Уголь. Главное.

Даём исчерпывающий ответ на все вопросы об угле.

В последнее время обсуждению топлива, используемого на сибирских теплоэлектростанциях, уделяется все больше внимание. И, казалось бы, давно известные вещи обрастают новыми мифами и предположениями. Это повод еще раз вспомнить и рассказать о том, какой уголь используется на предприятиях СГК, каким качествами он обладает, как ведется контроль качества и многом другом.

Разрез под боком

На красноярских станциях — ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3, а также на Канской ТЭЦ в качестве основного топлива используется бурый уголь марки Б2Р с Бородинского разреза имени Михаила Щадова. Это крупнейший угледобывающий объект в России, с момента его основания было отгружено более миллиарда тонн угля — это единственный разрез в России, который может похвастаться такой цифрой. Здесь один экскаватор за сутки грузит больше угля, чем некоторые небольшие разрезы за год.

На Назаровскую ГРЭС тоже поставляется бородинский уголь, но основной объем сжигаемого топлива принадлежит местному, Назаровскому разрезу. Объем добычи местных угольщиков напрямую зависит от потребностей станции, ведь она забирает почти всю выработку разреза, лишь около 5% продукции разреза достается небольшим котельным и частникам. В среднем НГРЭС потребляет около 3,5 миллионов тон угля в год. При этом в 2017 году поставки угля с Бородинского разреза на НГРЭС составили всего 178 тысяч тонн. Бородинский уголь используется на котлах, которые прошли техническое перевооружение. Остальные котлы работают на местном топливе — этот вариант оптимален по логистике.

Бородинский уголь — не только основное, но и проектное топливо красноярских и канской теплоэлектростанций, то есть его использование было изначально заложено при проектировании и строительстве энергообъектов. Красноярская ТЭЦ-1 имеет опыт работы на угле Переясловского разреза, но самым экономичным для станции топливом является именно бородинский. Поставляемый на станции уголь отличается по характеристикам — зольности и калорийности в зависимости от установленного основного и природоохранного оборудования. Если Красноярская ТЭЦ-3 «переваривает» топливо со средней зольностью около 8%, то на ТЭЦ-2 стараются использовать уголь зольностью 4-5% при низшей рабочей теплоте сгорания выше 4000 Ккал/кг.

На все станции уголь привозится по железной дороге. Вагоны с углем взвешиваются на специальном оборудовании и разгружаются с помощью вагоноопрокидывателей. После разгрузки уголь может подаваться на склад или в производство после подготовки. Уголь проходит через дробилку, при этом из его потока подвесными магнитами удаляются частицы металла, которые могли попасть в топливо при добыче и транспортировке. Мелкий уголь, проходя через приемную решетку дробилки, ссыпается в приемный бункер. Крупный уголь поступает на дальнейшее дробление.

Технологический контроль качества топлива, поступающего в топки котлоагрегатов, проводится ежесуточно — механизированным способом (Красноярские ТЭЦ, НГРЭС) или персоналом химической лаборатории станции (Канская ТЭЦ).

 

Стратегический запас

Два главных теплоисточника Абакана и Минусинска также работают на угле Бородинского разреза марки 2 БР, который поступает в республику из Красноярского края. Но почему же уголь мы возим почти за полтысячи км, когда Хакасия – угледобывающий регион? Хороший вопрос, ответ на который оказался весьма прост: энергетики всегда смотрят в будущее, и даже в 1972 году, когда началось строительство Абаканской ТЭЦ, уже было определено, что станция будет работать на Ирша-Бородинском угле. Суточные объемы добычи Черногорского каменного угля ограничены (например, только Абаканская ТЭЦ в сильные морозы расходовала почти 7 тыс. 900 тонн в сутки) и сами запасы черногорского месторождения также не вечны. Объема топлива Бородинского разреза хватит ещё на долгие годы, и если бы станции проектировались под ограниченные, малые месторождения топлива, то при исчерпании их запасов котлоагрегаты пришлось бы перестраивать под другой вид угля, что является не целесообразным в плане затрат и простоя оборудования.

А сколько же хранится топлива на складе? На каждой станции всегда есть запасы топлива, формирующиеся в соответствии с нормативами, утвержденными Приказом Министерства энергетики России. Например, по таким нормативам для начала отопительного сезона на угольном складе Минусинской ТЭЦ хранится более 75 тонн угля, а на Абаканской ТЭЦ эта цифра достигает отметки в 130 тысяч тонн.

А вот запасы угля на Кызылской ТЭЦ, при соотносимой тепловой мощности со станцией Минусинска, намного меньше – они не достигают отметки даже в 10 тысяч тонн. Это объясняется тем, что угольный разрез, который является источником топлива для кызылской станции, находится в непосредственной близости от ТЭЦ. В связи с чем для энергообъекта существует иной норматив. Транспортировка сырья осуществляется автомобильным транспортом, и главная задача энергетиков не создать запас топлива энергетиков, а обеспечить бесперебойную доставку топлива. Но это не единственное отличие. Основным топливом ТЭЦ является каменный уголь Каа-Хемского месторождения марки 2Г. Он отличается более высокой теплотой сгорания, процентом выхода летучих веществ и содержанием углерода.

Как определить, сколько топлива на складе? А этим на станциях занимается всего один человек – геодезист. Это именно тот специалист, который осуществляет замеры объемов угля: с помощью тахеометра производится геодезическая съемка с разных точек в границах склада и после завершения этих работ полученные данные экспортируются в программу для камеральной обработки данных и подсчета. Такая процедура происходит как минимум раз в месяц и всегда это каждое первое число при любой погоде, и даже 1 января!

 

Лучшие друзья девушек – это бриллианты,

Лучший друг энергетика – уголь!

 Старейшая ТЭЦ Барнаула – ТЭЦ-2 – уже 63 года согревает горожан. В последнее десятилетие для производства тепла и электричества на станции используется уголь из Минусинского угольного бассейна Республики Хакассия.

Длиннопламенный уголь марки Д – именно его везут по железной дороге, за более чем 1000 км от месторождения, в Барнаул. Но тут есть одна тонкость. Это топливо имеет несколько классификаций, которые определяются по размеру кусков. Бывает уголь ДКО - длиннопламенный крупный орех, ДР - длиннопламенный рядовой, ДПК - длиннопламенный, плита крупная, ДОМ - длиннопламенный орех мелкий и другие. На барнаульской «двойке» в топках сжигают ДМСШ – длиннопламенный мелкий семечко штыб. Казалось бы, непривычная уху простого обывателя угольная классификация, которая на экране и бумаге выглядит так, будто у пишущего западали кнопки на клавиатуре. Однако из названия класса понятно, что это топливо мелкой фракции.  При этом для сжигания в котлах станции его дополнительно смалывают в угольную пыль.

- Этот уголь имеет невысокую зольность, высокую калорийность, - говорит заместитель директора Алтайского филиала СГК по обеспечению производства и административно-хозяйственным вопросам Василий Тонких. – Преимущественно этот же уголь, к слову, мы сжигаем и на Южной тепловой станции в Рубцовске. Можно сказать, что он достаточно универсален для наших станций.

Зольность – это один из самых основных показателей качества угля. Проще говоря он определяет количество в топливе составляющих, которые не горят и, соответственно, образуют золу. Чем этих составляющих меньше, тем больше тепла выдаст уголь. Марки высокого сорта имеют показатель не выше 25%. У угля ДМСШ  по итогам его использования на ТЭЦ-2 в 2017 году средняя зольность не превысила 16,7%.

В общем, по словам специалистов, уголь марки Д является самым популярным топливом. Его используют не только в большой энергетике, но и для бытовых нужд. Причина в том, что он легко разжигается в любых котлах и печах. Этому способствует менее плотная, например, относительно антрацитов, структура.

 Внимание, уголь!

Сегодня в адрес электростанций СГК в Кемеровской области отгрузку угля ведут полтора десятка предприятий: кузбасские шахты и разрезы. На каждой из шести тепловых электростанций СГК в регионе проводится многоэтапный входящий контроль топлива: проверятся его соответствие заявленным характеристикам и объем, – что позволяет гарантировать высокое качество угля, которое используется для производства электрической и тепловой энергии.

Первый входящего контроля – контроль веса: каждый прибывший вагон с углем взвешивается на специальных железнодорожных весах и в обязательном порядке сверяется с теми цифрами, которые заявил поставщик. Отклонения по весу – повод для претензионной работы.

Перед непосредственной разгрузкой вагонов проводится второй контроль топлива – определяется качество угля. Это сфера ответственности химических лабораторий электростанций. На Кузнецкой ТЭЦ есть своя лаборатория. А на Кемеровской ГРЭС, Кемеровской ТЭЦ, Ново-Кемеровской ТЭЦ, Томь-Усинской ГРЭС и Беловской ГРЭС контролем качестве топлива занимаются сотрудники Сибирского инженерно-аналитического центра – сервисной компании СГК.

Как правило, на станцию приходит состав из 30-40 вагонов топлива. С одного из них берется проба угля механическим пробоотборником. В экспресс-лаборатории в оперативном режиме определяется калорийность, влажность и зольность топлива. Специальные приборы, работа которых основана на спектральном анализе, сверяют данные проб с установленными характеристиками буквально за считанные минуты.

После окончания лабораторных исследований вся полученная информация сравнивается с сертификатом. Если качество угля отличается от заявленного, электростанция вправе составить претензию.

Не остается без внимания уголь и во время складирования. Самое опасное на топливном складе – самовозгорание угля, особенно в теплое время года. Поэтому угольный склад регулярно инспектируют тепловизором. При малейших признаках самовозгорания на участок направляют бульдозер, его задача – уплотнить проблемную зону, минимизировав доступ кислорода к очагу и остановить процесс нагрева и возгорания.

Большое значение придается и экологической составляющей при использования угольного топлива. Например, три года назад Кемеровская ГРЭС и Ново-Кемеровская ТЭЦ перешли с использования углей марки СС на угли марки Д. Проект потребовал значительных инвестиций, глобальной реконструкции котельного оборудования, однако позволил стабилизировать ситуацию с формированием запасов топлива, снизить себестоимость единицы продукции, а главное - сократить количество вредных выбросов. Например, выбросы окислы азотов в атмосферу уменьшились более чем в два раза.