Tại các tháp giải nhiệt mới của Nhà máy điện khu vực Tom-Usinskaya, việc quản lý làm mát tuabin đòi hỏi phải giám sát liên tục nhiều hệ thống: Máy bơm, vòi phun, cửa gió và bể chứa nước. Một số hoạt động đã được tự động hóa, nhưng một số thiết bị vẫn cần điều chỉnh tại chỗ.
Tất cả những hệ thống này tạo thành tháp giải nhiệt - được mệnh danh là máy tạo mây của Nga.
Mới đây, Công ty Phát điện Siberia (SGC) đã tiết lộ chi tiết về hoạt động của khu phức hợp này.
Nhà máy điện khu vực Tom-Usinskaya. Nguồn ảnh: SGK
Một trong những tính năng của hệ thống là điều khiển các cửa chớp của tháp giải nhiệt. Vị trí của chúng được điều chỉnh bằng các động cơ điện, điều tiết cường độ luồng khí làm mát.
Tuy nhiên, các lệnh điều khiển đến các động cơ này không thể được gửi từ bảng điều khiển trung tâm của trạm bơm tuần hoàn. Việc này được thực hiện thông qua 16 tủ điều khiển riêng biệt được đặt bên ngoài, bao quanh các tháp giải nhiệt.
Cậ cảnh một tháp giải nhiệt (vốn được ví máy tạo mây) của Nhà máy điện khu vực Tom-Usinskaya. Nguồn ảnh: SGK
Người vận hành phải di chuyển giữa các tủ điều khiển và trạm bơm, kiểm tra xem các cài đặt đã chọn có cung cấp nhiệt độ nước tuần hoàn cần thiết hay không. Hoạt động của các xưởng nồi hơi và tuabin của nhà máy điện phụ thuộc vào nhiệt độ này.
Một khu vực điều khiển khác được kết nối với các bể chứa nước của tháp giải nhiệt. Mực nước trong các bể này được điều chỉnh bởi sáu van khóa - những van đặc biệt mà vị trí của chúng làm thay đổi lưu lượng nước.
Tháp giải nhiệt của Nhà máy điện khu vực Tom-Usinskaya. Nguồn ảnh: SGK
Độ khó trong vận hành tháp giải nhiệt
Hiện tại, cơ cấu hoạt động mà không cần động cơ điện: Cần khoảng 600 vòng quay cần gạt để di chuyển các cửa cuốn. Thiết bị hiện đang được trang bị động cơ điện, sau đó các cửa cuốn có thể được nâng lên và hạ xuống bằng nút bấm điều khiển.
Tháp giải nhiệt được ví như máy tạo mây là vì chúng giải phóng nhiệt thừa từ các nhà máy (như nhà máy điện hạt nhân, nhiệt điện, nhà máy hóa chất) ra ngoài không khí bằng cách cho nước nóng tiếp xúc với không khí để một phần nước bốc hơi.
Dòng hơi nước nóng bay ra khỏi đỉnh tháp gặp không khí lạnh bên ngoài sẽ ngưng tụ lại thành những đám mây hơi nước màu trắng xốp, cuồn cuộn bay lên bầu trời. Về mặt vật lý, lớp "khói trắng" này chính là mây (tập hợp các hạt nước li ti ngưng tụ), hoàn toàn giống với cơ chế hình thành mây tự nhiên trong tự nhiên.
Việc vận hành tháp giải nhiệt không chỉ đơn thuần là bật máy bơm và cung cấp nước làm mát. Người vận hành phải phối hợp hoạt động của thiết bị bơm, vận hành đường ống và vòi phun, cũng như vị trí của các cửa gió. Sự kết hợp của các thông số này quyết định lưu lượng và nhiệt độ nước tuần hoàn được cung cấp cho thiết bị phát điện.
Hệ thống mới được vận hành bởi năm nhân viên vận hành máy bơm, làm việc theo ca. Trước khi vận hành, họ đã trải qua khóa đào tạo chuyên ngành, nghiên cứu thiết kế máy bơm hút nước, lưới lọc, đường ống nước, tháp giải nhiệt và thiết bị bể bơi.
Trong quá trình xây dựng, các nhân viên tương lai cũng được làm quen với bố cục của các tiện ích ngầm và các đơn vị xử lý trực tiếp tại công trường. Điều này rất cần thiết, vì công việc đòi hỏi sự hiểu biết không chỉ về mạch điều khiển mà còn về cấu trúc thực tế của toàn bộ hệ thống cấp nước.
Trong ca đêm, một người vận hành sẽ ở lại hiện trường mà không có nhân viên nào khác. Họ giám sát các thông số thiết bị, theo dõi hoạt động của máy bơm và tháp giải nhiệt, và ngay lập tức liên hệ với người giám sát ca nếu phát hiện bất kỳ sự sai lệch nào.
Một trong những chuyên gia này là Tatyana Vorobets, người trước đây từng làm việc tại Nhà máy Chế biến Quặng Myski. Ban ngày, các thợ máy có mặt tại hiện trường để sửa chữa máy bơm và thiết bị điện, còn ban đêm, người vận hành trực ca chịu trách nhiệm giám sát hoạt động của toàn bộ nhà máy.
Toàn bộ khu phức hợp bao gồm các tháp giải nhiệt, trạm bơm tuần hoàn và trạm biến áp. Khu vực này rộng khoảng 5 hecta và nằm cách xa các tòa nhà chính của nhà máy điện.
Nhà máy điện khu vực Tom-Usinskaya (GRES) nằm ở Myski, tỉnh Kemerovo. Việc xây dựng bắt đầu vào năm 1953, và tổ máy 100 MW đầu tiên được đưa vào vận hành năm 1958. Đến năm 1965, nhà máy đã đạt công suất thiết kế 1.300 MW.
Hiện nay, công suất lắp đặt của nhà máy là 1.345,4 MW, với than đá là nhiên liệu chính. Từ năm 2021, Công ty Phát điện Siberia đã tiến hành hiện đại hóa quy mô lớn nhà máy GRES, bao gồm nâng cấp bốn tổ máy tuabin và xây dựng ba tháp làm mát cao 88 mét, đường kính 70 mét.
Hệ thống cấp nước tuần hoàn một phần mới được thiết kế để giảm lượng nước lấy từ sông Tom xuống 96.000 mét khối mỗi giờ.
Tham khảo: FT
