К вопросу о пропускной способности (по теплу) тепловых магистралей от Н-И ТЭЦ

Исходные данные:

1. Тепловая магистраль №1 Н-И ТЭЦ – Свердловский район (2×Dy1000 – 300 м до ТП-1, далее Dy900), D_РАСЧ = 900мм;

Тепловая магистраль №2 Н-И ТЭЦ – Правый берег «Транзит» (2×Dy1000 – 300 м до ТП-1, далее Dy900), D_РАСЧ = 900мм;

Тепловая магистраль №3 Н-И ТЭЦ – р.п. Маркова (2×Dy300);

Тепловая магистраль №4 Н-И ТЭЦ – Верхний Бьеф (Правый берег)(2×Dy1200 до НПС «Левобережная»), D_РАСЧ = 1200мм.

1. Располагаемая тепловая мощность Н-И ТЭЦ (для отпуска тепла потребителям)

 1596 Гкал/ч.

1. Рекомендуемые скорости теплоносителя в трубопроводах:

для станционных трубопроводов – 2,0-3,0 м/сек;

для магистральных трубопроводов – 1,5-2,0 м/сек

(институт «СибВНИПИЭнергопром»)

4. Расчетные присоединенные тепловые нагрузки на отопительный сезон 2008 – 2009 г.г. согласно утвержденному режиму теплоснабжения г Иркутска составляют:

ТМ-1 —	407,26 Гкал/ч
ТМ-2 —	585,61 Гкал/ч
ТМ-3 —	20,6 Гкал/ч
ТМ-4 —	430,6 Гкал/ч
Итого:	1444,0 Гкал/ч

Резерв тепловой мощности Н-И ТЭЦ составит 1596 – 1444,0 = 152 Гкал/ч.

Ориентировочно резервная тепловая мощность может распределиться следующим образом:

на ТМ-1 —	20%
на ТМ-2 —	10% (при условии гидравлической надежности)
на ТМ-4 —	20% Св.р-н + 50% Пр.Берег

Таким образом, располагаемая тепловая мощность Н-И ТЭЦ распределится по магистралям:

ТМ-1 —	437,7 Гкал/ч
ТМ-2 —	600,8 Гкал/ч
ТМ-3 —	20,6 Гкал/ч
ТМ-4 —	537,0 Гкал/ч

5. Пропускная способность тепломагистралей для транспорта тепла потребителям (отпуск тепла потребителям) определяется разницей Q_ПР – Q_ОБР с учетом гидравлики трубопроводов и температурного графика т/с.

На Свердловский район, ТМ-1 и на Правый берег, ТМ-2 (D_РАСЧ = 900мм,  температурный график теплоснабжения 150/70°С).

Q_ПР = 2м/сек×150°С ×0,636м²×3600 = 686,9 Гкал/ч

Q_ОБР = 1,5м/сек×70°С ×0,636м²×3600 = 240,5 Гкал/ч

Q_ОТП = 686,9 — 240,5 = 446,4 Гкал/ч

На Верхний Бьеф (ТМ-4)

Q_ПР = 2м/сек×150°С ×1,13м²×3600 = 1220,4 Гкал/ч

Q_ОБР = 1,5м/сек×70°С ×1,13м²×3600 = 427,1 Гкал/ч

Q_ОТП = 1220,4 — 427,1 = 793,3 Гкал/ч

Расчетный (по пропускной способности теплопроводов и температурному графику 150/70) отпуск тепла составляет

(446,4 ×2) + 793,3 = 1686,1 Гкал/ч.

Вывод:

Возможно перераспределение тепловых нагрузок по магистралям, обусловленное условиями теплоснабжения районов города, что по факту имеет место. В данном случае перегрузка отдельных магистралей приведет к перерасходу электроэнергии на транспорт теплоносителя.

Таким образом, запас пропускной способности тепломагистралей относительно возможного отпуска тепла от Н-И ТЭЦ составит 1686,1 – 1596  =90,1 Гкал/ч.

При полном использовании располагаемой тепловой мощности Н-И ТЭЦ (для отпуска тепла потребителям) по предложенному сценарию:

1. Тепловая нагрузка ТМ-1 – соответствует расчетной. Нагрузка 437,7 Гкал/ч, пропускная способность 446,4 Гкал/ч.
2. Тепловая нагрузка ТМ-2 – выше расчетной на 154,4 Гкал/ч. Нагрузка 600,8 Гкал/ч, пропускная способность 446,4 Гкал/ч. Дефицит  по гидравлике 1930 т/ч.
3. Тепловая нагрузка ТМ-4 – ниже расчетной на 256,3 Гкал/ч. Нагрузка 537,0 Гкал/ч, пропускная способность 793,3 Гкал/ч. Запас по гидравлике 3203 т/ч.

В случае строительства участка от НПС «Лисиха» до 5-го коллектора расчетные нагрузки между ТМ-2 «Правого берега» и ТМ-4 перераспределятся и загрузка ТМ-4 достигнет  691 Гкал/ч, при пропускной способности 793,3 Гкал/ч. Запас по ТМ-4 составит 101 Гкал/ч. Запас по гидравлике составит 1262 т/ч.

Максимальная фактическая тепловая нагрузка станции составила в ОЗП 2007-2008 гг  составила 980 Гкал/ч.

Максимальная тепловая нагрузка электрокотельных Правого берега в зоне ТМ-4 в ОЗП 2007-2008 гг  составила 311,9 Гкал/ч в том числе.

Э/к Байкальская – 119,8 Гкал/ч

Э/к Лисиха – 127,4 Гкал/ч

Э/к Релейная – 64,7 Гкал/ч

Соответственно в 2009 г возможно ожидать максимальную тепловую нагрузку Н-И ТЭЦ на уровне 1291,9 Гкал/ч при том же уровне температур наружного воздуха зимой.

Из них возможно отпустить отборами турбин 1 142 Гкал/ч, от РОУ 150 Гкал/ч.

Возможный расход пара на РОУ с учетом ограничений котлов БКЗ-500 ст. № 6,7 (375 т/ч) – 701 т/ч. (возможная теплопроизводительность РОУ 519,2 Гкал/ч)

 Возможный расход пара на РОУ без учета ограничений котлов (4000 т/ч) – 951 т/ч. (возможная теплопроизводительность РОУ 708,4 Гкал/ч)

Максимальная величина  собственных нужд Н-И ТЭЦ в горячей воде 59 Гкал/ч.     Расчетная величина собственных нужд составляет 89 Гкал/ч, хознужд 11 Гкал.

Средняя нагрузка котлов в январе/ феврале 2008 г составила 2760 т/ч (при установленной паропроизводительности котлов 4000 т/ч, располагаемой 3750 т/ч).

В случае превода нагрузки электрокотельных в 2009 г средняя нагрузка котлов составит 3 280 т/ч.