ГЛАВА "ПЕРЕХОД НА ГАЗ " ИЗ КНИГИ "МОСЭНЕРГО ЗА 40 ЛЕТ" ПОД РЕДАКЦИЕЙ М.Я. УФАЕВА, А.П. НЕМОВА, Я. М. ОСТРОВСКОГО И Г. С. САФРАЗБЕКЯНА 1958 ГОДА ВЫПУСКА.
Глава книги "Мосэнерго за 40 лет" под редакцией М.Я. Уфаева, А.П. Немова, Я. М. Островского и Г. С. Сафразбекяна 1958 года выпуска.
Начало сжигания газа на электростанциях Мосэнерго относится к 1946 году. После сооружения газопровода Саратов— Москва и поступления в столицу большого количества газа, к потреблению которого бытовые потребители еще не были подготовлены, выявилась возможность сжигания газа в топках паровых котлов московских электростанций. Положение буферного потребителя определило количество агрегатов и характер работы электростанций, переведенных на сжигание газа. Первые станции, получившие газ, были ГЭС № 1 и 2. Выбор этих электростанций, работавших на мазуте, определялся возможностью экономии дефицитного в то время мазута, простотой перевода мазутных топок на сжигание газа и расположением ГЭС № 1 и 2 в центре города. Первоначально расход газа составлял 50-— 60% в общем балансе топлива этих электростанций. По мере развития бытового потребления количество газа, подаваемого в систему Мосэнерго, уменьшалось и к 1951 г. в балансе топлива ГЭС № 1 газ составил всего лишь около 6%. В дальнейшем в связи с поступлением в Москву дашавского газа, газа Щекинского и Расторгуевского заводов количество газового топлива, потребляемого московскими ТЭЦ, особенно в летний период, стало возрастать. В летние месяцы 1948—1949 гг. в незначительном количестве сжигался газ на ТЭЦ №7 и двух котлах ТЭЦ № 9. С конца 1952 г. была пущена на газе ТЭЦ № 20. После пуска топливоподачи ТЭЦ № 20 только в летние месяцы работает в основном на газе.
В 1955 г. пущена в эксплуатацию без топливоподачи ТЭЦ № 16, работающая до настоящего времени на газе в течение всего года. С этого же времени после перерыва спять начали получать газ в летний период ТЭЦ № 7 и два котла ТЭЦ № 9. В 1956—1957 гг. в связи с окончанием сооружения газопровода Ставрополь — Москва на сжигание газа переведены третий котел ТЭЦ № 9 и все котлы ТЭЦ № 8, 11 и 12. Таким образом, в настоящее время 50 котлов московских электростанций паропроизводительностью от 10 до 230 т/ч переведены на газ. Переоборудование московских ТЭЦ на сжигание газа значительно улучшает санитарные условия города, так как при сжигании твердого топлива в атмосферу выбрасывалось большое количество золы и сернистых соединений. За исключением ТЭЦ № 16, все остальные станции имеют резервное топливо. На трех электростанциях резервным топливом является мазут, на пяти — тощий уголь. Подвод газа позволил на новых ТЭЦ (№ 16 и 20) отказаться от сооружения мазутного хозяйства.
Московские электростанции получают газ из московской газовой сети. Для подвода газа к станциям сооружены магистрали протяженностью до 9 км и диаметром до 600— 700 мм. ГЭС № 1 и 2, ТЭЦ № 7 и 9 подключены к газовой сети среднего давления (до 1 ати), все остальные ТЭЦ—к сети высокого давления (до 4 ати). Поддержание постоянства давления газа перед котлами является необходимым условием устойчивой и экономичной работы, особенно при автоматическом регулировании процесса горения. На ГЭС № 1, первой переведенной на сжигание газа, у каждого котла установлены мембранные регуляторы давления системы «Пинч».
Как показал опыт эксплуатации, установка индивидуальных регуляторов давления на каждый котел не вызывается необходимостью. При переводе последующих электростанций на газ устанавливались общие регуляторы давления газа на все котлы. На ТЭЦ № 9 регулировка давления осуществляется мембранным регулятором системы «Пинч», установленным на общем газопроводе за пределами, территории станции. На ТЭЦ № 7 регулятор давления первоначально установлен не был. При первом же опыте автоматического управления процессом горения выявилась необходимость регулирования давления газа. Поэтому в 1956 г. была установлена на общем газопроводе дроссельная заслонка с электронной автоматикой. На ТЭЦ № 16 и 20 давление газа регулируется мембранными регуляторами системы «Пинч», установленными в специальных изолированных от здания котельной газорегулирующих станциях. В связи с расширением и подключением ко второму источнику питания газом на ТЭЦ № 20 построена вторая газорегуляторная станция, в которой установлено семь регуляторов системы «Пинч» отечественного производства. На ТЭЦ №8, 11 и 12 мембранные регуляторы заменены более простыми в изготовлении и эксплуатации, а также более дешевыми дроссельными заслонками с электронной автоматикой. Газорегулирующие узлы расположены в пристройках легкого типа у наружной стены котельной (ТЭЦ № 8 и 12) или непосредственно в котельной (ТЭЦ № 11). Опыт эксплуатации показал, что дроссельная заслонка достаточно гибко регулирует давление газа, но газорегулирующий узел из-за сильного шума, возникающего при дросселировании давления до 0,35—0,25 ати, должен быть установлен в специальном, изолированном от котельной, помещении.
При переводе котлов с твердого топлива на газ на большинстве котлов температура перегретого пара снизилась или осталась на прежнем уровне, на ряде же котлов она возросла. Это объясняется в основном конструкцией и расположением горелок. Для обеспечения нормальной температуры перегретого пара и снижения температуры уходящих газов горелки были частично переделаны.
На котлах ГЭС № 1 были установлены комбинированные газомазутные горелки. После наладки эти горелки обеспечили нормальный топочный режим при сжигании обоих видов топлива и снижение температуры уходящих газов при работе на газе. Одними из первых пылеугольных котлов, переведенных на сжигание газа, были котлы № 2 и 3 ТЭЦ № 9. Первоначально в пылевые горелки были встроены кольцевые газовые горелки. Конструкция последних оказалась неудачной из-за разогрева при работе на пыли и они были заменены на горелки типа «труба в трубе». Первыми котлами заводской поставки для комбинированного сжигания угольной пыли и газа были котлы ТП-170 ТЭЦ № 20. Они были оборудованы отдельными пылевыми и газовыми горелками. Газовые горелки были расположены на фронтовой стене на 2,6 м выше пылевых, расположенных на боковых стенах топки. Газовые горелки не обеспечивали светящегося факела и вследствие высокой температуры перегрева пара не. позволяли поднять нагрузку на котле до номинальной. Взамен заводских газовых горелок были установлены горелки по схеме «труба в трубе» с выдвижными газовыми наконечниками, встроенные в пылеугольные горелки. Горелки этого типа обеспечили нормальные параметры пара котла, сжигание газа без химической неполноты и снижение температуры уходящих газов.
В целях сокращения реконструктивных работ при переводе действующих котлов на газ принята установка комбинированных пылегазовых горелок с газовыми горелками, встроенными в выходной части воздушного тракта. Для котлов с горелками УТ-ТКЗ с учетом опыта ТЭЦ № 20 приняты газовые горелки по схеме «труба в трубе». Для горелок ОРГРЭС с конусом-рассекателем — кольцевые газовые горелки двух видов: с подводом газа по наружному кольцу и по внутреннему кольцу.
Для щелевых горелок и горелок ЗИО-БПК приняты простейшие газовые горелки в виде труб со сверлеными отверстиями на концах либо в виде плоских сопел обтекаемой формы с выходом газа на боковых стенках. Все типы газовых горелок, за исключением горелок, выполненных по схеме «труба в трубе», требуют еще дальнейшей наладки и усовершенствования для получения номинальной температуры пара и снижения температуры уходящих газов. Наладка котлов при переводе на газ московских электростанций по существу сводилась, как указывалось выше, к усовершенствованию конструкций и к выбору наиболее удачного расположения горелок, так как при этом виде топлива отсутствует шлакование-золовой износ, коррозийное разъедание поверхностеи нагрева, которые имели место при сжигании низкосортных топлив на этих станциях. Коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем выдерживается в пределах 1,15—1,18. В работе находятся все горелки и нагрузка регулируется автоматически изменением расхода газа путем воздействия на общий регулировочный шибер на газопроводе к котлу. В связи с переменным составом и теплотой сгорания газа контроль процесса горения по С02 не обеспечивает оптимального режима работы котла. В последнее время производится наладка газоанализатора на 02, внедрение которого обеспечит более экономичное сжигание газа.
Являясь буферными потребителями газа, станции Мосэнерго вынуждены часто переходить с одного вида топлива на другой. Переход с газа на мазут и обратно не представляет трудности. Перевод же с газа на угольную пыль более сложен и длителен. При переходе с одного вида топлива на другой происходит изменение топочного режима, влияющее на температуру перегрева и температуру уходящих газов. Коэффициент полезного действия котлов при работе на газе повышается на 2—5% в зависимости от экономичности работы на пыли и достигает 91—92%. Так как большинство котлов переведено на газ только в 1957 г., то наладка топочного процесса на них еще не закончена и не достигнуто максимально возможное снижение температуры уходящих газов. В настоящее время это снижение составляет на разных котлах от 10 до 30° С. Расход электроэнергии на собственные нужды при работе на газе уменьшается за счет чистоты поверхностен нагрева, снижения избытка воздуха, прекращения расхода электроэнергии на подачу и переработку угля и удаление золы и шлаков.
Перевод на сжигание газа является прогрессивным фактором в работе электростанций, способствующим значительному повышению культуры эксплуатации, сокращению ремонтов оборудования, высвобождению железнодорожных составов, занятых перевозкой топлива, облегчению условий работы персонала котельных цехов и улучшению санитарных условий окружающей атмосферы и прилетающей территории.
