Що насправді виходить із труб українських ТЕС: пояснення експертів

Багато хто бачив великі конусні труби ТЕЦ, але помилково вважають, що вони забруднюють повітря. Насправді вони практично нешкідливі. Розповідаємо як вони влаштовані.

Вежі, що випускають такі “білі хмари”, називаються градирні. Ще їх називають охолоджувальними вежами. Вони призначені для охолодження великих обсягів води в системах оборотного водопостачання теплових електростанцій. Насправді ніякого диму в таких пристроях бути не може. Усередині них нічого не горить, а навпаки – охолоджується.

Як працює ТЕЦ

Щоб зрозуміти для чого потрібні градирні, необхідно спочатку з’ясувати, як працює типова ТЕЦ. Теплоносієм у таких теплоелектроцентралях виступає водяна пара. Для її виробництва слугує вода, яка найчастіше використовується в системі ТЕЦ по замкнутому контуру.

Надійність роботи котлів і систем теплопостачання насамперед залежить від якості води, тому звичайна водопровідна вода тут не годиться. Оскільки головним завданням є запобігання корозії та накипу в котлах і трубопроводах, воду для них спеціально хімічно готують, позбавляючи її кисню, мінеральних домішок, а також солей кальцію і магнію.

Підготовлена таким чином вода в парових котлах перетворюється на пару і потім під високим тиском надходить у парові турбіни для виробництва електроенергії.

Проходячи через робоче колесо турбіни, відпрацьована пара надходить у конденсатори, щоб потім знову у вигляді води повернутися в робочий цикл виробництва. Але температура такої води надто висока, щоб одразу повернутися в систему, тому для її зниження і встановлюють градирні.

Градирні розрізняються за способом подачі повітря (вентиляторні, баштові, вакуумні та бризкальні) і за напрямком руху робочого середовища (з протитечією, з перехресним струмом і зі змішаним струмом).

Будова градирні

Розглянемо її роботу на прикладі звичайнісінької баштової градирні. Саме їх найчастіше встановлюють поблизу ТЕЦ. Такі градирні найекономічніші, оскільки спираються на природну тягу без використання електрики, але водночас вони є найбільш затратними в плані будівництва через свій великий розмір.

Гаряча вода в такій башті подається насосами наверх до вершини башти і розбризкується зрошувальною системою, через безліч спеціальних форсунок.

Знизу, через спеціальні вікна, в градирню надходить повітря. Воно рухається вгору під дією природної тяги, створюваної в башті за рахунок перепаду висоти.

При цьому частина гарячої води встигає випаруватися і виходить разом із повітрям через сопло градирні у вигляді пари. Іншими словами, повітря ніби виштовхує частину пари назовні. Саме цю пару ми і бачимо у вигляді білих хмар над тепловими електростанціями. Інша частина води, охолоджена повітрям, під дією сили тяжіння стікає вниз до основи вежі в спеціальний встановлений водозбірник.

А звідти вода потрапляє назад у систему. Так ТЕЦ вдається економити кошти на водопідготовку.

А де тоді дим від котелень?

Інша справа – димові труби, які використовуються для викиду диму з водогрійних і парових котлів. Для нагріву води в таких котлах як паливо використовується вугілля, газ або мазут. А отже, без процесу горіння і диму їхня робота неможлива. На відміну від градирень, з таких смугастих труб в атмосферу виходить дим.

Чому труби будують такими високими

Велика висота димових труб котелень зумовлена кількома чинниками. Головний із них – екологія. Зі зрозумілих причин димові труби мають бути вищими за всі основні міські будівлі. Також важливу роль відіграє наявність так званого інверсійного шару, або по-простому “купола”.

Це невидиме скупчення повітряних мас, яке перешкоджає вертикальному переміщенню повітря, утворюючи тим самим смог. Інверсійні шари називаються також затримувальними. Тому залежно від місцевості труби будують з урахуванням “пробиття” такого “купола”.

Друга причина – що вища димова труба, то краща тяга в топці котлів. А також, що більший об’єм димових газів, необхідних для викиду, то вищою має бути труба.

Чому заводські труби пофарбовані в червоно-білі смуги

Труби фарбують у червоно-білий колір за вимогами авіаційної безпеки.

Труби висотою до 100 метрів повинні мати забарвлення на 1/3 висоти труби у вигляді червоно-білих смуг однакової ширини, що чергуються. При цьому верхня і нижня смуги мають бути пофарбовані в червоний колір. Димові труби заввишки вище 100 м фарбують смугами червоного і білого кольору, що чергуються, на всю висоту споруди. Тобто за кількістю смуг можна судити про висоту димової труби.