К 30-летию Рязанской ГРЭС
Рязанской ГРЭС – 30 лет
Морозов В. В., канд. эконом. наук, директор Рязанской ГРЭС
Рязанская ГРЭС — одна из самых мощных в России, входящая в Российское акционерное общество энергетики РАО “ЕЭС России”, работает 30 лет. Установленная мощность электростанции – 2640 МВт.
Электростанция сооружалась в две очереди. Первая очередь – 4 энергоблока мощностью по
300 МВт на сверхкритические параметры пара, в состав которых входят прямоточные котлы П-59 Подольского завода им. Орджоникидзе, паровые турбины К-300-240 ЛМЗ, генераторы ТВВ-320-1 ОАО “Электросила” и трансформаторы Запорожского трансформаторного завода ТДЦ-400000.
Проектным топливом является подмосковный бурый уголь пониженного качества.
Вторая очередь – 2 энергоблока мощностью по 800 МВт на сверхкритические параметры пара с прямоточными котлоагрегатами ТГМП-204П Таганрогского завода, турбоагрегатами К-800-240-3 ЛМЗ, генераторами Т3В-800 с полным водяным охлаждением ОАО “Электросила” и блочными трансформаторами ТЦ-1000000/500 Запорожского трансформаторного завода.
Топливом для второй очереди являются мазут и природный газ.
Электрическая мощность в энергосистему выдается на напряжениях 220 и 500 кВ.
Управление энергоблоками и оборудованием собственных нужд электростанции осуществляется с четырех блочных щитов, линейными и шинными выключателями распредустройств 220 и 500 кВ – с центрального щита управления. Предусмотрено автоматическое управление технологи- ческими процессами.
В оборудовании Рязанской ГРЭС применен ряд принципиальных и оригинальных решений, базирующихся на новейших достижениях науки и техники своего времени.
Здесь впервые в отечественной практике установлены генераторы 800 МВт с полным водяным охлаждением обмоток ротора и статора и железа статора. Это увеличило надежность и пожаробезопасность генератора. На котлах ТГМП-204 применены подовые горелки большой производительности, что увеличило надежность работы поверхностей нагрева котлов вследствие оптимального расположения факела в топке. На угольном складе ГРЭС смонтирован и введен в работу первый в энергетике России укладчик-заборщик угля роторного типа (УЗР) производительностью 1500 т/ч производства Южно-Уральского машиностроительного завода. УЗР позволяет быстро и без потерь осуществлять закладку топлива на склад, создавать оптимальные смеси и бесперебойную подачу их к котлам в условиях неравномерных поставок и разносортицы углей.
Строительство электростанции велось поточ- но-скоростным методом, что потребовало от всех участников высокой квалификации, поиска новых методов организации работ, неординарных инженерных и управленческих решений.
Руководство поточно-скоростным строительством осуществлял заместитель министра энергетики и электрификации Ф. В. Сапожников. Такой метод позволил значительно сократить сроки строительства и ввода в эксплуатацию. Так, энергоблок
¹1 был включен в сеть 3 декабря 1973 г., следом за ним до конца 1973 г. были введены энергоблоки
¹2, 3, а в июне 1974 г. – энергоблок ¹ 4. Значительный вклад в организацию строитель-
ства и монтажа оборудования Рязанской ГРЭС, способствовавший быстрому вводу и освоению мощностей первой очереди ГРЭС, внесли: первый директор ГРЭС И. А. Говорухин, начальник строительного управления С. Я. Штырняев, главный инженер строительного управления А. П. Гущин, на- чальник монтажного участка треста Центрэнергомонтаж Н. Н. Правдин, главный инженер проекта МОТЭП Ю. М. Рыбников и многие другие.
В организацию правильных взаимоотношений между всеми участниками строительства и монтажа, эксплуатационниками, координацию деятельности всех организаций в период пуска много труда вложил председатель Государственной пуско-
2 |
2003, ¹ 12 |
вой комиссии главный инженер Мосэнерго Н. И. Серебряников.
Энергоблоки ¹ 5, 6 второй очереди ГРЭС были введены в эксплуатацию в 1980 и 1981 гг. Руководство строительством осуществляли тогда на- чальник строительного управления В. А. Клепиков и главный инженер строительного управления Г. И. Каталажный. Председателем Государственной пусковой комиссии был назначен управляющий Рязаньэнерго В. Н. Шестаков, бывший директор Рязанской ГРЭС, досконально знающий проблемы электростанции.
Â1983 – 1984 гг. усилиями коллективов “Газпрома”, строительного управления и Рязанской ГРЭС был смонтирован и введен в эксплуатацию газопровод. После строительства газораспределительного пункта котлоагрегаты ст. ¹ 5, 6 энергоблоков 800 МВт были переведены на сжигание природного газа, что повысило экономичность и надежность энергоблоков, а также резко снизило загрязнение окружающей среды выбросами оксидов серы.
Жизнь показала правильность ориентации Рязанской ГРЭС на сжигание трех видов топлива: уголь, мазут, газ. Это позволило выживать в условиях нестабильных поставок топлива из-за взаимных неплатежей в 90-х годах, обеспечить выполнение заданного графика нагрузки энергосистемы.
Оборудование электростанции создавалось для эксплуатации в базовом режиме. Однако условия работы энергосистемы потребовали расширения диапазона регулирования мощности от полной нагрузки в часы пик до технического минимума нагрузки в ночные часы с остановкой части энергоблоков в резерв на выходные дни. В последнее время, в связи с падением энергопотребления из всей установленной мощности работают в летний период два энергоблока с минимальной нагрузкой.
Ñособой остротой в связи с этим встала проблема консервации энергооборудования, а также оптимизации таких экстремальных режимов его работы.
Высокий профессионализм, творческая активность специалистов позволили успешно решать эти задачи с минимальными потерями для Рязанской ГРЭС.
Âпериод освоения и дальнейшей эксплуатации энергоблоков было разработано и внедрено свыше 300 мероприятий, направленных на повышение надежности и экономичности работы оборудования. К наиболее значительным из них относятся следующие.
По окончании монтажа и ввода в эксплуатацию первой очереди ГРЭС оказалось, что качество подмосковного угля почти в 1,5 раза ниже проектного. Так, зольность достигала 50%, а влажность – свыше 30%. Это предопределило большой объем работ по реконструкции тракта топливоподачи, систем пылеприготовления, гидрозолоудаления, реконструкции систем обдувки котлов (водяная об-
дувка экранов, пушечная обдувка ширм и ВРЧ-2), оптимизации конструкции бил и билодержателей мельниц котлов, внедрению систем обогрева течек по тракту топливоподачи.
Начальный опыт эксплуатации котлов П-59 показал недостаточную надежность работы НРЧ. Потребовались реконструкция НРЧ с удвоением весовой скорости среды.
За весь период работы электростанции качество поставляемого подмосковного угля неуклонно ухудшалось: теплота сгорания снизилась до 1815 ккал кг, зольность превысила 50%. Большое содержание серы (до 7%) в топливе привело к недопустимо высоким выбросам оксидов серы в атмосферу. Оборудование при работе на подмосковном угле не обеспечивало проектной нагрузки. В результате была проведена перемаркировка блоков в сторону уменьшения установленной мощности станции на 160 МВт (260 МВт). Одновременно с этим проводились поиск и опытное сжигание альтернативных видов углей.
В сложившихся условиях после проведения тщательного анализа топливной базы страны, результатов опытного сжигания, ввода в эксплуатацию УЗР руководство РГРЭС приняло решение о поставках углей других месторождений и, прежде всего, канско-ачинских. Если в 1992 г. доля сжигания канско-ачинских углей составляла лишь 4,8%, то к 1997 г. она возросла до 83,1%, в основном изза перерыва в поступлении подмосковного угля.
Однако при переходе на длительное сжигание канско-ачинских углей в чистом виде возникли проблемы, связанные с взрывобезопасностью пылесистем и шлакованием поверхностей нагрева.
На основании результатов опытно-промыш- ленного сжигания канско-ачинских углей была проведена модернизация горелочных устройств с отклонением пылевоздушной смеси на выходе из горелок на 10 – 20° вниз путем установки специальных направляющих, были выполнены рекомендации по восстановлению проектного подключе- ния пылепроводов мельниц. Совместными усилиями ОРГРЭС, Центрэнерго и Рязанской ГРЭС
2003, ¹ 12 |
3 |
была обеспечена взрывобезопасная работа пылесистем, в основном, за счет восстановления действия первой ступени защиты от повышения температуры за мельницами, срабатывание которой вызывало ввод распыленной воды в воздухоподающий короб. Достаточно успешно были решены проблемы приемки, хранения и смешения углей, переведены на пневмотранспорт наиболее аварийные участки сбора золы под полями электрофильтров.
Â1999 – 2000 гг. специалистами ПТО, КТЦ-1 ОАО “Рязанская ГРЭС” начались поиски технологий, способных обеспечить максимально длительный бесшлаковочный режим работы котлоагрегатов первой очереди. Необходима была малозатратная технология, допускающая возможность быстрого возврата к проектной схеме, а не полная реконструкция котлоагрегатов с заменой вспомогательного оборудования.
Âконце 2000 г. к Рязанской ГРЭС обратилось внедренческое предприятие ООО “Политехэнерго” с предложением об использовании технологии низкоэмиссионного сжигания топлива. Сама идея сжигания, построенная на создании в топке вихревой зоны, была известна достаточно давно. Технология низкоэмиссионного сжигания прошла широкую апробацию в 70 – 80-х годах при реконструкции десятков котлов, сжигавших практически всю гамму органических топлив. Однако все модернизированные до этого котлы были небольшой па-
ропроизводительности (от 20 до 220 т ч).
По требованию станции в связи с имеющимся печальным опытом сжигания березовских углей специалисты ООО “Политехэнерго” внесли в проект поправки по конструктивному расположению дефлектора и устройства ввода нижнего дутья. Был увеличен зазор между кромкой дефлектора и аэродинамическим “носом” устройства ввода нижнего дутья. Кроме того, для оценки влияния тонины помола на интенсивность образования шлаковых отложений модернизация сепараторов мельниц для угрубления помола была выполнена только на четырех пылесистемах из восьми.
Реконструкция проводилась в капитальный ремонт котла. Впервые в России для котлов такой мощности сразу получен положительный результат. Бесшлаковочная мощность энергоблока достигла 280 МВт. После модернизации за счет снижения загрязнений и улучшения тепловой эффективности конвективных поверхностей котла температура уходящих газов за дымососом снизилась на 20 – 30°С (при Náë = 270 280 МВт). Значительно улучшились экологические показатели за счет снижения выбросов золы, оксидов серы и азота.
Большие и трудоемкие работы после значительного числа повреждений головных генераторов ТЗВ-800 были проведены по устранению негерметичности их систем водяного охлаждения: резиновые шланги охлаждения заменены на фторопластовые; усилено охлаждение лобовых частей и
щитов статора; проведена реконструкция систем охлаждения роторов и токоподводов в них; выполнена отдельная система циркуляции воды в роторе.
После выполнения этих и других работ в настоящее время генераторы работают надежно, полученный опыт был учтен заводом-изготовителем при поставках генераторов подобного типа.
Выполнен большой объем работ по охране природы. В результате:
снижено удельное водопотребление на 1 МВт ч вырабатываемой энергии;
прекращена подача воды из загрязненных артезианских скважин;
улучшена очистка сточных вод; повышена эффективность работы электрофи-
льтров с установкой дополнительного четвертого поля очистки;
уменьшены выбросы золы на 7% и оксидов серы на 9% (по сравнению с 1995 г.); проведены подготовительные работы для увеличения промышленного использования золошлаковых отходов и др.
Смонтирована и введена в работу установка по утилизации и отгрузке сухой золы, позволяющая проводить 100%-ную отгрузку золы для нужд стройиндустрии.
Постоянно ведется рекультивация золоотвала, проводятся гидромелиоративные работы на Новомичуринском водохранилище и его зарыбление.
Для повышения надежности работы оборудования на электростанции разработаны и внедряются мероприятия по продлению его ресурса, заменяются отдельные механизмы и агрегаты на модернизированные, проводятся необходимые нетиповые ремонтные работы. Осуществляется программа “Живучесть стареющих ТЭС”, применяются новые технологии ремонта. Так, внедрение технологий электроискрового легирования лопаток турбин и газопламенного напыления деталей оборудования позволило значительно снизить затраты на ремонты.
При реконструкции и техническом перевооружении особое внимание уделяется энергосберегающему оборудованию и технологиям. Все поставки подвергаются тщательной экспертизе и проходят конкурсный отбор.
Заканчивается строительство турбодетандерных установок на подводящих газопроводах ГРП, что позволит получить дополнительную мощность 10 – 15 МВт за счет использования потенциальной энергии сжатого природного газа.
Наиболее принципиальным для совершенствования эксплуатации представляется использование возможностей современных компьютерных средств для автоматизированного контроля за технологическими процессами, автоматической корректировки их протекания с целью оптимизации экономичности и расходования ресурса, формирования предупреждений и выдачи советов эксплуа-
4 |
2003, ¹ 12 |
тационному персоналу, а также для жесткого контроля и поддержания в требуемых пределах качества топлива, теплоносителей, охлаждающей воды, масла, химикатов и т.д.
Перспективной задачей реконструкции РГРЭС является создание электростанции нового поколения, позволяющей при минимуме капитальных и эксплуатационных затрат обеспечить наивысшую экономичность и надежность работы с максимальным уровнем безопасности труда персонала. Основной упор при достижении этих целей делается на автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП).
Полномасштабная реконструкция АСУ ТП энергоблока ¹ 6 позволит получить эффект за счет:
ликвидации физически и морально устаревшего оборудования, занимающего 500 м2 производственной площади. Площадь, которую займет ПТК, составит 100 м2. Будут полностью переведены на ПТК устройства автоматики, контрольно-измери- тельные приборы, система логического управления, система защит и сигнализации, что приведет к высвобождению обслуживающего и ремонтного персонала;
точности повышения обработки информации с 1,5 до 0,5%, что позволит более эффективно контролировать и поддерживать на высшем уровне технико-экономические показатели;
появления возможности участия блоков ¹ 5 и 6 мощностью 800 МВт в первичном регулировании частоты и мощности согласно приказу ¹ 524 РАО “ЕЭС России”;
повышения после модернизации систем автоматического регулирования (входящих в АСУ ТП) качества отпускаемой электроэнергии до мировых стандартов, что позволит полностью интегрироваться в западно-европейскую систему UCTE;
улучшения условий труда оперативного персонала, снижения утомляемости и сведения к минимуму ошибок, приводящих к отключению блока, в результате современного эргономического дизайна БЩУ.
При полномасштабной реконструкции АСУ ТП предусмотрена модернизация системы автоматического регулирования турбины с внедрением микропроцессорной техники.
Руководством РАО “ЕЭС России” принято и утверждено решение о поэтапной замене котлоагрегатов, турбин, генераторов на ближайшую перспективу. Проведен тендер на проектирование и изготовление котлоагрегатов и турбоагрегатов, выполнено ТЭО реконструкции электростанции. В результате единичная мощность энергоблоков первой очереди, которая будет работать на канско- ачинских углях, достигнет 350 МВт, резко повысится экономичность энергоблоков.
Дружный творческий коллектив энергетиков Рязанской ГРЭС трудится сегодня в крайне сложных условиях, поэтому по праву мы можем горди-
ться тем, что электростанция продолжает оставаться одной из самых надежных ТЭС РАО “ЕЭС России”.
С начала эксплуатации выработано более 300 млрд. кВт ч электроэнергии. Задания по рабо- чей мощности и несению диспетчерского графика нагрузки выполняются.
Удельные расходы топлива, расходы электроэнергии на собственные нужды находятся в пределах нормативных.
Достижению электростанцией высоких показателей способствует создание хороших условий труда и быта энергетиков. Рабочие места оборудованы в соответствии с требованиями правил, созданы технические кабинеты по технике безопасности и др.
Продолжается строительство г. Новомичуринска, ежегодно вводятся в эксплуатацию по два-три жилых дома улучшенной планировки, поощряется строительство индивидуальных жилых домов.
Вот уже около 25 лет на базе летнего оздоровительного лагеря работает профилакторий, где энергетики имеют возможность отдохнуть и поправить здоровье. Он расположен в живописном месте, на берегу р. Проня. К услугам отдыхающих – лечебные души, ванны, кабинет лечебной физкультуры, четыре вида массажа, грязелечебница, рефлексотерапия, лазеротерапия и другие процедуры. В дни школьных каникул там отдыхают и лечатся дети.
В 1988 г. закончено сооружение спортивного комплекса. Это настоящий дворец спорта, с двумя бассейнами, двумя спортзалами, тренажерным залом. Здесь организована детская спортивная школа и работают секции плавания, восточных единоборств (каратэ, дзюдо), ритмической гимнастики, группы “здоровья”. Посещают спорткомплекс не только работники ГРЭС, но и жители города и близлежащих районов.
Проводятся соревнования районного и областного уровня по многим видам спорта.
Подсобное хозяйство Рязанской ГРЭС включа- ет свиноферму, дающую в год 32 т свинины и до 300 поросят для личных хозяйств, тепличное хозяйство, рыбхоз и кормоцех.
Теплично-парниковое хозяйство общей площадью 1,7 га производит 600 ц овощей в год, 25 тыс. цветов, продает до 70 тыс. шт. рассады овощей для огородников.
Бассейновый рыбоводный комплекс, построенный по прогрессивной технологии на основе сбросных вод ГРЭС, общей площадью бассейнов 6600 м2, позволяет вырастить 125 т рыбы в год, в том числе 20 т осетровых.
Есть у нас и особый цех, продукция которого – хорошее настроение, встреча с красивым, радость творчества. Это Дворец культуры энергетиков (с залом на 500 мест), где жители города могут реализовать свои творческие возможности. Помогают
2003, ¹ 12 |
5 |