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