(Отрывок из книги «Новая энергетика»)
В песках среднеазиатской пустыни раскинулся
небольшой поселок-оазис, созданный руками большевиков. Здесь в годы первой
пятилетки геологи обнаружили залежи вольфрамовой руды и тощие пласты угля.
Вольфрам — очень ценный металл. Он требуется для производства высококачественных
сталей и применяется в электропромышленности. Разработка этого месторождения
началась в последние годы.
За короткий срок методами скоростного строительства были построены здания вольфрамового комбината и жилища для рабочих. Но раньше других сооружений здесь возникла небольшая электростанция, мощностью в 20 тыс. киловатт. Это значительно ускорило строительство всего комбината, так как наличие электроэнергии позволило механизировать строительные работы и помогло создать хорошие бытовые условия для рабочих.
Вокруг небольшого, одноэтажного здания
электростанции нельзя обнаружить ни малейших признаков угля, торфа или других
видов топлива — нет остатков угольной пыли, золы или шлаков. Везде царит
чистота. Из труб станции идет белый дым, что свидетельствует о хорошем сгорании
топлива и его малозольности. Даже при сжигании нефти нельзя добиться такой
чистоты, да и трудно представить, чтобы под котлом электростанции сжигалось
столь ценное горючее.
 |
| В глубоких песках среднеазиатской пустыни раскинулся небольшой поселок-оазис, созданный руками большевиков. |
Каким же чудесным топливом питается
электростанция? Топливом здесь служит газ, получаемый из местного низкосортного
угля. Этот уголь газифицируется непосредственно под землей, в месте его
залегания. А залегает он здесь тонким пластом в 50—70 миллиметров. Такие
угольные пласты разрабатывать обычным методом совершенно нецелесообразно. Их
можно использовать путем подземной газификации.
*
Электростанция, работающая на подземном газе,
мало похожа на обычные электростанции. Благодаря применению газообразного
топлива отпала надобность в дорогих и громоздких постройках. Не нужно строить
топливный склад с разгрузочными устройствами, систему топливоподачи с длинными
транспортерами, цех приготовления угольной пыли со сложными мельницами и
пылеуловителями и многое другое. Тем самым значительно ускоряется постройка электростанции
и уменьшается стоимость ее.
Углеподача и пылеприготовление на тепловых
электростанциях пожирают 3—4% вырабатываемой энергии. Следовательно, при
отсутствии этих цехов коэффициент полезного действия электрической станции
соответственно увеличивается.
Таким образом, разрешение проблемы подземной
газификации угля попутно решает и важнейшие задачи энергетики: повышение
экономичности электростанции, сокращение капитальных и эксплуатационных затрат.
На электростанции вольфрамового комбината нет и
специальной котельной — самого громоздкого цеха тепловых электростанций. Почти
все здание занято машинным залом, где установлены четыре турбокотла и два
паровых теплофикационных турбогенератора мощностью по 10 тыс. киловатт. Под
машинным залом в подвале размещены конденсаторы для охлаждения отработанного
пара, питательные насосы, теплообменники и пр.
Турбокотел представляет комбинацию парового
котла с газовой турбиной. Процесс горения газа протекает при давлении в 2—2,5
атмосферы (в два раза больше, чем в нормальных котлах), т. е. в условиях
уплотненной воздушной среды. Так как газ поступает в камеру с большой скоростью
и под давлением, т. е. в очень больших количествах, то отдача тепла стенкам
котла при сгорании этого газа весьма значительна. Это позволило сократить
поверхность нагрева, т. е. иметь небольшие котлы. И действительно, они столь
компактны, что занимают в 6—8 раз меньше места, чем котлы обычных конструкций.
Они свободно размещаются в машинном зале. Все это снижает капитальные затраты
на строительство электростанции.
 |
| Схема турбогенератора. Подземный газ поступает в камеру горения, где происходит его сжигание. Образующиеся при этом газы — продукты горения — направляются в трубки котла, отдавая свое тепло воде и пару. Затем они идут в газовую турбину и начинают вращать ее ротор. Тем самым приводятся в движение компрессор и перекачивающий насос, насаженные на один вал с ротором. После турбины газ проходит водяной экономайзер, где нагревает воду до температуры кипения. Охлажденный газ выпускается в атмосферу. Кипящая вода из экономайзера перекачивается насосом в трубки котла и здесь частично превращается в пар. Смесь пара и воды поступает в водоотделитель, в котором вода отделяется от пара. Пар через пароперегреватель направляется к турбогенераторам. |
*
Подземный газ подводится к турбокотлам по
трубам, проложенным в земле, и сжигается в камерах горения. Давление и скорость
вновь образовавшихся газов — продуктов горения — используются для вращения
газовой турбины, которая смонтирована с паровым котлом в один агрегат. Газовая
турбина приводит в движение несколько механизмов: компрессор, который подает
воздух в камеру хранения, насос, который гонит пароводяную смесь по трубкам
котла, и, наконец, вентилятор, регулирующий давление газа.
Такие турбокотлы хорошо оправдывают себя на
небольших электростанциях. Вот почему они получили широкое распространение в
третьей пятилетке, когда начали строиться электростанции небольших и средних
мощностей и когда в массовом масштабе стала осуществляться подземная
газификация угля.
Пар, вырабатываемый турбокотлами, поступает в
теплофикационные турбогенераторы, которые и превращают энергию пара в
электроэнергию. Часть пара, проработавшего в турбине, расходуется на
производственные нужды комбината, а также на отопительные и бытовые нужды
поселка. Таким образом, теплофикационные турбогенераторы позволяют в
максимальной степени использовать тепловую энергию пара.
Управление электростанцией автоматизировано.
Так, например, при изменении нагрузки турбогенератора автоматически изменяется
число оборотов газовой турбины. Тем самым изменяется нагрузка котла. При
падении нагрузки станции некоторое количество газа, поступающего из-под земли,
оказывается в избытке. Этот избыточный газ направляется в огромные буферные резервуары,
где он аккумулируется. Если нагрузка станции увеличивается, то эти аккумуляторы
восполняют недостаток газа.
Все управление электростанцией сосредоточено в
руках одного человека — щитового инженера. Главный щит управления — мозг
электростанций — находится в изолированной комнате, где царит абсолютная
тишина, способствующая спокойной работе.
Так выглядит новая электростанция, одна из многих построенных в годы третьей пятилетки.
Комментариев нет:
Отправить комментарий