Энергосбережение
49
Таблица Основные технические характеристики мини-ТЭС Параметры
Еденицы измерения 3
Показатели
млн м /год
28
Электрическая мощность мини-ТЭС
МВт
10,0
Тепловая мощность мини-ТЭС
МВт
8,0
Еденичная электрическая мощность газо-поршневого агрегата
МВт
2,5
Количество агрегатов
ед.
4
Расход биогаза
подогрева осадка, поступающего в сооружения по его сбраживанию. МГУП «Мосводоканал» решило перейти к следующему этапу – утилизации биогаза на мини-ТЭС с выработкой электроэнергии и получением дополнительного тепла. Основные технические характеристики мини-ТЭС представлены в табл. Реализацию проектов по оснащению очистных сооружений Москвы (Курьяновских и Люберецких) активизировало массовое отключение электроэнергии в столице 25 мая 2005 г., когда перерыв в энергоснабжении очистных сооружений чуть не привел к экологической катастрофе. В первую очередь было принято решение о строительстве мини-ТЭС на Курьяновских очистных сооружениях, осуществляющих сброс очищенных вод непосредственно в черте города. Инвестором проекта выступил австрийский концерн EVN со своим подразделением «ВТЕ Вассертехник ГМбХ», который приступил к строительным работам в 2007 г. Имея опыт создания подобных объектов в других странах Европы, фирма-инвестор сделала упор на широко применяемую во многих зарубежных странах технологическую схему сжигания биогаза в газо-поршневых двигателях с выработкой электроэнергии и получением тепла. Биогаз, образовавшийся в метантенках, по газовой сети поступает на установку его очистки, так как в исходном виде биогаз не отвечает требованиям к топливу, подаваемому на двигатели внутреннего сгорания. Газ должен быть очищен от сероводорода, соединений кремния (силоксаны), а также осушен. Первая стадия очистки биогаза предусматривает удаление сероводорода, которое производится в процессе его связывания с оксидом
железа. Для этого в качестве наполнителя в колонне очистки 1-й ступени (десульфитатор) используется высокопорозная железная руда. Вторая стадия предусматривает удаление неуглеводородных органических соединений, в том числе кремния (силоксаны), которое производится в процессе адсорбции в колонне, загруженной активированным углем. Очищенный биогаз поступает к двигателям внутреннего сгорания, где он выступает в качестве топлива для их работы. Двигатели приводят в действие электрогенераторы, вырабатывающие электроэнергию, которая в дальнейшем подается во внутренние сети среднего напряжения очистных сооружений. Таким образом, мини-ТЭС работает параллельно с сетью ОАО «МОЭСК» и обеспечивает электроэнергией до 50 % основных технологических потребностей Курьяновской станции, и прежде всего электродвигатели турбовоздуходувок. Именно они, насыщая воздухом активный ил, обеспечивают поддержание жизнедеятельности микроорганизмов, используемых на этапе биологической очистки воды. Отходящие дымовые газы, имеющие температуру 450–470 ˚С, поступают на парогенераторы. В них теплота дымовых газов преобразуется в энергию пара, который в дальнейшем используется для подогрева осадка сточных вод, подаваемого в сооружения по его сбраживанию. Такой способ утилизации тепловой энергии отходящих газов выбран для того, чтобы сохранить существующую систему обогрева метантенков острым паром, которая позволяет использовать для этих целей в качестве резервного источника существующую котельную. В ходе работы установки осуществляется водяное 9 • 2012 • ВОДООЧИСТКА