1. Общие сведения о проекте

В период с декабря 2013г. по август 2015г.  группой компаний «Продэкс» реализован  пилотный инвестиционный  проект в Гатчинском районе Ленинградской области по созданию генерирующего объекта, функционирующего с использованием возобновляемого источника энергии — свалочного газа полигона бытовых отходов. Объем генерации электрической энергии  составляет  2,4 МВт (на первом этапе строительства) и  4,8 мВт (на втором этапе строительства).

Базовое оборудование генерирующего объекта – комплектные блочно-модульные  газопоршневые установки (ГПУ)  в контейнерном исполнении максимальной заводской готовности единичной установленной мощностью 1200 кВт (1,2 МВт) с выходным напряжением 10 кВ.

Электрическая энергия, вырабатываемая установленными блочно-модульными  ГПУ генерирующего объекта, передается в электрические сети  ОАО «Ленэнерго» через повышающую  трансформаторную подстанцию напряжением  35/10 кВ. Производимая энергия вырабатывается с параметрами, отвечающими требованиям сетевой компании (ТУ ОАО «Ленэнерго») и покупается сетями  ОАО «Ленэнерго» по утвержденному тарифу.

В составе  генерирующего объекта предполагается применять оборудование в блочно-модульном исполнении максимальной заводской готовности (блочно-модульные ГПУ, блочно-модульные подстанции напряжением 10 кВ и напряжением 35 кВ, блочно-модульные газовые компрессорные станции и т.п.).

Строительство объекта   выполняется  в две очереди:

• Первая очередь строительства – строительство генерирующего объекта установленной электрической мощностью 2,4 МВт;
• Вторая очередь строительства – увеличение установленной  генерирующей электрической мощности объекта до 4,8 МВт.

Строительство первой очереди объекта в настоящее время завершено (объект сдан в эксплуатацию 18 августа 2015г.).

Решение о строительстве второй очереди принимается инвестором по результатам опытной эксплуатации  генерирующего объекта установленной электрической мощностью 2,4 МВт.

Так как Инвестор получил соответствующие письма о том, что  генерирующий  объекта на основе комплектных блочно-модульных  газопоршневых установок  в контейнерном исполнении максимальной заводской готовности  не является объектом капитального строительства, то обязательная государственная экспертиза разработанной  проектной документации (в соответствие с Градостроительным Кодексом РФ, ст.48 — 49)  не потребовалась (проведена только Государственная экологическая экспертиза).

Первая очередь объекта «Станция активной дегазации Полигона ТБО «Новый Свет-Эко», с электростанцией, работающей на свалочном газе» построена на полигоне твердых бытовых отходов (ТБО), расположенного по адресу Ленинградская область, Гатчинский район,  вблизи поселка Новый свет, участок №1, и  предназначена для выработки электрической энергии  с использованием добываемого из тела полигона ТБО свалочного газа.

Основными составляющими частями объекта строительства являются:

1. Газопоршневая блочно-модульная электростанция (ГПЭС) установленной мощностью 4800 кВт (4,8 МВт) с повышающей подстанцией напряжением 35 /10,5 кВ (ПС 35/10), которая расположена на площадке ГПЭС.
2. Система сбора и подготовки свалочного газа, которая расположена на территории полигона твердых бытовых отходов.

В состав газопоршневой электростанции (ГПЭС) в блочно-модульном исполнении с повышающей подстанцией напряжением 35 /10,5 кВ (ПС 35/10) входят:

• Четыре блочно-модульные газопоршневые установки (ГПУ) контейнерного исполнения (БМ ГПУ) единичной установленной мощностью 1200 кВт  с выходным напряжением 10,5 кВ;
• Главная газовая компрессорная станция (ГГКС) в блочно-модульном исполнении;
• Распределительное устройство генераторного напряжения 10,5 кВ в блочно-модульном исполнении (ТП-10/0,4 кВ) с распределительным устройством собственных нужд напряжением 0,4 кВ (РУСН-0,4 кВ);
• Низкотемпературная факельная установка;
• Аварийная дизельная электростанция (АДЭС) в блочно-модульном исполнении мощностью 250 кВА;
• Силовой повышающий масляный трансформатор напряжением 10,5 /35 кВ наружной установки мощностью 6300 кВА;
• Распределительное устройство 35 кВ (РУ-35 кВ) в блочно-модульном исполнении;
• Санблок в блочно-модульном исполнении для эксплуатирующего персонала;
• Вспомогательное оборудование (емкости сбора технологических жидкостей, емкости системы пожаротушения, технологические эстакады, внутриплощадочные инженерные сети и т.п.) электростанции (конкретный тип вспомогательного оборудования уточняется на этапе разработки рабочей документации) в соответствии с генеральным планом площадки электростанции.

В состав системы сбора и подготовки свалочного газа входят:

• Спутниковые газовые компрессорные станции (СГКС) в блочно-модульном исполнении;
• Система сбора и подготовки свалочного газа (емкости сбора конденсата, конденсатные колодцы, сборные газопроводы и т.п.).
• Вспомогательное оборудование, запорная арматура, внутриплощадочные инженерные сети и т.п.

В составе объекта Инвестором выделены  две очереди строительства:

1. Первая очередь строительства в составе:

• две блочно-модульные газопоршневые электростанции контейнерного исполнения единичной установленной мощностью 1200 кВт  с выходным напряжением 10,5 кВ;
• одна главная газовая компрессорная станция (ГГКС) в блочно-модульном исполнении;
• одно распределительное устройство генераторного напряжения 10,5 кВ в блочно-модульном исполнении (ТП-10/0,4 кВ) с распределительным устройством собственных нужд напряжением 0,4 кВ (РУСН-0,4 кВ);
• одна низкотемпературная факельная установка;
• одна аварийная дизельная электростанция (АДЭС) в блочно-модульном исполнении;
• один силовой повышающий масляный трансформатор напряжением 10,5 /35 кВ наружной установки мощностью 6300 кВА;
• Распределительное устройство 35 кВ (РУ-35 кВ) в блочно-модульном исполнении;
• санблок в блочно-модульном исполнении для эксплуатирующего персонала;
• вспомогательное оборудование (емкости сбора технологических жидкостей, емкости системы пожаротушения, технологические эстакады, внутриплощадочные инженерные сети и т.п.) электростанции (конкретный тип вспомогательного оборудования уточняется на этапе разработки рабочей документации) в соответствии с генеральным планом площадки электростанции.
• две спутниковые газовые компрессорные станции (СГКС) в блочно-модульном исполнении;
• система сбора и подготовки свалочного газа (конденсатные колодцы, сборные газопроводы и т.п.) для двух СГКС первой очереди.

2. Вторая очередь строительства объекта в составе:

• две блочно-модульные ГПЭС контейнерного исполнения единичной установленной мощностью 1200 кВт  с выходным напряжением 10,5 кВ;
• внутриплощадочные инженерные сети на вторую очередь строительства объекта;
• две СГКС в блочно-модульном исполнении;
• система сбора и подготовки свалочного газа (конденсатные колодцы, сборные газопроводы и т.п.) для двух СГКС второй очереди.

Параметры строящейся  блочно-модульной электростанции (ГПЭС)  соответствуют параметрам лучших зарубежных  аналогов.

Экологические параметры ГПЭС соответствуют требованиям российских нормативных документов.

     2. Технологическая концепция проекта

Добыча свалочного газа планируется с помощью вертикальной инсталляции в тело полигона полиэтиленовых перфорированных труб диаметром 160 мм ( 240 шт.) на глубину 15-25 метров, с обсыпкой гравием в нижней части, с шагом 20-25 метров, соединённых с системой трубопроводов, по которым выделяемый из тела полигона свалочный газ откачивается при помощи спутниковых газовых компрессорных станций (СГКС). Внешний вид размещения СГКС на полигоне ТБО «Новый Свет-Эко» приведен на рисунке 1.

                          Рис.1 Расположение спутниковой газовой компрессорной станции на полигоне ТБО

Со спутниковых газовых компрессорных станций свалочный газ подается по трубопроводу на главную газовую компрессорную станцию. После ГГКС свалочный газ  направляется на сжигание в газопоршневых двигатели ГПУ с целью выработки электроэнергии в объёме до 2,0 – 4,8  мегаватт в час. Внешний вид размещения ГГКС и блочно-модульной ГПУ на площадке электростанции приведен на рисунке 2.

Система сбора свалочного газа расположена на всей территории полигона ТБО и включает в себя:

— группу газосборных скважин с оголовками (рис.3);

— емкости сбора конденсата для удаления  конденсата из свалочного газа;

— спутниковые газовые компрессорные станции с запорно-регулирующей и контрольно-измерительной аппаратурой;

— газовые конденсатные колодцы (КК);

—           главная компрессорная станция, состоящая из компресса, контрольно-измерительных приборов (газоанализаторов);

— факельная установка (расположена на площадке электростанции – рис.4).

                                   Рис. 2. Общий вид расположения ГГКС и блочно-модульной  ГПУ на площадке.

Рис.3. Внешний вид оголовка газовой скважины на карте полигона ТБО

Рис. 4. Факельная установка с молниеотводом

       Все основные  сооружения ГПЭС  располагаются в границах участка площадью 3 000,0 м2 (0,3 га), расположенного на территории полигона твердых бытовых отходов ООО «Новый Свет-Эко».

Полигон организован в виде насыпи с крутыми бортами высотой. Складируемые отходы периодически переслаиваются песком и инертными промышленными отходами. Его проектная мощность составляет 900 тыс. т/год, включая твердые бытовые, коммунальные, промышленные и строительные отходы. Фактическое количество принимаемых отходов в год – 300 тыс. т/год. Планируемый оставшийся срок эксплуатации полигона – 20 лет.

Процесс разложения твердых бытовых отходов (ТБО), на 55 — 70 % состоящих из органических соединений, протекает во многом идентично процессу сбраживания сильно загрязненных сточных вод или осадка очистных сооружений городской канализации. В результате этого процесса образуется биогаз, имеющий теплоту сгорания 18900 — 25100 кДж/м3 (4500 — 6000 ккал/м3) и следующий усредненный состав (%): метан — 50 — 65, диоксид углерода — 30 — 45, сероводород — 0,2 — 0,8, азот, кислород, водород — 1 — 2, ароматические углеводороды, сложные эфиры — до 1. Средняя влажность биогаза — 35 — 40 %.

Полученный на полигонах ТБО свалочный газ используется в качестве топливного материала для  выработки электроэнергии. Одновременно утилизация свалочного газа с полигонов позволяет улучшать экологическую обстановку на них, уменьшить загрязнение атмосферы и практически исключить самовозгорание отходов.

Внешний вид размещения блочно-модульной газопоршневой электростанции (ГПЭС) на территории полигона ТБО в п.Новый-Свет приведен на рисунке 5.

Рис. 5. Внешний вид размещения блочно-модульной ГПЭС на территории полигона ТБО в п. Новый Свет

Внешний вид размещения блочно-модульной повышающей подстанции ПС-35/10 мощностью 6300 кВА  на территории полигона ТБО в п.Новый Свет-Эко (Ленинградская область) приведен на рисунке 6.

Рис.6 Внешний вид размещения ПС-35/10 на площадке электростанции

Электрическая энергия, вырабатываемая  ГПЭС, передается в электрические сети  ОАО «Ленэнерго» через повышающую  трансформаторную подстанцию напряжением  35/10 кВ. Производимая энергия вырабатывается с параметрами, отвечающими требованиям сетевой компании (ТУ ОАО «Ленэнерго») и покупается ею по утвержденному тарифу.