТЭЦ за несколько лет до её строительства.

Высота двух самых высоких труб "сигар" - 250 метров. Сооружение впечатляет! Первую трубу (правую от нас) закончили в мае 1975 года. Вторую возвели в 1980 году. Трубы наращивали методом скользящей опалубки, которая двигалась вверх по трубе. В неё заливали бетон, а когда он затвердевал - опалубку передвигали вверх, и так в течение 8 месяцев "дотягивали ствол" до самого верха. На каждую трубу ушло 700 тонн арматуры и 5000 кубометров бетона, качество которого непрерывно контролировалось, так что можно быть уверенными, что трубы ещё долго не попадают нам на головы. К ТЭЦ проведена отдельная ветка железной дороги - это тот самый мост, под которым мы проезжаем когда едем по Монтажной улице на Щёлковское шоссе. Помнится когда я ходил в детский сад, на трубах ещё были устроены внешние лифты, и я очень любил наблюдать как они ползают вверх-вниз.

Один из наших читателей, Владимир Емельянов, поделился фотографиями со строительства этих 250-метровых труб и вырезками из газет тех славных лет. Вы можете ознакомиться с ними в Фотогалерее ! В газетах того времени были не только обычные тогда дифирамбы в честь героев-строителей, досрочно закончивших строительство к очередной годовщине очередного великого праздника, но и критические статьи, связанные с задержками, возникшими при строительстве: канал отвода горячей воды в теплосеть Москвы (1,5-метровые подземные трубы, идущие вдоль улиц Химушина и Тагильской) долго не могли закончить из-за трудностей с переносом старой автобазы (старожилы помнят, что раньше трамвайная остановка "Тагильская улица" называлась "Автобаза"). К слову сказать, подземные тепломагистрали расходятся от нашей ТЭЦ во всех направлениях. Например, одна из них уходит за несколько километров в район Богородское.

Тот факт, что ТЭЦ-23 - одна из крупнейших в Европе, внушает гордость москвичам! Но не всем, а только тем кто смотрит на неё издалека. А те, кому довелось пожить непосредственно под сенью дивных труб, считают её не гордостью, а проклятьем. Фильтры, установленные на "сигарах", конечно задерживают сажу и вредные примеси, но они не избавляют нас от пыли и влаги. Пыль сыпется нам на головы тоннами! Тот кто летом оставлял невдалеке от ТЭЦ машину, наверняка заметил, что через несколько дней крыша, капот и стёкла покрыты толстым слоем этой гадости. Зимой пыли меньше, но есть другая беда - влага. Пар из труб оседает на землю и покрывает всё вокруг прочной ледяной коркой. Чтобы содрать её со стёкол машины приходится отогревать их минут пятнадцать!

К тому же, после аварии на Останкинской башне, к этим двум бедам может добавиться третья - на трубах нашей ТЭЦ собираются разместить передающие телевизионные антенны канала ТВЦ (возможно не основные, а лишь резервные). Это позволит надёжно покрыть Москву качественным телевещанием, но напряжённость электро-магнитного поля в непосредственной близости от труб будет такой высокой, что это будет представлять серьёзную опасность для здоровья людей и их потомков! Дай Бог, чтобы планы остались лишь планами. Общеизвестно, что вокруг Останкинской башни - мёртвая зона, а если взять в руки лампочку за цоколь, у неё едва заметно засветится нить! Конечно мощность передатчиков в Останкине выше, но и антенны расположены на высоте вдвое большей, а значит вреда от них меньше. Вообщем перспективка та ещё. Один радиоинженер на пенсии рассказал мне дивную историю: как-то раз занесло его на стройку, расположенную в километре от гиганского антенного поля радиостанции "Маяк" под Москвой. На стройке стоял кран, с него свисал трос, на конце которого в метре от земли болтался крюк, под ним на земле лежала железная плита, и между ней и крюком била мощная искра, из которой слышался ясный голос диктора! Искровой радиодетектор в действии.

Теперь о весёлом и светлом. У нашей ТЭЦ помимо высоких тонких труб есть низенькие и толстые серого цвета монстры, расширяющиеся книзу. На техническом языке такая труба называется "градирня". Народ зовёт их "горшками".

Градирня. На жаргоне - "горшок"

Так вот, в этих самых "горшках" можно купаться как в заправском бассейне! Сосед рассказывал мне как они в детстве пролезали на территорию ТЭЦ, проходили внутрь "горшков" и купались там в тёплой и с виду чистой воде. "Горшок" начинается не от самой земли, а нависает над ней как колокол, поэтому внутрь него можно легко пройти. Там сверху падает тёплый дождь, а по периметру устроен эдакий кольцевой бассейн, в котором можно купаться!

Третья послевоенная ТЭЦ Мосэнерго была построена на северо-востоке города. Своими названиями она обязана Щёлковскому шоссе и неофициальному, "ментальному" району Измайлово (формально ТЭЦ расположена в районе Метрогородок).

Решение о её строительстве ТЭЦ на территории колхоза им. Ленина было принято в 1957 г. В то время на этой территории не было крупной промзоны, некоторые предприятия были основаны возле ТЭЦ-23 впоследствии. К 1966-1968 гг. были введены в строй 4 турбины мощностью сразу по 100 МВт каждая - можно видеть, что, как и на Ховринской, на Измайловской ТЭЦ 50-МВт турбины не использовались. В 1975-1982 гг. были запущены ещё 4 турбины, но мощностью уже по 250 МВт. Ко времени распада СССР ТЭЦ-23 мощностью 1,4 ГВт была самой мощной в Москве и ближнем Подмосковье. Лишь к 2000-м гг. её обошла ТЭЦ-26 в Бирюлёво, а затем и расширенная ТЭЦ-21.

О высокой мощности ТЭЦ-23 свидетельствуют линии, по которым выдаётся её мощность. Всего с Измайловской ТЭЦ выходят 8 ЛЭП под напряжением 220 кВ и 6 ЛЭП под напряжением 110 кВ. Ещё 2 линии 220 кВ в перспективе будут выдавать электроэнергию ТЭЦ-23 на подстанцию "Красносельская", которая войдёт в состав проектируемого псевдо-кольца 220 кВ в центре Москвы.

Особенностью ТЭЦ-23 являются её трубы высотой примерно 245-250 м. До 2000-х гг., когда была построена новая вышка в Октябрьском радиоцентре, "Триумф-Палас" и небоскрёбы Москвы-Сити, трубы ТЭЦ-23 занимали 2 и 3 место по высоте среди сооружений Москве после Останкинской телебашни.

Как и на ТЭЦ-22, в перспективе на ТЭЦ-23 будет проводиться только перемаркировка турбин с повышением мощности. Новых энергоблоков в период до 2020 г. на ТЭЦ возведено не будет.

Фото 23.1. ТЭЦ-23 из окна 21 этажа ГЗ МГУ (расстояние ≈ 20 км). Если приглядеться, то можно увидеть градирни справа от высоких труб. А ещё на фото попали объекты над всей Сокольнической линией от "Университета" до "Бульвара Рокоссовского".

Фото 23.4. Вот ещё несколько. И, да, слева за рамкой фотографии остаётся "Лосиный остров", МКАД, а дальше вообще "земля закругляется ".

ТЭЦ-25 "Очаковская"

Точно так же, как ТЭЦ-22 была построена на другом конце Москвы относительно ТЭЦ-21, напротив ТЭЦ-23, в Очаково, в 1970-х гг. была построена ТЭЦ-25. В результате, большая часть столицы оказалась снабжена теплом от крупных теплоэлектроцентралей, и стало возможным постепенно закрывать старые неэффективные небольшие котельные.

Очаковская ТЭЦ оказалась расположена на территории крупнейшей промзоны юго-запада Москвы. В этой относительно молодой промзоне нет гигантов тяжёлой промышленности, подобных Московскому НПЗ, ЗиЛу или АЗЛК. Промышленность в Очакове, в основном, представлена предприятиями пищевой промышленности, среди которых наиболее известен одноимённый пивзавод.

При строительстве ТЭЦ-25 отказались от использования 100-МВт энергоблоков. На ней были установлены 2 небольшие 60-МВт турбины и целых 5 250-МВт турбин. Последние 2 блока ТЭЦ-25 были введены в строй уже после распада СССР.

Особенностью Очаковской ТЭЦ является то, что на ней впервые среди ТЭЦ Мосэнерго было построено распределительное устройство напряжением 500 кВ. Впрочем, 500-кВ линия от ТЭЦ-25 идёт недалеко - всего лишь до стоящей за забором ТЭЦ крупной подстанции "Очаково". Эта подстанция начала работу задолго до основания ТЭЦ-25 - ещё в 1950-х гг. Именно на ней заходили линии от Черепетской ГРЭС (Тульская область), именно она вошла в Московское энергетическое кольцо, сформированное 500-кВ подстанциями. Так что ТЭЦ-25 является редким случаем, когда электростанция возводится в непосредственной близости от ранее существовавшей крупной подстанции.

Интересно, что стройбаза Очаковской ТЭЦ-25 впоследствии стала полноценным строительным подрядчиком - ООО "ППСК (промышленно-производственный строительно-комплектовочный кооператив) ТЭЦ-25".

Подобно ТЭЦ-22 и ТЭЦ-23, ТЭЦ-25 не получила новых парогазовых блоков в последнее десятилетие.

ТЭЦ-26 "Южная"

Последняя советская ТЭЦ Мосэнерго расположена у МКАД, с её внутренней стороны, на юге района Западное Бирюлёво. Это один из наименее привлекательных для жизни районов столицы наряду с той же Капотней. Всего в нескольких сотнях метров к северу от ТЭЦ-26 находилась та самая Покровская овощебаза (основана в 1980 г. под названием "Брежневская"), которую сначала погромили, а потом закрыли осенью 2013 г. Бирюлёвская промзона заполнена относительно небольшими строительной индустрии. В ней расположены: филиал Очаковского комбината ЖБИ, заводы строительных смесей, пиломатериалов, подразделение "Мостотреста". В северной части промзоны также находится один из мусоросжигательных заводов, на котором в 2007 г. была надстроена установлена ГТЭС.

Водогрейные котлы Южной ТЭЦ заработали в 1979 г., через 2 года электростанция начала выдавать ток в сеть. На этой ТЭЦ мощность каждой турбины первой очереди составила 80 МВт, вторая очередь была представлена 4 250-МВт турбинами. Таким образом, на этой ТЭЦ был достигнут максимальный уровень агрегатной концентрации среди ТЭЦ Мосэнерго. После распада СССР развитие генерирующих мощностей на ТЭЦ-26 приостановилось: следующую 250-МВт турбину запустили лишь в 1998 г.

Второй этап строительства ТЭЦ-26 наступил во второй половине 2000-х гг. В течение 2007-2011 гг. на Южной ТЭЦ был построен парогазовый энергоблок мощностью 420 МВт, большую часть оборудования для которого поставил французский "Alstom".

К настоящему времени установленная мощность ТЭЦ-26 достигла 1,84 ГВт, что сделало её крупнейшей ТЭЦ Мосэнерго. Более того, даже далеко не во всех регионах страны есть такие крупные электростанции.

ТЭЦ-26 отличается достаточно оригинальной компоновкой. Во-первых, её насосная станция расположена в 11 км от самой ТЭЦ - в Братеево. Во-вторых, специально для выдачи мощности ТЭЦ-26 была построена подстанция 500 кВ, вошедшая в состав Московского энергетического кольца. Она формально называется ОРУ ТЭЦ-26, хотя фактически является независимой подстанцией, связанной с ТЭЦ-26 тремя линиями 500 кВ и четырьмя линиями 220 кВ.

Фото 26.1. ТЭЦ-26 во всём великолепии.

Фото 26.2. Теплицы?!

Фото 27.2. ТЭЦ-27 со стороны ТРЦ "Июнь". Чётко просматривается новый белый котлотурбинный корпус и старый сине-серый.

Фото 27.3. Жилой комплекс "Ярославский", возводимый в 16-м микрорайоне Мытищ компанией "ПИК". На правом краю кадра можно видеть ТЭЦ-27.

Фото 27.4. Ход строительства ТЭЦ-27 (гифка).

Установленная мощность послевоенных ТЭЦ «Мосэнерго» (без учёта ТЭЦ-28)

ТЭЦ-28 (МГД-ТЭЦ)

Итак, у нас осталась последняя по нумерации ТЭЦ Мосэнерго , которая совершенно не вписывается в рассмотренный ранее исторический ряд.

До последнего времени она была опытно-промышленной электростанцией, подобной ТЭЦ МЭИ или ВТИ. Эта ТЭЦ была построена для ОИВТ - объединённого института высоких температур АН СССР, который расположен неподалёку от ТЭЦ-21, на Ижорской улице.

Специалисты ОИВТ в советское время разрабатывали магнитогидродинамический (МГД) генератор. Прелесть МГД-генератора заключается в том, что электрический ток в обмотках создаётся за счёт движения в магнитном поле потока раскалённой плазмы, а не вращения ротора электрогенератора. Очевидным преимуществом МГД-генератора является отсутствие в нём движущихся деталей. Однако, проблему составляет тот факт, что для ионизации газ необходимо нагреть до внушительных температур - более 2 000 кельвин. Первые МГД-генераторы были построены в 1950-1960-х гг. в США. В 1965 г. в ОИВТ была запущена МГД-установка У-02 мощностью всего в 200 кВт.

Следующим шагом стало возведение опытной электростанции на базе МГД-генератора. Ей и стала будущая ТЭЦ-28. МГД-установка мощностью 25 МВт была построена прямо у корпусов ОИВТ и запущена в 1971 г. В 1980-х гг. в Новомичуринске, рядом с Рязанской ГРЭС началось строительство промышленного энергоблока на базе МГД-генератора. Однако до распада СССР МГД-генератор построить так и не успели, а в 1990-х гг. энергоблок достроили по обычной схеме. Впоследствии эту МГД-ТЭС присоединили к Рязанской ГРЭС.

Сейчас доведение до ума МГД-генераторов не представляется актуальной задачей - слишком серьёзные проблемы стоят на этом пути. При таких высоких температурах ресурс электродов оказывается чрезмерно низким, что существенно снижает экономические параметры работы МГД-энергоблока. В итоге, надо или повышать их устойчивость, или снижать температуру ионизации газа, что не так-то просто.

В 1992 г. МГД-ТЭЦ была передана от ОИВТ Мосэнерго и переименована в ТЭЦ-28. МГД-генератор был демонтирован, а сама электростанция была реконструирована под обычный паросиловой цикл. Тем не менее, эта электростанция осталась опытной площадкой для испытаний современных технологий. Так, в 1999 г. на ней был испытан тепловой насос, в конце 2000-х гг. на ней тестировали ПГУ на базе 50-мегаваттной газовой турбины от московского двигателестроительного завода "Салют". Однако, уже в 2009 г. ТЭЦ-28 была присоединена к близлежащей ТЭЦ-21 как "очередь 28", а о новых испытательных работах на ней ничего не известно.

Однако, пока человечество не научилось избавляться от газообразных отходов предприятий и электростанций, не выбрасывая эти отходы подальше в атмосферу, трубы будут строиться, а возведение этих сооружений останется сложнейшей и интереснейшей инженерной задачей.

Самая высокая дымовая труба в мире была построена в 1987 году в СССР, а находится ныне на территории Казахстана. На высоту 420 м она отводит выбросы Экибастузской ГРЭС-2, вырабатывающей электроэнергию из местного высокозольного угля. Этой трубе немного уступает по высоте канадская Inco Superstack с ее 385 м, возведенная в 1971 году.

В XXI веке ничего подобного уже не строилось — сегодня ставка делается на очистные сооружения, которые серьезно снижают токсичность выбросов. Это, однако, не означает, что трубы утратили свою актуальность — просто появилась возможность строить их ниже, но не так чтобы намного: трубы выше 200 м возводятся и сегодня. Они не столь зрелищны, как небоскребы, но многие инженерные проблемы, которые приходится решать при строительстве сверхвысоких зданий, присутствуют и в работе трубокладов — да-да, именно так называют строителей дымовых труб.

Один из финальных этапов сооружения трубы — ее окраска. Здесь не может быть никаких вольностей: труба — высотный объект и должна быть хорошо заметна для экипажей летательных аппаратов.

Кирпич отступил

Классическим и самым первым материалом для строительства дымовых труб был кирпич. Пока трубы оставались невысокими, все было отлично, но по мере увеличения их высоты выяснилось, что кирпич имеет свои прочностные пределы и недостаточно хорошо работает на сжатие. Впрочем, если подобрать кирпич покрепче и связующие растворы с особыми качествами, то рекорды возможны и в этой области. Еще в 1919 году американской компанией Custodis Chimney в городе Анаконда, штат Монтана, была возведена самая высокая в мире кирпичная труба для отвода газов от множества медеплавильных печей. Труба имеет коническую форму (диаметр 23 м у основания и 18 у вершины) и уходит в небо на 178,3 м. Толщина ее кирпичных стен у основания составляет 180 см.

У этого рекордсмена не было последователей. В грядущие десятилетия самым популярным конструкционным материалом стал железобетон. Железобетонные трубы возводят и поныне, хотя уже существуют альтернативы в виде металла и пластика. Чтобы узнать, что представляют собой современные гигантские дымовые трубы, «ПМ» отправилась в Санкт-Петербург, где расположилась штаб-квартира ЗАО «Корта». Эта компания проектирует и строит высокие дымовые трубы, градирни, а также занимается их ремонтом и обслуживанием в 40 регионах России.

При возведении железобетонной трубы в зимнее время, особенно если речь идет о скользящей опалубке, строительную площадку окружают так называемым тепляком, где плюсовая температура поддерживается с помощью калорифера.

«Видео в интернете, на которых жаждущие адреналина молодые люди прыгают с высоких труб с тарзанок и с парашютами, в нашей профессиональной среде воспринимаются без восторга, — говорит Алина Смирнова, генеральный директор ЗАО «Корта». — Эти сорвиголовы рискуют ради риска, а работа трубоклада сопряжена с риском по необходимости. До сих пор работа на высоте — это тяжелый, по преимуществу ручной труд, где невнимательность и пренебрежение техникой безопасности может стоить жизни». Кубометр бетона, залитый вблизи земли, и кубометр бетона, залитый на высоте 150 м, колоссально отличаются по стоимости — так нам говорят специалисты. Чтобы убедиться в справедливости этого утверждения, стоит разобраться, как устроена и как строится современная железобетонная дымовая труба.

Все ближе к небу

Все, конечно, начинается с фундамента, и тут аналогии с небоскребом напрашиваются сами собой. Подобно ядру высотного здания, дымовая труба — это стержень, консольно защемленный в основании. Как под будущей трубой, так и под будущим небоскребом заливается бетонная плита. Плита может опираться на сваи, а может и не опираться, но в последнем случае придется значительно увеличить ее площадь. Поскольку дымовые трубы строятся, как правило, в стесненных условиях промышленных территорий, сваи обычно используют. Над плитой устанавливается так называемый стакан — круглое основание будущей трубы.

На шахтном подъемнике (решетчатой конструкции) установлена подъемная головка, к которой будет прикреплена рабочая площадка с внешней опалубкой.

Сооружение трубы в чем-то сходно с монолитным строительством зданий — она поэтапно растет вверх. Разница лишь в том, что в распоряжении трубокладов не просторные этажи, а пространство, ограниченное диаметром трубы — всего несколько метров. Существует два основных метода сооружения труб — подъемно-переставной опалубки и скользящей опалубки. Первый метод технологически проще, дешевле, но уступает второму в скорости работ и в качестве железобетонного ствола трубы.

Если трубу возводят методом подъемно-переставной опалубки, то на фундаменте (внутри будущей трубы) устанавливают наращиваемую решетчатую конструкцию — «шахтный подъемник». Он используется для подъема наверх строительных материалов (арматуры, бетона), а также служит опорой для электромеханического подъемного механизма — «подъемной головки». К головке подвешивается круглая площадка, с которой свисает внешняя часть опалубки. Внутренняя (переставная) часть опалубки монтируется дополнительно. Опалубка собрана, закреплена, в ней установлена арматура, туда заливают бетонный раствор. После того как бетон застывает и обретает конструктивную прочность, головка поднимает площадку на 2,5 м. Все повторяется снова. Таким образом труба нарастает кольцами, и каждое из этих колец имеет внутренний выступ, так называемую консоль. Зачем она?

О чем плачут трубы?

Дело в том, что помимо внешнего ствола железобетонной трубы есть еще и внутренняя оболочка, так называемая футеровка. Она выполняется, как правило, из огне- и кислотоупорного кирпича. Футеровка (в отечественных конструкциях) тоже состоит из отдельных колец, каждое из которых опирается на свою консоль. В западных трубах футеровка представляет собой обычно цельный отдельный ствол, который устанавливается внутри основного. Между футеровкой и железобетонным стволом делается теплоизолирующая прослойка из минеральной ваты, а то и просто ничем не заполненной пустоты.

Задача футеровки и теплоизоляции — сберечь железобетонный ствол от действия отводимых газов. Во‑первых, газы бывают очень горячими, на стеклопроизводстве, например, их температура достигает порой 400°. Но более того, отводимые газы обладают еще и агрессивными свойствами. В них чаще всего присутствуют соединения серы. «Если труба спроектирована неправильно или изменены условия ее эксплуатации, — объясняет Алина Смирнова, — то может произойти очень неприятная вещь: прямо в стволе трубы на определенной высоте появится зона «точки росы» и газообразные отходы начнут конденсироваться. Надо понимать, что в присутствии водяного пара, который в трубе есть всегда, соединения серы могут дать серную кислоту, и прямо в трубе пойдет кислотный дождь». Агрессивный конденсат, стекающий по футеровке, представляет большую опасность. При сильном перепаде температуры газов внутри трубы и воздуха снаружи происходит миграция влаги: конденсат проникает внутрь железобетонного ствола и разъедает арматуру и камень.

Сооружение финальной части фундамента под дымовую трубу — так называемого стакана. Сначала монтируется арматура, затем создается бетонная форма.

Иногда он выступает на наружной поверхности трубы в виде белесых пятен, а в зимний период превращается в огромные сосульки. Тогда говорят: труба плачет. Чтобы исключить такие явления, футеровку покрывают специальными составами, снижающими ее проницаемость для конденсата. А вот в трубах, отводящих газы при сжигании угля (в России много угольных разрезов и много ТЭЦ при них), защита футеровки возникает естественным образом: образующийся налет прекрасно защищает кирпич.

Недешевое скольжение

В 1960-е годы в Швеции была разработана более прогрессивная технология строительства железобетонных труб — метод скользящей опалубки. В этом случае рабочая площадка с опалубкой двигается от нулевой отметки, поднимаясь на домкратных стержнях, которые остаются в теле бетона. Высота опалубки 1,2 м, но укладка бетона происходит слоями по 20−30 см. Как только слой обретает конструктивную прочность 5 МПа, укладывается следующий. Метод скользящей опалубки позволяет наращивать строящуюся трубу на 3 м и более в сутки, процесс идет практически непрерывно, и нет необходимости разбирать и собирать опалубку.

«Однако это сложная и дорогая технология, — говорит директор по производству ЗАО «Корта» Андрей Кузнецов. — Оборудование для строительства труб методом скользящей опалубки производят только две фирмы в мире, и его эксплуатация настолько сложна, что нам приходится использовать его только под контролем иностранных супервайзеров, представляющих производителя. Строить же конические сооружения этим методом умеют только австрийцы. Кроме дороговизны, в России метод скользящей опалубки имеет еще два недостатка. Во‑первых, его практически нельзя применять при минусовых температурах (из-за постоянной подачи жидкого раствора, который может замерзнуть), а во-вторых, технология предполагает бесперебойный подвоз раствора в течение, скажем, двух месяцев, и далеко не в каждом регионе нашей страны производственные мощности такое позволяют».

Но какой бы сложной ни была технология опалубки, работа на высоте предъявляет людям высокие требования. Если строящаяся труба не оснащена лифтовым оборудованием (а до определенных высот оно не устанавливается), только забраться на высоту 100−150 м — это приличная затрата времени и сил. Работа на высоте нелегка и психологически — страх высоты заложен в человеке с рождения. Как нам рассказали, некоторые трубоклады, успешно работающие на 120-метровых трубах, отказываются наотрез от работы на 200-метровых. Страшно! Наверху на небольшой площадке нет места для тяжелой техники — для заливки раствора в опалубку рабочие используют тачки и много разного ручного инструмента. Куб бетона, залитый на высоте, «золотым» делает еще и необходимость обеспечивать безопасность трубокладов, а это стоит больших денег. «Экономия на безопасности позволяет некоторым компаниям предлагать низкие цены, — говорит Андрей Кузнецов, — но в итоге это может привести к трагическим последствиям, вроде гибели трех рабочих во время ремонта трубы Конаковской ГРЭС в мае этого года. Люди сорвались вниз вместе с люлькой, которая, очевидно, не прошла положенных испытаний».

Железный аргумент

Впрочем, железобетонным трубам с их трудоемкими технологиями есть альтернатива — металлические конструкции. Металлические трубы бывают отдельно стоящими (в этом случае металла нужно много) или закрепленными в несущем портале, имеющем вид решетчатой фермы. Возведение таких труб технологически проще, они более ремонтопригодны, но менее долговечны.

«Выбор в пользу металлической трубы должен основываться на экономических расчетах, — поясняет Андрей Кузнецов. — Если железобетонная труба наращивается, то металлическую надо собирать из кольцевых элементов с помощью кранов. Краны, способные поднять детали трубы на высоту 150 м, — это уникальные машины, аренда которых может обходиться в миллион рублей в день и выше. Чтобы удешевить процесс, мы сейчас экспериментируем с другой технологией. На всю высоту трубы выстраивается решетчатая легкосборная ферма, а затем внутри нее монтируется труба из металлических колец. Она наращивается либо сверху (тогда секции поднимаются вверх с помощью лебедки), либо снизу (тогда построенная часть трубы поднимается на домкратах). В данном случае тяжелые краны не нужны».

Как часто мы задумываемся об устройстве привычных нам вещей? Например, откуда из крана течет вода, почему горит лампочка, отчего батареи горячие (ну у кого-то может и не очень, не отрицаю...). Я бы наверное ответил так: ПОТОМУ ЧТО ЗАПЛАТИЛ. И это правильно. Но все же, откуда, почему и отчего? Дети-то спрашивают. А вот когда спрашивают, то и сам задумаешься... И становится интересно, как все эти заводики по выработке электроэнергии, подачи воды, тепла и т.д. работают. Ну, с водой все понятно - на Водоканале есть родственники, объясняли. А вот тут на днях от городской ТЭЦ, через местячковую блогосферу поступило заманчивое предложение - посмотреть своими глазами на всё это хозяйство по выработке электроэнергии и батарейного тепла.

Кто же от такого откажется? Ну, по крайней мере, не я;) Ездишь-ездишь вокруг да около этих дымящих труб, а что дымит-то и не знаешь. Одним словом, успел втиснутся в ограниченный круг избранных и в назначенное время поехал на режимный объект:

Стоит сделать небольшое отступление.
Меня приятно порадовала организация мероприятия - с каждым отдельно связались, предоставили специальный автобус из центра города и даже подождали нас, немного задержавшихся в дороге к началу:) Вообще, мероприятие очень необычное, не помню, что бы у нас вот так запросто могли куда-то блоггеров позвать. Надеюсь, добрая традиция продолжится:)
Ходить по территории ТЭЦ пешком людям с улицы не позволяли правила безопасности, и посему нас всех у ворот загрузили в ПАЗик. Это была первая часть экскурсии - автобусная. Если сказать, что территория ТЭЦ огромна, то это как бы ничего не сказать. Рабочие передвигаются по ней на служебном транспорте. Везде дорожные знаки - все как положено.

Нас попросили особо не выкладывать фото наружных коммуникаций, поэтому фотографий общего плана не будет - только детали. Уж больно они впечатляют. Что и для чего служит - тоже умолчим:) Сами догадывайтесь.

Все фото сделаны на ходу, из окна автобуса:

ТЭЦ, главным образом, работает на природном газе. Вот по этим трубам в топки он и подается. Когда газа не хватает или поставщик просит поумерить аппетиты - в ход идет мазут. Топки внутри имеют форсунки как газовые, так и мазутные - универсально. Огонь нагревает воду в котле сверху, она превращается в пар температуры 500 градусов, который в свою очередь раскручивает лопасти турбин. Энергия вращения преобразуется в электрическую и идет по проводам потребителям. Часть остывшего пара из генератора забирается и используется для подогревания воды, которая идет нам с вами в батареи. Вот такая простая схема.

Трубы тут просто нереальные:

А мазут завозят аж паровозами:

На ТЭЦ-1 работают более 400 человек. Их трудовые заслуги тут не забывают отмечать:

А что потом делать с паром? Что, что... Охладить в градирне и по-новому - в топку:

Видели такие толстые трубы? Я вот до сегодняшнего дня не знал, для чего они нужны. Думал: "Эх и не хило они там уголь жгут, что им тонких труб не хватает!". И сильно ошибался. Смейтесь, смейтесь...

Как говорится, век живи - век учись. Во-первых, последний уголь на этой ТЭЦ сошли аж в 1974 году, а в во-вторых, в толстых трубах ничего не жгут. В них охлаждают отработанный пар. Внутри устроено что-то вроде Ниагарского водопада или гигантского фонтана. Пар отдает свое тепло окружающей среде и вновь становится водой. Вот такой круговорот. Кстати! Еще один миф развеяли мне сегодня. Я всегда был уверен, что в батареи нам заливают техническую воду с какими-то жуткими антикоррозионными добавками. Я сливал воду из батарей и она мне не нравилась - ни по виду, ни по запаху.
А оказалось, что вода для отопительной системы проходит такую очистку, какой не подвергается обычная питьевая вода из крана. Т.е. теоретически, воду из батареи можно пить. Но только теоретически. Заметьте, я никого не заставлял проверять.. :)

Вот этот пар из градирни и окутывает все вокруг, тем более в такой мороз:

А вот этот дым все-таки от мазута:)

Последние два дня ТЭЦ временно перешла на резервное топливо - мазут. Но не паникуйте - газ не кончился, просто его велели попридержать:)

Кто-то из мам, работающих на ТЭЦ просто ответила на вопрос своего ребенка: "Что это?" - "Фабрика облаков".
А ведь так и есть:)

Все, идем внутрь:

В холле вывешены рисунки детей рабочих:

Что-то я вон тот темный рисунок не совсем понял... Это что-то на тему энергосберегающих ламп?

Опять приятный момент - в комнате совещаний нас встречает сам директор ТЭЦ:) А на столах уже лежат каски:

Каждый получил по каске:) Не больно.
Кстати, мне немного стыдно, но я подумал, что каски подарят - они такие новенькие были:) Я уже думал про себя - зачем она мне?... Но их не подарили - презентовали кое-что более практичное:) Вязаные шапки и шарфы с фирменной символикой и книжки "Коллекция энергоэффективных советов" (с трудом написал - выговорить не пытался:)).
Как же основательно подготовились, не ожидал... :) Спасибо.

Пара вводных слов и торжественная часть закончена - идем смотреть адскую машину:)

- "Несчастные случаи на заводе были? Нет? - Будут...".
Чтобы-таки не было - одеваем каски:

Тем более, надпись на гробнице входе в цех гласит:

Догадайтесь, что за цифра:

Правильно - дата основания.

Похоже нарисовали?

И тут мы заходим в цех.... Ё-МАЁ!....

Кто же всё это сделал-то? Я вообще с трудом себе представляю процесс монтажа всего ЭТОГО...

И ещё, если сказать что тут очень шумно, то это значит ничего не сказать. В этом зале работают паровые генераторы. Парень, проводивший экскурсию, да не обидется на нас - его реально никто не слушал слышал:) Ну, в принципе, и так все ясно - выше по тексту где-то принцип работы описал. Но шумит... Уходим отсюда:)

Что-то мне местные пейзажи сцены из "Half-Life" начинают напоминать... Не?

А вон там сидел хэд-краб...

Чуть выше я сказал, что в том зале было очень шумно... А шумело-то вот отсюда:

Я стою рядом с источником шума. Уши просят уйти, либо они за свое благополучие не отвечают:) Как мне жаль рабочих этого цеха - рядом есть диспетчерская. Один из них признался, что глуховат... Но тут и пенсия раньше.

Не видно хэд-краба? А я видел...

Товарищ доказывает нам на практике, что этот лифт работает:

Лифт действительно работает.

Идем вглубь турбинного зала:

Мне кажется, табличку "Опасная зона" можно было повесить всего одну - на входе в ТЭЦ.

А вот этот аппарат по середине - аварийная заслонка. Закрывает всё и сразу:

Если я что-то не так описал, то прошу во всем винить шум:) Реально ничего не было слышно даже в полуметре от говорящего.

Манометры:

В какие только причудливые формы не согнуты тут трубы:

- "Петрович! Беги скорее в цех, перекрой красный вентиль, в 15-м ряду, 45-й слева!.. А то рванет тут... ".
Тут наверное надо год учиться, чтобы всё запомнить:

Если упадешь вниз, то, мне кажется, тело уже и не найдут...

Не, все-таки грандиозно...

На самом деле, я не смеюсь. Учитывая, когда была основана ТЭЦ, стоит отдать должное персоналу за ее состояние. Да, много устаревшего оборудования, да архаично. Но работает! Кстати, ребята молодцы - в диспетчерской приладили современную систему мониторинга, поставили компьютеры и сидят на кнопочки нажимают. :) Стараются в ногу с прогрессом идти. Не без гордости парень рассказывал о самодельной системе управления горелками. Дойдем еще.

Хотя я склонен даже больше механическому измерительному оборудованию доверять, нежели электронному. Всяко бывает...

Долина гейзеров:

Избыток давления стравливают?

И все ведь для чего-то нужно...:

Горячо, наверное:)

Я уже даже и не старался слушать, что это и для чего. Просто фото:

Прошли мимо диспетчерской:

Но туда позже еще зайдем.

Сейчас мы подошли к Преисподней:)

Вот она - святая святых ТЭЦ - топка с котлами.

Предлагают потрогать ОГОНЬ:

К ТЭЦ претензий нет - топят отменно. :)

Через специальные трубки можно заглянуть прямиком в АД:

Дааа, там жарко...

Высота топки с котлом - с девятиэтажный дом:

И как я говорил, управляется она компьютером.
Местный щит управления горелками:

Вот эта труба с паром прямо сейчас лопнет, бежим отсюда:)

Но это я опять пошутил. За состоянием оборудования и коммуникаций тут пристально следят. Перед началом каждого отопительного сезона ТЭЦ проходит многочисленные проверки и получает разрешение. Тут все серьезно - ответственность большая.

Заходим в диспетчерскую.

Пульт управления запуском баллистических ракет:

Ну почти:) Похоже очень.

А это стена датчиков и самописцев состояния ТЭЦ:

Спассредства:

Рабочие на досуге могут помечтать, глядя на плакат:

Неужели такое было?...

Вот, кстати, та новая система мониторинга:

Неплохо. Главное, удобно.

Надо позвонить? Нет проблем - выбирай:

А все-таки Преисподняя где-то рядом:)

ОСЬ З Л А:

А вот это немного странно для ТЭЦ:

Кто-то забыл закрыть холодильник? :)

"А за окном, то дождь, то снег..."

После экскурсии нас напоили чаем с плюшками и разрешили замучить директора глупыми вопросами:) Надеюсь, не сильно утомили? Но было очень интересно и я узнал много нового для себя. К примеру, почему после ремонта труб в подвале у нас в квартире стало немного холоднее... Но с этим мы еще разберемся с ЖЭК...

Кстати, область ответственности ТЭЦ ограничивается её забором. Дальше все претензии по качеству теплоносителя принимает другая компания - "Теплосеть". А если и к её пуговицам претензий нет, то надо идти уже в управляющие компании и иже с ними. Вот сколько посредников у нас между котлом и батареей:)

Лично у меня вопросов по отоплению ни к тем, ни к другим пока нет - дома тепло и уютно. На том и спасибо, работайте так же.

Когда верстался номер... Панорамку в HDR слепил еще.