Павлодарская ТЭЦ-3 — самая мощная теплоэлектроцентраль Казахстана, основной теплоисточник для предприятий Северного промузла и значительной части жилищно-коммунального хозяйства Павлодара. Станция расположена в 7 км от жилой застройки. Строительство ее началось в 1965 г. по проекту САО ВНИИПИ- энергопрома, первые агрегаты введены в эксплуатацию в 1972 г. За период с 1972 по 1979 г. на станции были введены в эксплуатацию 6 энергетических котлов типа БКЗ-420-140 производительностью по 420 т/ч на параметры пара 140 кгс/см2 и 560°С, 2 водогрейных котла типа ПТВМ-180 производительностью по 180 Гкал/ч и 6 паровых турбин (2 турбины ПТ-50 Брненского завода, ЧССР, одна типа Р-50-130-13 ЛМЗ и 3 типа Т-100/120-130-3 Уральского турбомоторного завода) (табл. 108, 109).
С учетом повышения номинальной мощности турбоагрегатов (см. табл. 109) суммарная электрическая мощность ТЭЦ в настоящее время составляет 500 МВт, общая производительность котлов— 2520 т/ч, тепловая мощность— 1286 Гкал/ч, в том числе отборов турбин — 926.
Основные потребители тепловой энергии ТЭЦ-3—нефтеперерабатывающий завод, химический комбинат и другие предприятия, расположенные в районе ТЭЦ-3. По горячей воде обеспечивается дефицит тепла тракторного завода [63]. Основное и резервное топливо для энергетических котлов — Экибастузский уголь, топливо для растопки и водогрейных котлов — мазут. Система пылеприготовления индивидуальная, с четырьмя молотковыми мельницами на каждый котел. В состав топливного хозяйства входят разгрузочное устройство с двумя роторными вагоноопрокидывателями, топливный склад на 175 тыс. т угля.
Очистка дымовых газов проводится на котлах № 1—6 мокрыми золоуловителями с трубами Вентури. Золошлакоудаление — совместное, гидравлическое. Все котлы подключены к дымовой трубе высотой 180 м, с диаметром устья — 7,2 м. Система технического водоснабжения — оборотная, с тремя башенными испарительными градирнями с площадью орошения по 1600 м2. Электрическую мощность ТЭЦ-3 выдает на напряжение 6, 35 и 110 кВ.
Станция работает с использованием располагаемой мощности 5000 ч/год и выше. Около 35% электроэнергии производится на тепловом потреблении и свыше 18% тепла отпускается отработанным паром. За время работы электростанции удельный расход топлива на отпуск электроэнергии колеблется с 315,8 г/кВт-ч в 1977 г. до 378,2 в 1984 г., на отпуск тепла — с 175 до 178,1 кг/Гкал (табл. 110).
В 1986 г. удельный расход топлива на отпуск электроэнергии составил 369,2 г/кВт-ч. Причем перерасходовано на 10,18 г/кВт ч по сравнению с нормативным удельным расходом топлива.
Таблица 108. Характеристика котельных агрегатов Павлодарской ТЭЦ-3
* Гкал/ч.
Таблица 109. Характеристика турбоагрегатов Павлодарской ТЭЦ-3
Станц. № | Типоразмер турбины, | Год | Номинальная мощность | Параметры пара | Время наработки на 1.01.87 г., ч | |||
завод-изготовитель | изготов | начала работы | электрическая, МВт | тепловая , | Давлен ие, к с/сма | Температура, °с | ||
1 | ПТ-60-130/13 (ПТ-50-130/13) | 1964 | 1972 | 60 | 118 | 130 | 555 | 83 954 |
2 | ПТ-60-130/13 » | 1964 | 1972 | 60 | 118 | 130 | 555 | 76 767 |
3 | Р-50-130/13, ЛМЗ | 1973 | 1973 | 50 | 210 | 130 | 555 | 54 200 |
4 | Т-110/120-130 (Т-100/120-130-3) | 1975 | 1975 | 110 | 160 | 130 | 555 | 79 969 |
5 | Т-110/120-130 » | 1976 | 1976 | 110 | 160 | 130 | 555 | 72 240 |
6 | Т-110/120-130 » | 1977 | 1977 | 110 | 160 | 130 | 555 | 61 709 |
Показатели | 1972 г. |
1975 г. | 1980 г. | 1985 г. | 1983 г. |
Установленная мощность: электрическая, МВт | 120 | 280 | 500 | 500 | 500 |
тепловая,Гкал/ч | 236 | 606 | 1286 | 1286 | 1286 |
В т. ч. отборов турбин | 236 | 606 | 926 | 926 | 926 |
Располагаемая электрическая мощность, МВт | 80 | 280 | 450 | 372 | 372 |
Выработка электроэнергии (всего), |
|
|
|
|
|
млн. кВт-ч | 63,2 | 692,6 | 2420,4 | 2047,9 | 1880,8 |
В т. ч. на тепловом потреблении | — | 333,1 | 747,9 | 714,3 | 665,9 |
Отпуск тепловой энергии (всего), тыс. Гкал | 34,6 | 972,1 | 2158,5 | 3021,5 3180,2 | |
В т. ч. отработанным паром | 18,8 | 972,1 | 2019,7 | 2460 | 2616,6 |
Использование установленной мощности, ч/год: |
|
|
|
|
|
электрической | 526,7 | 2474 | 4841 | 4093 | 3761 |
тепловой отборов турбин | — | 1604 | 2181 | 2657 | 2826 |
Удельный расход топлива на отпуск: |
|
|
|
|
|
электроэнергии, г/кВт-ч | 514 | 340,9 | 339,6 | 363,9 | 369,2 |
тепла, кг/Гкал | 206,9 | 17Ь ,6 | 174,1 | 178,1 | 179,2 |
Расход электроэнергии на собственные нужды на: |
|
|
|
| |
производство электроэнергии, % | 13,4 | 7,1 | 7,8 | 8,31 | 8,27 |
отпуск тепла, кВт-ч/Гкал | 40,6 | 37,8 | 39,0 | 40,0 | 40,6 |
Структура потребляемого топлива, %: |
|
| |||
уголь | 77,8 | 98,1 | 99,1 | 98,6 | 97,7 |
мазут | 22,2 | 1,9 | 0.9 | . 1,4 | 2,3 |
Удельная численность ППП, чел/МВт | 5,0 | 1,89 | 1,24 | ! 1,7£ i | 1,73 |
Таблица 110. Технико-экономические показатели работы Павлодарской ТЭЦ-3
Основные причины перерасхода топлива следующие [54]:
— пониженный вакуум в конденсаторах турбин вызвал перерасход топлива на 2,24 г/кВт-ч;
- пониженная температура питательной воды — 1,57 г/кВт-ч;
- повышенные потери тепла с механическим недожогом — 1,74 г/кВт-ч;
- сверхнормативные пуски и остановы котлов и турбин — 1,96 г/кВт-ч;
- повышенный расход электроэнергии на собственные нужды — 2,11 г/кВт-ч и другие.
На станции имеет место значительный разрыв между установленной и располагаемой мощностью, который в 1985 и 1986 гг. составил 128 МВт. Основными причинами ограничений мощности являются:
- снижение параметров пара па котлоагрегатах — 28 МВт;
- недостаточная поверхность охлаждения градирен — 50 МВт;
- повышение зольности и снижение калорийности топлива, приведшее к снижению паропроизводительности котельных агрегатов из-за недостаточной производительности пылесистем,— 50 МВт.
В настоящее время наработка основного оборудования ТЭЦ-3 еще незначительная (от.53 да 84 тыс. ч, см. табл. 110), но, учитывая плохую работу турбин типа ПТ-60-130 станц. № 1, 2, изготовленных в ЧССР, и ухудшение качества поступающего на ТЭЦ-3 топлива, мероприятиями по техническому перевооружению станции до 2000 г. намечены замена двух чешских турбин на турбоагрегаты ПТ-80-130, модернизация поверхностей нагрева и топочно-горелочных узлов паровых котлов.
Согласно «Схеме теплоснабжения» [63], основной дефицит тепловой энергии на уровне 1995 г. относится к зоне ТЭЦ-3 и вызван значительным ростом теплопотребления нефтеперерабатывающего завода, химического комбината и других предприятий. Поэтому основным объектом в развитии системы теплоснабжения города является ТЭЦ-3.
САО ВНИПИэнергопром рекомендует расширение ТЭЦ-3 одной турбиной ПТ-140/165-130, двумя турбинами 2ХТ-185/220-130, восемью энергетическими котлами Е-500-140 и восемью котлами низкого давления типа Е-160-14. Основные технико-экономические показатели ТЭЦ-3 после расширения [67, 68]: установленная
электрическая мощность ТЭЦ—1050 МВт, тепловая — 3580 Гкал/ч, удельный расход топлива на отпуск электроэнергии — 243 г/кВт-ч, тепла— 172 кг/Гкал, удельные капиталовложения в расширение — 570 руб /кВт; численность промышленно-производственного персонала — 1100 чел.
Однако необходимо учитывать, что уровень загрязнения воздушного бассейна Павлодара существенно превышает допустимые нормы, и развитие теплоисточников города необходимо вести с учетом обеспечения охраны окружающей среды. Поэтому по экологическим условиям возможен вариант сооружения новой четвертой ТЭЦ в Павлодаре, вынесенной на большее расстояние от города, вместо расширения ТЭЦ-1 и ТЭЦ-3.