§ 77. Работа турбины на скользящих параметрах

Энергоблоки почти всех электростанций, использующих органическое топливо, работают не только на номинальной мощности, но и изменяют свою нагрузку. При снижении нагрузки энергоблока кпд турбины и котла заметно уменьшаются. Как при дроссельном, так и при сопловом парораспределении кпд турбины резко падает с уменьшением нагрузки в результате снижения расхода пара прикрытием регулирующих клапанов. Уменьшение расхода пара сопровождается падением температуры и давления за регулирующими клапанами (пар дросселируется). При этом питательный насос работает на полную мощность, поднимая давление питательной воды до номинального.

Значительно уменьшить потери при работе на малых нагрузках позволяет регулирование мощности турбины способом скользящего давления (при работе турбины на скользящих параметрах) В этом случае регулирующие .клапаны турбины все время полностью открыты, пар не дросселируется и его расход изменяется вследствие изменения давления в котле: чем ниже нагрузка турбины тем меньше должно быть давление пара в котле, а его температура при этом остается постоянной. Работа на скользя­щих параметрах позволяет уменьшить потери от дросселирования пара в регулирующих клапанах и снизить затраты энергии на привод питательного насоса, так как в этом случае он должен развивать давление, значительно меньшее номинального. При малых нагрузках этим способом можно увеличить на 2…2,4% экономичность блоков мощностью 300 МВт.

Кроме того, работа при малых нагрузках на скользящих параметрах увеличивает надежность работы котла, паропровода свежего пара турбины. Трубчатые поверхности нагрева котла при этом работают при пониженном давлении, следовательно, при меньших напряжениях. Турбина практически все время работает при постоянной температуре. Таким образом, уменьшение нагрузки не вызывает появление больших температурных напряжении в стенках корпуса турбины и фланцах и опасных температурных перекосов ее корпуса.

Недостатком регулирования мощности скользящим давлением является уменьшение скорости изменения нагрузки, а следовательно снижение приемистости. Так как регулирующие клапаны турбины открыты полностью, увеличение мощности увеличением расхода пара при открытии регулирующих клапанов невозможно. Расход пара будет увеличиваться только при повышении его давления что, в свою очередь определяется особенностями работы котла Котел не может быстро изменять давление и, следовательно, возможность изменения нагрузки при работе на скользящем давлении полностью зависит от инерционности котла.

Предупреждение аварий и неполадок энергоблоков

§ 79. Аварии и неполадки паровых котлов

При эксплуатации паровых котлов возможны нарушения – устранимые и неустранимые, для ликвидации .которых соответственно требуется или не требуется останавливать оборудование. В зависимости от характера неполадок, их последствий и степени повреждения оборудования различают отказы, аварии и внезапные (незапланированные) отключения потребителя.

Нарушение работоспособности оборудования электростанция называют отказом. Различают отказы I и II степеней. Внезапное возникновение режима работы, создающего условия, опасные для обслуживающего персонала, либо приводящего к полному или частичному разрушению оборудования, называют аварией. Тяжесть последствий аварии определяется вызвавшей ее причиной. В подавляющем большинстве случаев ликвидация аварии зависит от четкости и слаженности действий обслуживающего персонала. Аварийная ситуация возникает внезапно, при этом резко изменяются ритм, работы и порядок выполнения операций. Решения необходимо принимать быстро и правильно, так как под угрозой находятся огромные материальные ценности, возникает опасность для жизни персонала. В связи с тем, что аварийные ситуации очень редки, а готовность к ним должна быть постоянной, необходимо регулярно изучать действующие инструкции и периодически закреплять практические навыки обращения с оборудованием.

При возникновении аварийных ситуаций необходимы быстрые, решительные действия, порядок выполнения которых строго регламентирован. Большое значение имеют противоаварийные тренировки, во время которых отрабатываются практические навыки работы с оборудованием в аварийных ситуациях.

При обнаружении неполадок в работе оборудования прежде всего следует восстановить в памяти порядок действий. Выполнять операции необходимо, соблюдая правила техники безопасности, пожарной безопасности, технической эксплуатации, а также инструкции по эксплуатации и должностные инструкции. Действовать по намеченному плану следует быстро, решительно, но без спешки и суеты.

Категорически запрещается нарушение в любых ситуациях «Правил технической эксплуатации». Ответственность за каждое допущенное нарушение в первую очередь несут работники, непосредственно обслуживающие и ремонтирующие оборудование, здания и сооружения электростанций и сетей.

Электрические системы и станции могут и должны работать без аварий и неполадок. При повышении единичных мощностей энергоблоков возникновение аварий и неполадок влечет за собой большие тепловые и электрические потери (в частности, на пуск и останов) и значительный недоотпуск энергии потребителям. Аварии и отказы в работе происходят в результате поломок оборудования, вызванных физическими и химическими процессами, а также неправильных действий обслуживающего персонала электростанции, низкого качества изготовления оборудования, его монтажа или ремонта. Воздействие физико-химических процессов на оборудование может быть своевременно зарегистрировано персоналом с помощью средств контроля.

Аварии и отказы по вине обслуживающего персонала происходят из-за неправильных действий, невыполнения производственных инструкций и указаний, «Правил технической эксплуатации», несоблюдения требований техники безопасности и др. Нарушения Чаще всего вызываются недостаточными знаниями, невнимательностью и недисциплинированностью персонала, отсутствием или некачественным выполнением текущего контроля работы оборудования.

При несвоевременном принятии мер по устранению аварийных очагов и дефектов оборудования, невыполнении приказов и директивных указаний вышестоящих организаций, неполном объеме ремонтов, профилактических осмотров и испытаний виновником аварий может быть руководящий персонал. Вина персонала других организаций может состоять в недоброкачественности изготовления, недостатках проектирования, создании несовершенного оборудования, некачественных испытаниях и др.

Наряду с повышением квалификации и дисциплины персонала разработкой и выполнением мероприятий, направленных на устранение выявленных недостатков в работе оборудования с уетранением в нем конструктивных и технологических дефектов, повышением качества изготовления, монтажа и ремонта, важное значение имеет систематизация аварий, выявление их причин и проведение противоаваряйных тренировок. Эту работу можно успешно проводить при хорошо поставленном учете аварий и отказов, тщательном расследовании их причин 'и установлении виновников. На электростанциях эту работу, как и надзор за -состоянием и работой оборудования, кроме обслуживающего персонала проводит инженер по технадзору.

Большую помощь в выявлении, изучении и предотвращении аварий оперативному персоналу оказывают службы Минэнерго, выпускающие обзоры аварий по станциям, в которых отражаются причины их возникновения, обращается внимание на необходимость дополнительных контрольных проверок и предлагаются мероприятия по исключению аварийных положений.

В зависимости от степени охвата оборудования аварии делят на системные, тепло- и электросетевые и внутрлстанционные. Системные аварии охватывают всю энергосистему с полным отключением оборудования входящих в нее электростанций. В большинстве случаев такие аварии вызываются стихийными бедствиями. Тепло- и электросетевые аварии происходят в сетях тепло- и электроснабжения. Внутристанционные аварии происходят как из-за неполадок электрооборудования, так и вследствие отказа котлов и турбин и могут быть с полным сбросом нагрузки, с отключением или без отключения собственных нужд, с остановом энергоблока, котла или турбины.

В котельных цехах аварийные остановы вызываются разрывами труб поверхностей нагрева, а также трубопроводов пара и воды; пожарами, хлопками взрывами в топке, газоходах, системах топливоподачи и пылеприготовления; повреждениями арматуры; разрушением обмуровки и элементов каркаса; шлакованием топочных экранов и поверхностей нагрева; выходом из строя отдельных видов оборудования, вызывающим останов котла или блока.

Кроме того, причиной останова может быть повреждение или неисправность контрольно-измерительных приборов, системы управления, автоматики и защиты. На крупных блочных установках особенно значительна роль систем защиты, автоматики, управления и контрольно-измерительных приборов, определяющих степень серьезности последствий при создании аварийных ситуаций. Поэтому запрещается пуск энергоблока при неисправности любой из технологических защит, воздействующих на останов оборудования, дистанционного управления оперативными регулирующими органами, а также арматуры, используемой для ликвидации аварийных ситуаций.