Факультет экологии и естественных наук

Заметки участников VIII Международного эколагеря: теплоэлектростанция компании Vattenfall

В настоящее время топливно-энергетический баланс Германии в основном обеспечивается традиционными источниками энергии (газ, нефть, уран), что составляет более 80%. Остальные 20% являются возобновляемыми источниками энергии (ветровая, солнечная и т.п.). Проезжая по стране, можно увидеть большое количество ветровых электростанций и, установленных почти на каждом доме, солнечных батарей. Но при этом основной процент энергии от общего баланса приходится на ТЭС.

На одной из множеств экскурсий нам посчастливилось побывать на Теплоэлектростанции компании Vattenfall, что находится в Лихьтерфельде, которая является одной из самых эффективных. Станция была построена еще в первой половине прошлого века.В 1994 году инженеры компании Bewag (нынешнее название Vattenfall Europe Berlin) полностью модернизировали станцию теплоснабжения и перевели её с работы на низкокалорийном буром угле на экологичный природный газ. Однако, достичь поставленных задач по энергоэффективности и экологии удалось только в 2005 году после успешной реконструкции станции теплоснабжения в когенерационную ТЭЦ на базе газопоршневого двигателя MWM.

Газопоршневая установка TCG 2016 V16 вырабатывает 774 кВт электроэнергии и 752 кВт тепловой энергии в виде горячей воды централизованной системы теплоснабжения, которая затем поступает для догрева в 2 водогрейных котла, а также в теплообменники воздухоподогревателей. — Газопоршневая — когенерационная установка покрывает базовую часть графика тепловой нагрузки. Даже в отопительный период, когда тепловая нагрузка существенно возрастает, за счет выработки тепла агрегатами MWM снижается потребление природного газа водогрейными котлами и повышается эффективность технологического процесса в целом. Суммарно КПД всей ТЭЦ составляет порядка 90 — 94% (в зависимости от графика работы оборудования).

Вся система работает настолько надежно, что эксплуатационный персонал Vattenfall должен осуществлять непосредственный контроль работы оборудования на объекте лишь один раз в три дня. Более того, Матиас Вестфаль (Matthias Westphal) из компании Vattenfall Europe Berlin’s Heat/Systems Management предполагает, что эксплуатируемый его компанией агрегат MWM TCG 2016 сможет достичь показателей работы при полной нагрузке в 8300 часов в год (это 11 месяцев непрерывной работы на полной нагрузке). В свою очередь, сервисное обслуживание будет занимать остальные 460 часов. Пиковый водогрейный котел (1 — на схеме) подогревает сетевую воду системы централизованного теплоснабжения путем сжигания природного газа. Нагретая вода по системе трубопроводов (2) направляется к конечному потребителю. Потребители используют эту воду для нужд горячего водоснабжения и отопления (3). Охлажденная таким образом вода (4) возвращается на мини ТЭЦ.
На мини ТЭЦ (5) уходящие газы когенерационной установки MWM GmbH (газовый двигатель серии TCG) снова нагревают сетевую воду в жаротрубном котле-утилизаторе. Нагретая в котле-утилизаторе вода, догревается до более высоких температур в пиковом водогрейном котле. Газовый двигатель (7), в свою очередь, вращает электрогенератор (8), который вырабатывает 774 кВт электроэнергии для потребителей (9).

Экскурсия на станцию оказалась весьма интересной и познавательной. Интерес к работе электростанции вызывает низкий коэффициент потери тепловой и электрической энергии. Нам наглядно показали принцип работы технической части станции, а также рассказали каким образом осуществляется очистка выхлопов. Экскурсия оказала большое влияние на наше представление об эффективности электростанций и повлияла на появление интереса к энергетической проблематике на энергостанциях.

Материал подготовлен студентом 3 курса

направления Экология и прородопользование

Михайловым Максимом