Д. А. Капралов – ООО «Турбомашины»

Ярославская генерирующая компания ввела в промышленную эксплуатацию современную котельную в г. Угличе. Котельная и работающая в ее составе газопоршневая энергоустановка обеспечат теплом один из крупнейших микрорайонов города – Солнечный. Качественное теплоснабжение повысит уровень жизни горожан.

Активное жилищное строительство в г. Угличе Ярославской области потребовало строительства новой котельной для теплоснабжения жилого микрорайона Солнечный. Котельная механического завода «Угличмаш» находилась в плачевном техническом состоянии: оборудование было изношено и не справлялось с новыми нагрузками, наблюдались частые перебои в подаче горячей воды и отопления.
Новый энергоисточник общей тепловой мощностью 24,5 МВт и электрической – 0,2 МВт одновременно производит тепло и электроэнергию. Для этого на мини-ТЭС установлен когенерационный энергоблок электрической мощностью 0,2 МВт и три отопительных водогрейных котла мощностью по 7,56 МВт. Производитель энергоблока – ООО «Газовые машины» (входит в группу «Дизель», г. Ярославль).
Горячее водоснабжение обеспечивает котел мощностью 1,6 МВт производства компании Wolf. Генеральным подрядчиком строительства выступило предприятие «Верхневолжская производственная сеть», г. Рыбинск.
Новая котельная дает тепло микрорайону, где проживает около 6 тысяч человек (более 60 многоквартирных домов). Также обеспечены социально значимые объекты Углича – молодежный центр, узел связи, два детских сада, школа и т.д. Мощности котельной будет достаточно и для дальнейшей застройки микрорайона.
Кроме того, полностью обеспечиваются вырабатываемой электроэнергией и собственные нужды газопоршневой установки. В качестве топлива используется природный газ. Резервным топливом для котлов является дизтопливо.
Режим работы энергоцентра – круглосуточный, непрерывный. Котельная полностью вышла на рабочий режим. С первого декабря 2014 г. началась постоянная подача горячей воды потребителям.
Здание ТЭС размерами 42 х 18 м в плане построено с применением современных технологий. Несущий каркас облицован сэндвич-панелями с минеральным негорючим утеплителем. Применяемые технологии обеспечивают полное соответствие санитарным нормам по уровню шума и выбросов вредных веществ.
В комплекс энергоцентра входит не только само здание ТЭС, но и два машинных зала, аккумуляторные емкости горячей воды, две емкости аварийного запаса топлива на случай отключения газа. На каждый котел установлена своя дымовая труба. Котлы могут работать самостоятельно, в зависимости от температурного режима.
Электрогенерирующее оборудование станции работает параллельно с электрическими сетями, что повышает эффективность его использования. Сеть выступает в роли резерва, а газопоршневой энергоблок полностью обеспечивает электропитание сетевых насосов – главного электропотребляющего оборудования котельной, а также остальных потребителей. На станции установлен реверсивный счетчик, в результате чего электроэнергию можно не только брать из сети, но и отдавать.
Газопоршневая установка «Премиум 200» производства ООО «Газовые машины» смонтирована в отдельном помещении котельной. Энергоблок размещается в шумозащитном кожухе. Высокий электрический КПД установки (40 %) позволяет снизить себестоимость кВт·ч электрической энергии до 1,75 рубля. Тепловая энергия, фактически бесплатная, в виде горячей воды поступает в контур котельной.
В качестве привода применен газопоршневой двигатель E2676 LE202 (MAN), работающий по принципу Отто. Двигатель имеет полный моторесурс свыше 120 тыс. моточасов, ресурс до капитального ремонта составляет 60 тыс. моточасов.
Наряду с этими характеристиками важным преимуществом двигателей MAN является их экологичность, а именно, лучший в своем классе показатель по уровням шума и эмиссии (NO_x не превышает 500 мг/м³). Это очень важный фактор при оснащении автономными источниками энергоснабжения объектов социальной сферы, находящихся среди плотной городской застройки.
Газовый двигатель E2676 LE202 разработан на основе полностью обновленного блока цилиндров с применением четырех клапанов на цилиндр. Эффективность двигателей MAN обусловлена применением технологии шестицилиндрового газового двигателя: благодаря уменьшению падения давления в контуре охлаждения были уменьшены размеры внешнего насоса охлаждения, что обеспечило и компактность самой системы.
Сочетание конструкции с четырьмя клапанами на цилиндр и новой камеры сгорания увеличивает мощность, экономичность и снижает уровень выбросов. В связи с изменениями в головке блока цилиндров (четыре клапана на цилиндр + новая геометрия камеры сгорания), процесс наполнения цилиндров и сгорания газовоздушной смеси значительно улучшился, что снизило выбросы вредных веществ и дополнительно повысило эффективность использования топлива.
Двигатель, изготовленный концерном MAN в г. Нюрнберге, был установлен на раму-основание и состыкован с синхронным генератором Leroy-Somer (Франция) на производственных площадях ООО «Газовые машины». При сборке электростанции специалисты предприятия смонтировали и настроили электронную систему управления двигателем и подачей топлива (Motortech, Германия). Автоматизированная система управления когенерационной установки изготовлена на участке сборки щитов автоматики. В составе энергоблока применен водогрейный котел-утилизатор мощностью 240 кВт.
Система автоматического управления на базе микропроцессорного контроллера ComAp позволяет эксплуатировать установку без привлечения обслуживающего персонала. С помощью модуля удаленного управления сервисная служба компании может в он-лайн режиме контролировать работу оборудования и своевременно реагировать на различные нештатные ситуации.
Газопоршневые электростанции выпускаются предприятием «Газовые машины» в состоянии полной заводской готовности, проходят заводские испытания. Энергоблоки имеют открытое и контейнерное исполнение. Преимуществом является и то, что они могут транспортироваться без получения разрешения на спецперевозку, что существенно сокращает сроки ввода в эксплуатацию.
Проект реализован в рамках областной целевой программы «Энергосбережение и повышение энергоэффективности в Ярославской области на 2008–2012 гг. и перспективу до 2020 г.». Стоимость строительства новой котельной составила 132 млн рублей. Проект профинансирован в форме государственно-частного партнерства, при этом 30 % – собственные средства ОАО «Ярославская генерирующая компания», созданного правительством области, и 70 % привлечены в виде кредита. Кредитную линию под гарантии правительства области предоставил Сбербанк России.
В.В. Тамаров, генеральный директор Ярославской генерирующей компании, при торжественном вводе объекта в эксплуатацию отметил: «Котельная в Угличе – инновационная. Она полностью будет обеспечивать собственные потребности в электроэнергии, поэтому оказалась привлекательной и для инвесторов. Мы смогли убедить серьезное банковское учреждение профинансировать эту работу. Проект должен окупиться менее чем за семь лет, а это очень хороший срок для энергетики».