Да будет свет... - Анатолий Федорович Дьяков

Как известно, на территории бывшего Советского Союза (а сейчас — России) имеются огромные запасы газа. Но любой трезвомыслящий человек понимает, что это — временное благо, подаренное нам природой, и к нему надо относиться бережно. Сжигать газ — это, по выражению Дмитрия Ивановича Менделеева, все равно, что топить печь ассигнациями. Коэффициент полезного действия тепловых электростанций, работавших на газе, составлял не более 40%.

Все тепловые электростанции и котельные, работавшие на газе, используют традиционные технологии его сжигания, не позволяющие поднять их коэффициент полезного действия. Поэтому, создавая новые технологии, ориентированные на использование газа, мы ставили перед собой задачу создать малогабаритный котел с высокотемпературным вихрем, низкой металлоемкостью, который удовлетворял бы всем экологическим требованиям. Более эффективный путь использования газа в энергетике — это сжигание его в парогазовых установках (ПГУ) с использованием газовых турбин для выработки электроэнергии с утилизацией уходящих газов из них для выработки пара для паровых турбин.

В СССР была разработана программа реконструкции тепловых электростанций с установкой на них до 140 таких новых парогазовых установок. Но для их создания нужны газовые турбины. Именно они в XXI веке при производстве энергии должны стать высококонкурентными и высокоэффективными преобразователями первичных топливных ресурсов.

Производство газовых турбин, относящееся к высоким технологиям, налажено в Германии, России, США, Англии и Франции. Объемы производства мирового газотурбинного бизнеса, по прогнозам американского агентства военных исследований «Forecast International», в ближайшие десять лет достигнут 280 млрд, долларов. Россия, за исключением авиационного двигателестроения, пока имеет здесь небольшую долю. Огромный спрос на газовые турбины в России освоен пока не в полной мере вследствие общего экономического отставания и отсутствия необходимых на это инвестиций.

Глава 35

К новым технологиям

Время показало, что эффективность работы ПГУ с ВПГ на газе гораздо ниже, чем ПГУ с низконапорным сбросом в паровой котел-утилизатор газов, выходящих из газовой турбины. ПГУ с ВПГ может работать и на угле — с использованием газификатора угля, установленного перед ВПГ. Первую ПГУ на угле начали строить в городе Кирове. Против этого проекта поднялись «зеленые», совершенно не вникнув в суть установки. Кировский обком КПСС во главе с В. В. Бакатиным слабо влиял на процессы, связанные со строительством ПГУ, в результате проект был приостановлен из-за отсутствия финансирования.

В каждом городе существуют десятки работающих на газе коммунальных котельных. Они поставляют тепло в дома и на промышленные предприятия, вследствие чего происходит сильное загрязнение атмосферы окислами азота и углекислого газа. Дым этих котельных, выходящий из низких дымовых труб, распространяется приземно, создавая слой смога. ВНИПИэнергопром разработал ряд проектов с использованием газовых турбин мощностью от 1 до 30 МВт, в зависимости от тепловой мощности котельной. Были разработаны рекомендации по устранению шума и созданию компрессоров для повышения давления газа перед газовой турбиной. Но эта программа тоже не была реализована из-за распада Советского Союза.

Разработкой проектов более мощных парогазовых установок на отечественном оборудовании занимался всемирно известный институт Теплоэлектропроект, возглавляемый Иваном Алексеевичем Алексеевым. В связи с реализацией программы строительства атомных электростанций Теплоэлектропроект был преобразован в институт Атомтеплоэлектропроект, директором которого назначили Валерия Ивановича Курочкина.

После чернобыльской аварии программа строительства атомных электростанций была свернута. Атомные электростанции были выделены из Минэнерго СССР во вновь созданное Министерство атомной энергии СССР. С этого времени институт Теплоэлектропроект вновь приобрел самостоятельность, а его директором стал Сергей Григорьевич Трушин. В ходе всех этих пертурбаций со сменой названий, подчиненности и директоров главным инженером бессменно оставался Владимир Николаевич Охотин.

Согласно правительственному постановлению, Ленинградскому металлическому заводу (ЛМЗ) было предписано освоить производство газовых турбин (ГТ) мощностью 150 МВт, работающих в режиме температур 950–1 150 °C. Для выполнения этой программы Минэнерго СССР построило на ЛМЗ огромные цеха. Испытательным полигоном для головных образцов ГТ–150 была определена ТЭЦ–3 Мосэнерго. Теплоэлектропроект разработал проект ПГУ–800 МВт Кармановской ГРЭС Башкирэнерго. Первые два блока предполагалось оснастить здесь двумя газовыми турбинами по 150 МВт с температурой 95 °C перед первой ступенью, а третий и четвертый блоки — по 150 МВт, но с температурой перед первой ступенью уже в 115 °C. Проект был готов в установленные сроки, но на ЛМЗ допустили отставание в темпах работ по изготовлению и освоению головного образца.

К сожалению, проект на Кармановской ГРЭС до сих пор не реализован. До этого Башкирэнерго объявляло тендер на реализацию данного проекта. В тендере со своими газовыми турбинами приняли участие корпорации «Siemens AG», «АВВ», «Westinghause Electric» и «General Electric». Победила группа «АВВ», но реализация проекта сорвалась из-за сложной и неустойчивой схемы финансирования. Казалось, пришло время, когда вновь можно было вернуться к первоначальному проекту, ориентированному на отечественное оборудование.

Внедрять только отечественное оборудование и работать только на отечественном оборудовании — это всегда было моим кредо, независимо от занимаемой должности. Но это не означает, что я в корне отвергаю зарубежные образцы, особенно если они базируются на передовых технологиях. Наоборот, я всегда ратовал и выступаю сейчас за производство лучших зарубежных образцов на территории СССР, а сейчас в России, при сохранении их «ноу-хау». Это сулит нам прямую выгоду: сохраняются рабочие места, обретается независимость при приобретении запасных частей, возникает фронт деятельности для конструкторских изысканий, вообще для науки в целом.

Впоследствии Теплоэлектропроект разработал новую ПГУ–450 МВт с двумя отечественными газовыми турбинами и одной паровой (по 150 МВт каждая). Эта схема применена в проекте Щекинской ГРЭС, при расширении Псковской ГРЭС двумя блоками ПГУ–450 и в ходе модернизации проекта Калининградской ТЭЦ–2. Для парогазовых установок были необходимы газовые турбины различной мощности: 25, 45, 60 и 100 МВт. Разработка газовых турбин 45 и 100 МВт велась на Харьковском турбинном заводе, но распад СССР не позволил начать их массовое производство. Технология изготовления газовых турбин на заводах СССР явно отставала от Запада.

В конце 1980-х годов в Минэнерго СССР было принято решение поручить Николаевскому НПО «Южно-турбинный завод» разработать проект современной отечественной газовой турбины ГТ–100 МВт с применением новейших технологий, Рыбинскому авиамоторному заводу изготовить ГТ–100, а стендовые испытания головного образца провести на Ивановской ТЭЦ. К сожалению, реализация и этого решения затянулась. Но меня ни на одну минуту не покидает уверенность в том, что турбина все-таки будет. Новая ГТ–100 уже заложена в проект реконструкции Конаковской ГРЭС.

Рассматривая топливно-энергетический баланс СССР, в том числе и России, мы не могли в своей повседневной деятельности не прийти к вполне справедливому выводу о том, что в стране, располагавшей большими запасами угля, непременно