СЫРЬЕВАЯ БАЗА ГРОДНЕНСКОЙ ТЭЦ-2

Одной из главных проблем Республики Беларусь является энергетическая зависимость от внешних источников, так как Республика Беларусь обеспечена собственными топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР) лишь на 13-15%. Для белорусской топливной промышленности импортируется около 90% сырья из России [1].

Известно, что если страна импортирует более 50% топливно-энергетических ресурсов, то она считается слишком зависимой от поставщиков. Беларусь связана с энергосистемами Украины, стран Балтии и Польши.

В Республике Беларусь топливно-энергетический комплекс включает предприятия по добыче, заготовке, закупке недостающих полезных ископаемых, транспортировке газа, преобразование их в энергию и распределению по потребителям.

Основные виды ТЭР Республики Беларусь представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Основные виды ТЭР Республики Беларусь

В Республике Беларусь собственные топливно - энергетические ресурсы представлены: нефтью, попутным газом, торфом и древесиной.

Рассмотрим сырьевую базу производства электрической и тепловой энергии на примере Гродненской ТЭЦ-2, которая является филиалом Гродненского республиканского унитарного предприятия электроэнергетики «Гродноэнерго» Белорусского государственного энергетического концерна «Белэнерго».

Гродненская ТЭЦ-2 — крупнейший источник электроэнергии и тепла в Гродненской области, кроме того, станция обеспечивает промышленным паром предприятия города, в частности одно из крупнейших химических предприятий страны «Гродно Азот» [2].

Гродненская ТЭЦ-2 работает в базе тепловых нагрузок совместно с пиковыми котельными, расположенными в городе. Исходный источник энергии на ГТЭЦ-2 – органическое топливо (природный газ и мазут).

Природный газ на предприятии используется как основное топливо для сжигания в топках котлов. Природный газ поставляется из России по газотранспортной системе Торжок — Минск — Ивацевичи.

Характеристика природного газа, подаваемого на ТЭЦ-2:

• Метан (СН₄) 98,82%;
• Азот (N₂) 1,18%;
• Удельный вес газа 0,6748 кг/нм³;
• Теплотворная способность 8000-8500 ккал/м³;
• Относительный удельный вес 0,52;
• Температура воспламенения 645°С.

Характеристика попутного нефтяного газа:

Состав газа (% по объему)

• Метан (СН₄) 61,51%;
• Этан (С₂Н₆) 22,97%;
• Пропан (С₃Н₈) 5,70%;
• Изо-бутан (С₄Н₁₀) 0,37%;
• Н-бутан (С₄Н₁₀) 0,68%;
• Изо-петан (С₅Н₁₂) 0,06%;
• Н-петан (С₅Н₁₂) 0,02%;
• Сумма гексанов (С₆Н₁₄) 0,11%;
• Кислород 1,69%.

Плотность при 20°С и при 0,1013 МПа 0,9522. Влажность при рабочих условиях 1,029 г/м³. Содержание: Н₂S 19,82 г/100м³ – 0,014%; СО₂ – 1,4; N₂ – 5,48. Теплотворная способность при 20°С и 0,1013МПа – 9727ккал/нм³. Температура воспламенения – 535°С.

Газоснабжение ТЭЦ осуществляется от газораспределительной станции, подключенной к магистральному газопроводу, к газораспределительному пункту (ГРП). Газопровод высокого давления прокладывается вдоль действующей теплотрассы по территории учхоза «Принеманский» и ОАО «Гродно Азот» и автомагистрали Гродно – Скидель. Протяженность трассы – 3000 м. По всей трассе предусмотрена электрозащит газопровода от коррозии. Газовое хозяйство рассчитано на максимальный расход газа в количестве 216000 м³/ч. ГРП предназначен для понижения давления газа и поддержания его на заданном уровне автоматически, независимо от расхода.

Мазут используется в качестве резервного топлива. Поставщиком мазута является ОАО «Нафтан».  Его доставка осуществляется железнодорожным транспортом на площадку ГТЭЦ-2. Эксплуатационные качества мазута аналогичны с природным газом, однако при его сжигании в большом количестве выделяется оксид серы, загрязняющий окружающую среду. Мазут представляет собой смесь углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000), нефтяных смол (с молекулярной массой 500 – 3000 и более), асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca).

Физико-химические свойства мазута зависят от химического состава исходной нефти и степени отгона дистиллятных фракций и характеризуются следующими данными: вязкость 8 – 80 мм²/с (при 100 °C), плотность 0,89 – 1 г/см³ (при 20 °C), температура застывания 10 – 40 °С, содержание серы 0,5 – 3,5 %, золы до 0,3 %, низшая теплота сгорания 39,4 – 40,7 МДж/кг. Параметры мазута: высокосернистый с содержанием серы 2,8 %, марка М-100, теплотворная способностью 8580 ккал/кг [3].

Соответственно, топливное хозяйство включает в себя газовое и мазутное хозяйство.

Также сырьем для производства продукции является воздух, который необходим для сжигания топлива. Воздух берется из атмосферы.

Для работы конденсатора, который не только обеспечивает низкое давление за турбиной, но и заставляет пар конденсироваться, требуется большое количество холодной воды. Это – третий вид сырья, поставляемый на ТЭЦ, и для функционирования ТЭЦ он не менее важен, чем топливо. Подача воды на технологические нужды станции осуществляется из реки Неман, расположенной в 4 км от ТЭЦ-2.

Отпуск тепловой энергии осуществляется по:

• водяной тепломагистрали на город: трубопроводы прямой сетевой воды диаметром 1000 мм и трубопроводы обратной сетевой воды диаметром 900 мм до ответвления на «Гродно Азот» и далее диаметрами 800 мм;
• водяной тепломагистрали диаметром 400 мм на промзону «Аульс»;
• паровой магистрали на ОАО «Гродно-Азот»: паропроводы пара 13 ата (атмосфер) диаметром 500 мм и паропровод пара 27 ата (атмосфер) диаметром 400 мм протяженностью 1,5 км.

Теплоэлектроцентрали не являются чистыми с экологической точки зрения. Такие электростанции значительно загрязняют и атмосферу, и гидросферу, и наносят немалый ущерб и биосфере. Из всех крупных типов электростанций именно тепловые являются самыми неблагополучными с экологической точки зрения.

При осуществлении производственной деятельности Гродненская ТЭЦ-2 оказывает комплексное воздействие на окружающую среду, в процессе которого осуществляются выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, сброс сточных вод, образование отходов и тепловые выделения от продуктов сгорания топлива.

Гродненская ТЭЦ-2 постоянно разрабатывает и реализует долгосрочные планы технического перевооружения, уделяет большое внимание экологической модернизации основного и вспомогательного оборудования, при этом реализуются и чисто экологические проекты, направленные на оперативный контроль, наладку и учет параметров топливо использующих установок и систем водопотребления.

Список литературы:

1. Проблемы и перспективы развития топливной промышленности Республики Беларусь // Studbooks.net [Электронный ресурс]. - https://studopedia.info/6-31401.html - Дата доступа: 13.10.2021.
2. Гродненское республиканское унитарное предприятие электроэнергетики "Гродноэнерго" [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://www.energo.grodno.by - Дата доступа: 13.10.2021.
3. Мазут (Mazut) – это// GlobeCore [Электронный ресурс].- Режим доступа: https://globecore.ru/mazut-mazut-eto/ - Дата доступа: 13.10.2021.