2 Мінімальні навантаження енергоблоків 150–200 мВт з барабанними котлами

Нерівномірність графіка електричних навантажень при інших рівних умовах з добовими глибокими розвантаженнями в нічний період вимагає визначити мінімальне навантаження енергоблоків 150–200 МВт за умовами надійності роботи устатковання. В процесі досліджень енергоблоків з барабанними котлами в режимах мінімальних навантажень особливу увагу приділяють вивченню надійності циркуляції в екранній системі, температурному режиму барабану і пароперегрівників свіжої пари і пари промперегріву, топковому режиму, надійності роботи турбіни, системи регенерації і допоміжному устаткованню.

2.1. Енергоблоки 150 мВт з котлами тгм-94

Котел ТГМ-94 газомазутний продуктивністю 139 кг/с з тиском пари в барабані 15,5 МПа, температурою свіжої пари і пари промперегріву 555°С, має П-подібну компоновку. Пальники (28 шт.) розміщені з фронту в чотири яруси по сім штук в кожному. Як правило, в експлуатації знаходяться три яруси пальників. Початково згідно рекомендацій заводу-виробника мінімальне навантаження енергоблоку 150 МВт з котлом ТГМ-94 за умовами циркуляції робочого середовища складало 90 МВт на номінальному і 80 МВт на ковзному тиску середовища.

Для дослідження мінімальних навантажень котлів ТГМ-94 і енергоблоків на одному з них була змонтована спеціальна схема циркуляційних вимірювань, яка включала вимірювання швидкостей циркуляції в 23 екранних і 3 опускних трубах, а також температури металу 11 екранних труб.

На рис. 62 представлені графіки максимальних значень швидкостей циркуляції і температури металу по вставках бічного екрану залежно від навантаження при роботі котла на мазуті (на номінальному тиску). При номінальному навантаженні максимальні і мінімальні швидкості циркуляції складають приблизно 1,4 і 1,2 м/с. Із зниженням навантаження до 50-60 МВт швидкості зменшуються незначно (всього на 0,1-0,2 м/с) і практично не залежать від тиску в барабані. Подальше зниження навантаження більше позначається на зменшенні швидкостей. При навантаженні 30 МВт їх максимальне і мінімальне значення складають 0,9 і 0,8 м/с. При зниженні тиску в барабані температура металу знижується із зменшенням температури насичення. При номінальному навантаженні максимальні і мінімальні значення температур металу в зоні, що обігрівається, складають 395 і 365°С. Різниця між максимальною і мінімальною температурами металу 30°С із стійким рухом середовища і її масовим паровмістом менше 40% (максимальна кратність циркуляції рівна 3,2) обумовлена тільки місцевими тепловими навантаженнями. Це пояснюється тим, що за вказаних умов неможливе явище погіршеного теплообміну від середовища до стінки через перехід режиму кипіння від б ульбашкового до плівкового при всіх реально можливих теплових навантаженнях.

При зниженні навантаження до 30 МВт температура металу по вставках згаданих труб зменшується до 340 і 330° С. Зниження різниці температури металу труб з максимальним і мінімальним обігрівом свідчить про вирівнювання локальних теплових навантажень із зменшенням паропродуктивності котла. Пульсації температур при цьому відсутні. Зміна температури металу з часом протягом 3-5 хв складає не більш 5°С. Пульсації витрати середовища незначні - амплітуда пульсації в трубах не перевищує 0,1 м/с.

Для фронтового і заднього екранів котла ТГМ-94 характер залежностей швидкості циркуляції і температури металу по вставках від навантаження аналогічний. Їх максимальні і мінімальні значення представлені в табл. 4.