Повышение технико – экономической эффективности работы тепломеханического оборудования теплосетей в условиях ТЭЦ

При разрыве  трубопровода с освобождением грунта и растеканием горячей воды, опасная  зона должна быть ограждена и при  необходимости должны быть выставлены наблюдающие.

На ограждении должны быть установлены предупреждающие  знаки безопасности, а в ночное время – сигнальное освещение.

     

        Выводы:

 

1.Численная оценка экономической  эффективности мероприятий по  регулирования циркуляции и располагаемой  мощности теплофикационной части  турбоагрегата Т – 100 – 130, в  зависимости от температуры наружного  воздуха, в расчете на фиксированную  тепловую нагрузку, в условиях  теплосетей КарТЭЦ – 3 приводит к проведению компьютерных расчетов себестоимости затрат на производство 1 Гдж/ч тепла;

2.Реконструкция установленных  на Карагандинской ТЭЦ - 3  бойлерных  теплообменников, их замены  на  пластинчатый теплообменные аппараты  обеспечит снижение стоимости  затрат на установку и эксплуатацию  теплообменника  в 20 – 25 раз.

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Карагандинская  ТЭЦ 3 – тепловая электростанция, работающая на выработку электрической энергии  номинальной мощностью 100 МВт, максимальной – 120 МВт, давление и температура  свежего пара, по установленным характеристикам  – 13 МПа; t = 555⁰С. Фактические параметры пара, после котла – давление 12,7 Мпа; температура – 540⁰С.

В котельном  цехе ТЭЦ – 3 установлены 7 котлов БКЗ  – 420 – 140, с  установленными параметрами  пара за котлом  t = 560⁰С, Р=140 кгс/см² теплопроизводительностью 250Гкал/ч. 7х250 = 1750 Гкал/ч; фактические параметры пара: расход пара не более 380т/ч; температура пара не более t = 540⁰С; теплопроизводительность котлов – 221,6 Гкал/ч. 7 х 221,6 = 1551,2 Гкал/ч.

В турбинном  цехе ТЭЦ – 3 установлено четыре турбоагрегата (ст. № 1,2,3 – Т – 110 – 120 – 130 – 3; ст № 4 – Т – 110 – 120 – 130 – 5), забирающих от котлов 1945 т/ч, 1135 Гкал/ч тепла, тепловая мощность турбин – 692 Гкал/ч. Турбина представляет  собой   трех  цилиндровый одновальный агрегат,  состоящий из  ЦВД,  ЦСД и ЦНД.  Общее число ступеней- 27. Турбина имеет 7  отборов пара.

      Располагаемое тепло ТЭЦ –  3  составляет 745,88 Гкал/ч, что не  позволяет качественно снабжать  потребителей г.Караганды тепловой  энергией.  Увеличение располагаемой  мощности Карагандинской ТЭЦ-3 до 999 Гкал позволяет устранить вынужденную  срезку на температурном графике  при температуре наружного воздуха  -13⁰С.

       На Карагандинской ТЭЦ – 3 основными  подогревателями сетевой воды  являются ПГС №1 – 2300 –2-8-1, ПСГ № 2 –2300-3-8-1. Пар на них  поступает из теплофикационных  отборов турбин имеющие тепловую  мощность 87,5 Гкал/ч при расходе  пара на турбину 485т/ч, с параметрами  t = 555⁰С, Р = 130 кгс/см².       Теплопроизводительность отборов ТГ  ПСГ и ПСВ -  692 Гкал/ч. Теплопроизводительность ПБ и ПГВ 510 Гкал/ч. Итого расчетная теплопоизводительность теплообменного оборудования ТЭЦ – 1202 Гкал/ч.

   При работе к/а № 1, 2, 3, 4, 5, 6 производится  пара – 2170т/ч или 1262 Гкал/ч.  Перемена в котлах т.е. замена  к/а № 5 на 7 увеличения паровой  нагрузки не приносит в связи  с тем (2210т/ч, 1281 Гкал/ч), что к/а  6 и 7 должны работать на ТГ  № 5, а паропровод не рассчитан  на пропуск 740 т/ч пара до  ТГ № 4 и поэтому котлы   запирают друг друга и нагрузки  снижаются до 355 ÷ 360т/ч.

С ТЭЦ-3 выходят  две очереди, диаметром 1000 мм и 1200 мм, доходят до ЦТРП-1. ЦТРП-1 располагается после ТЭЦ-3, здесь идёт распределение теплоносителя по трём магистралям: М-4А диаметром 1000мм, М-4 диаметром 820мм, М-3 диаметром 1200мм. На ЦТРП-1 три насоса марки 200Д-90, производительностью 594 м³/час, напором водяного столба 35 м, диаметром рабочего колеса 500 мм; три электродвигателя (два электродвигателя типа М-280М2-4, мощностью 200 кВт, 1480 оборотов в минуту; два электродвигателя типа М-280МL-6, мощностью 132 Квт,1000 оборотов в минуту). Установленная мощность 532 кВт. На ЦТРП-1 имеются два бака-аккумулятора по 2000 м³ каждый. Теплотрасса М-4 обслуживает зону «Сельмаш», теплотрасса М-3 обслуживает остальные районы Майкудука: микрорайоны 18,19, 1 и 2 кварталы, улицы Белинского, Архитектурная, Щорса, Лихачёва. М-4А идёт транзитом через Майкудук и в П-5 соединяется с М-3. У ОН-87 с М-3 идёт отпайка М-5 на МКР. Степные 1,2,3,4, МКР. 27,28/1,28/2,29, 30. У ОН-87 с М-3 идёт отпайка М-10 на Гульдер,1,2. Далее от ОН-87 идёт М-3б до конечных потребителей улицы Ермекова. С ТЭЦ-3 выходит ещё одна трасса М-8 диаметром 800мм до Пришахтинска и Сортировки.

 Требующие  ремонта, или замены кожухо – трубные теплообменники (бойлера), могут быть   реконструированы, в условиях Карагандинской ТЭЦ – 3, путем их замены на технически более эффективные пластинчатые теплообменные аппараты. Эксплуатация пластинчатых теплообменников, в расчете на  установленную по температурному графику 150/70⁰С тепловую мощность     обеспечит снижение стоимости затрат на установку и эксплуатацию теплообменника  в 20 – 25 раз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение:

 

В данной работе:

1. Выполнен анализ технического состояния  котельного (7 котлов БКЗ  – 420 – 250 – 140) и турбинного (четыре турбоагарегата модели  Т – 100 – 130) оборудования теплоэлектростанции ТЭЦ – 3 г.Караганды;
2. Изучена  принципиальная схема подключения тепломеханического оборудования существующих тепловых сетей Карагандинской ТЭЦ – 3, откуда установлено, что:

- подогрев сетевой воды осуществляется подогревателями ПГС №1 – 2300 –2-8-1, ПСГ № 2 –2300-3-8-1, и при двухуровневом подогреве  тепловая мощность  теплофикационной установки  175 Гкал/ч, при пропускной способности 4500  ;

- из 14 установленных  на выходе с ТЭЦ – 3 теплообменников  ПБ (ПСВ – 500-14-23) первой и второй  очереди, шесть штук в рабочем  состоянии, а оставшиеся 8  требуют,  либо  капитального ремонта (из  – за засоленности и механического  износа трубок бойлеров), либо  реконструкции.

3. Поcкольку,  по паспортным данным при давлении сетевой воды на входе в бойлера - 24 кгс/см² , расход составляет 1500 т/ч, при снижении давления на входе пропускная способность снижается до 1300т/ч.  Пропускная способность ПБ – 7800 т/ч (остальные 4000 т/ч приходится байпасировать с потерей температуры смеси после ПБ). Из – за гидравлического сопротивления ПБ 0,8 –1,0 кгс/см² и гидравлических потерь трубопроводов,  на выходе с ТЭЦ - 3 возможно поддерживать давление прямой сетевой воды 12,0 – 13,5 кгс/см², при циркуляции не более 11500 – 12000т/ч;
4. Сравнение теплотехнических показателей существующих на ТЭЦ – 3 ПБ (ПСВ – 500 – 14 – 23) и технически более эффективных пластинчатых теплообменников (СВ – 76), в расчете на  располагаемую тепловую мощность  ТЭЦ- 3 (745, 88 Гкал/ч, по температурному графику 110/70; 734 Гкал/ч, по графику теплосетей 150/70), показывает, что реконструкция бойлеров, путем их замены на пластинчатые теплообменники дает увеличение коэффициента теплопередачи в 7 – 8 раз, снижение металлоемкости в 20 - 25 раз. Поэтому,  достижение номинальной пропускной способности теплообменников на выходе в теплосети - 13381 т/ч (располагаемое тепло ТЭЦ  745, 88 Гкал/ч, присоединенная нагрузка – 764,7 Гкал/ч), можно обеспечить техническими мероприятиями по замене бойлеров (ПБ) на  теплообменники пластинчатого типа;
5. Из анализа зависимости  расчетной тепловой мощности от расчетной циркуляции по температурному графику 150/70⁰С, при существующей гидравлической схеме теплосетей КарТЭЦ – 3, установлено, что график 150/70⁰ выполняется при температуре наружного воздуха t = - 32⁰С, если   тепловая мощность станции составит 928 ГКал

 

Список использованной литературы

 

     1. Антонов Е.А. Повышение надежности тепловых сетей// Электрические станции. 1978 №1. С.36-39

    2. Витальев В.П. Бесканальные прокладки тепловых сетей. М.: Энергоатомиздат 1983,

    3. Инструкция по эксплуатации  тепловых сетей. М.: Энергия, 1992

    4. Инструкция по учету отпуска  тепла электростанции и предприятиями  тепловых сетей. М., Энергия 1998.

     5. Инструкция по установке индикаторов  коррозии и метод их обработки

     6. Кулаков Н.Г., Бережков И.А. Справочник  по эксплуатации систем теплоснабжения.  Киев: Будивильник, 197.

    7.  Мадорский Б.М.., Шмидт В.А. Эксплуатация центральных тепловых пунктов, систем отопления и горячего водоснабжения. М.: Стрйиздат,1971

   8. Манюк В.И. Каплинский Я.И. Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей. М., Стройиздат 1982г.

9. Николаев  А.А. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. 1980г.

10. Правила  техники безопасности при эксплуатации  тепломеханического оборудования  электростанции и тепловых сетей.  Алматы 1995г.

11. Панин  В.И. обслуживания коммунальных  котельных и тепловых сетей.  Учебное пособие 1970г.

12. Правила  технической эксплуатации электрических  станций и тепловых сетей. РК.РД34РК20-501-02

13. Переверзев В.А. Шумов В.В. Справочник мастера тепловых сетей изд. второе перераб. Ленинград., Энергоиздат. Ленинградское отделение 1987г.

14. Строительные  нормы и правила СНиП 3.05.0385 «Тепловые сети» Госстрой СССР. – ЦИТП Госстроя СССР 1986-32с

15. Сканави А.Н. Конструирование и расчет систем водяного и воздушного отопления зданий.- 2-е изд.- М.: Стройиздат, 1983.-304с.

16. Сканави А.Н. Махов Л.М. Отопление Учебник для вузов. Москва издательства АСБ 2002г

17. Ткачук  А.Я. Система отопления: Проектирование  и эксплуатация – Киев., Будивильник, 1985.-136с

18. Типовая  инструкция по технической эксплуатации  тепловых сетей коммунального  теплоснабжения. Согласовано Госэнергонадзораром  Минэнерго России (02.10.00 №32-01-02/25)

19. Тихомиров А.К. Теплоснабжения  района города: учебное пособие  А.К. Тихомиров. – Хабаровск:  Издательство Тихоокеан, гос. ун-та 2006-135с

20. «Паровые  и газовые турбины» П.Н.Шляхин. М.,(Энергия), 1974г.

21. «Тепловые  электрические станции» В.Я.Рыжкин. М.,Энергоатомиздат, 1987г.

22. «Вспомогательное  оборудование тепловых электростанций»  Л.И.Другов, В.Н.Сорокин. М.,(Высшая  школа), 1968г. 

23. «Правила  техники безопасности» Министерство  энергетики и электрификации  СССР. М., Энергоатомиздат, 1984г.

24. Паровые и газовые турбины:  учебник для вузов/ М. А. Трубилов, Г. В. Арсеньев, В. В. Фролов и др.; Под ред. А. Г. Костюка, В. В. Фролова. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с. ил.

25. Вукалович М. П. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. - М.: Энергия, 1969.- 500 с.

26. Бененсон Е. И., Иоффе Л. С. Теплофикационные паровые турбины / Под ред. Д. П. Бузина.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 272 с.: ил.

27. Инструкции по эксплуатации  оборудования ТЦ ТЭЦ-3

28. СНиП РК 4.02-42-2006 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»