Фильтруй нагар

«Экодесант» второй раз за свою историю высадился на Кемеровской ГРЭС – крупнейшей по тепловой мощности электростанции Сибирской генерирующей компании в Кузбассе. На этот раз, чтобы подробно изучить систему газоочистки, которую проходит дым, образующийся от сжигания угля. Об электрофильтрах величиной с четырехэтажный дом и других перспективных способах снизить выбросы теплоэнергетики – в нашем материале.

На промплощадке Кемеровской ГРЭС в разгаре капремонт, точнее, замена электродов 1 и 2 поля электрофильтра котлов №12 и №13. Сначала специалисты с помощью крана демонтировали и извлекли из корпуса фильтра отслужившие коронирующие и осадительные электроды – высота каждого из них 12-16 метров, общий вес – почти 150 тонн. Между пластинами, под высоким напряжением, проходят дымовые газы – частицы золы получают заряд и притягиваются к электроду с противоположным знаком, оседают на нём. Очищенный же дым уходит в атмосферу через две железобетонные трубы. Электрофильтры, по данным станции, работают с КПД 98%.

Ювелиры электродов

Как пояснил директор ГРЭС Сергей Пушкин, поддержание электрофильтров в рабочем состоянии – не столько природоохранная мера, сколько обязанность, предписанная правилами эксплуатации электростанций. Основное оборудование не должно работать при неисправном газоочистном. «Оно стареет, чаще появляются отказы, – отмечает Пушкин. – Это вынуждает останавливать котлоагреат и нести затраты на ремонт. Когда они сопоставимы с затратами на замену, выгоднее заменить и сделать это вовремя».

Электрофильтры установлены на основном крупном котельном оборудовании – шести котлах части высокого давления, в которых сжигается уголь. В 2013 году на станции заменили электроды первого поля на котле №14 (до этого на фильтрах меняли электротехническое оборудование, механизмы стряхивания осевшей золы), в 2017 году – второго и третьего поля. В июне этого года начались работы на фильтре котлов №12 и №13 (1, 2 поля), за которыми и пришлось понаблюдать «Экодесанту».

Работники склонились над собранным коронирующим электродом (рамкой с натянутыми вдоль проволочками с шипами, именно через них подается ток высокого напряжения) с рулеткой в руках. «Задача выстроить расстояние между электродами очень четко: если они будут слишком близко, разряд будет просто пробивать, не будет магнитного поля, а если далеко, оно будет слабым – частицы не будут заряжаться, – объясняет Сергей Пушкин. – Задача, чтобы эти зазоры не менялись в процессе эксплуатации, и тогда эффективность фильтра будет максимально высокой. В старых начиналась уже деформация – приходилось постоянно забираться в корпус, поправлять, налаживать».

На момент визита «Экодесанта» энергетики заменили около 20% электродов 1 и 2 поля. К осени поменяют оставшиеся. В 2019 году предстоит завершить работу на этом фильтре и обновить электроды 1 и 2 полей котла №11. Оставшиеся котлы части высокого давления (№15 и №16) самые молодые – их газоочистное оборудование в капремонте пока не нуждается.

Электрофильтры улавливают твердые частицы – золу. Вредные летучие вещества, которые образуются при сжигании угля, – оксиды серы и азота. Серы в кузнецких углях мало, оборудование же, способное поймать NOx, на российских электростанциях, по словам Сергея Пушкина, не применяется: оно очень дорогое. Поэтому снизить выбросы окислов азота на Кемеровской ГРЭС пытаются в процессе сжигания топлива. В 2012-2013 годах на станции реконструировали котлы №11-16, переведя их на другие марки угля (с СС на Д). В итоге содержание NOx в выбросах уменьшилось на 25% и уложилось в пределы норматива.

В планах энергетиков снизить окислы азота еще примерно на 25%. Как объяснили специалисты, это вещество образуется тем меньше, чем меньше воздуха вдувают в котел во время горения. При этом, если его будет слишком мало, котел погаснет. Режим горения нужно постоянно поддерживать на оптимальном пограничном уровне. Сегодняшняя автоматика котлов не позволяет этого делать. Проконсультировавшись с главным конструктором завода-изготовителя, на ГРЭС решили использовать новое техническое решение. «Мы просто экспериментально поняли, что можно снизить к тому, что уже было достигнуто, режимными факторами, – говорит заместитель главного инженера станции по эксплуатации Владимир Вандышев. – Сейчас разрабатываем алгоритм системы автоматики, чтобы можно было это реализовать на программно-аппаратном уровне». Сейчас новое оборудование (газоанализаторы и автоматику) пилотно внедряют на котле №16.

Представитель завода-изготовителя контролирует центровку электродов перед установкой.

Шум из смога

На прошлой неделе областная прокуратура сообщила о том, что суд принудил «Кемеровскую генерацию» «осуществить мероприятия по улавливанию, утилизации, обезвреживанию выбросов вредных (загрязняющих веществ)». В конце 2017 года из-за многочисленных жалоб кемеровчан на городской смог прокуратура проверила исполнение законов в сфере охраны воздуха на Кемеровской ГРЭС (почему именно на ней и проверялись ли другие предприятия промышленного куста центра города, не сообщается).

В результате прокуратура установила, что, в частности, выбросы ГРЭС превышают допустимые нормы по диоксиду и оксиду азота в 1,45 раза. Станцию оштрафовали на 80 тыс. руб. и потребовали устранить нарушения в суде. Ответчик с исковыми требованиями не согласился.

Как объяснил Сергей Пушкин, валовые выбросы станции в 2016-2017 годах действительно увеличились. «Том предельно допустимых выбросов (ПДВ) и те нормативы, по которым мы работали в 2016-17 году, установлены нам в 2012-м. Тогда мы не предполагали, что в 2016-м у нас появится новый режим работы – циркуляция теплоносителя, чтобы конечным потребителям в отдаленных районах всегда доходила горячая вода. Раньше были жалобы – было совместно с городом принято решение. Это повлекло дополнительный отпуск тепла, а значит, дополнительный расход топлива и дополнительные выбросы, которые не были учтены. Мы все это объяснили прокуратуре. Никто этого слушать не стал. Формально есть нарушение – сделан вывод, что у нас газоочистное оборудование не работает».

По отдельным ингредиентам, в том числе по оксидам азота, суммарные выбросы станции за 2016 и 2017 годы не превышают нормативов, показывает Пушкин отчётные документы, составленные по замерам независимых экспертов. «Произошло перераспределение с одного источника на другой: с одной трубы, высокой – выбросили больше, с другой – меньше. Но у нас все источники с 2016 года, так совпало, нормируются отдельно. То, что меньше, нам простили, за то, что больше – наказали (мы даже не стали оспаривать штраф Росприроднадзора). Хотя в целом, подчеркиваю, мы выбросы не увеличили. Мы наоборот приземное рассеивание сократили. А из этого раздули слона…».

Также прокуратура вменила ГРЭС превышение по бензапирену. На станции же считают, что замеры выполнены с нарушением методики. Это подтверждают её авторы – питерский НИИ «Атмосфера»: бензапирена при сжигании угля в котлах образуется настолько мало (такая технология), что измерить его содержание таким образом никак нельзя.

Также истец посчитал, что электрофильтры котлов работают с КПД ниже паспортного. Тут, как пояснил Пушкин, произошла подмена понятий: прокуратура взяла цифры из протокола испытаний станции, которые оказались на сотые доли больше заводских. На то, что, по мнению истца, фильтры неисправны или давно не ремонтируются, директор ГРЭС отвечает: несколько лет назад Ростехнадзор предъявлял предприятию претензии в части проверки состояния сооружений, которыми являются электрофильтры. Где-то облупилась штукатурка кирпичной кладки, где-то надо было покрасить лестницу. Эти недостатки давно устранили, но, тем не менее, в мотивационной части иска прокуратуры они фигурируют.

Смог, накрывший Кемерово этой зимой, действительно наделал много шума. Всему виной – монгольский антициклон, говорят в Кемеровском ЦГСМ. «В январе стояла антициклональная погода, морозы – не было движения воздуха, – рассказывает его пресс-секретарь Наталья Полуэктова. – Соответственно, были накопления вредных веществ. И здесь не такую роль играют высокие источники, так как они выбрасывают в высокие слои, сколько печное отопление и автотранспорт».

В такие дни синоптики объявляют для предприятий режим неблагоприятных погодных условий (НМУ), при котором они обязаны снизить выбросы на 20-40%. В основном, за год в Кемерове выходит 35-45 режимов НМУ. В этом же году его объявляли уже порядка 40 раз. И если предприятия в этом смысле можно регулировать и контролировать, то частный сектор с печным отоплением и автомобили – нельзя. Эти же источники внесли главный вклад в загрязнение воздуха зимой, по мнению специалистов департамента природных ресурсов и экологии, который весной провел серию рейдов по небольшим котельным. «Заходили, смотрели разрешительную документацию, есть ли циклоны, очистки – их, как правило, нет, – говорит главный специалист департамента Маргарита Коваленко. – На самом деле, работа еще идет, для замеров нужно привлекать лаборатории. Низкие источники очень трудно контролировать. Работа же таких крупных предприятий, как ГРЭС, прозрачна. Они каждый год отчитываются о выбросах».

Исполнить решение областного суда Кемеровской ГРЭС надлежит к началу 2019 года. К тому времени закончится годовой цикл и предприятие планирует предоставить очередной отчет: станция уже работает по новым нормативам, учитывающим дополнительные выбросы из-за повышенной нагрузки. Газоочистное же оборудование исправно, подчеркивает Сергей Пушкин, и в этом смысле проводить какие-то «мероприятия по улавливанию» не требуется: всё, что технически возможно сделать, – делается. В этом как раз и смогли убедиться участники «Экодесанта».