Тема 4.
Эксплуатация конденсационных установок и систем технического
водоснабжения.
Основными
показателями, характеризующими работу
конденсационной установки, являются
давление отработанного пара Pк
и температурный напор dt
при заданных значениях паровой нагрузки
Dк,
расхода Gцв
и температуры tв,
циркуляционной воды на входе в конденсатор.
Давление, абсолютное в конденсаторе
определяется как разность показаний
барометра Рбар и вакуумметра Рвак,
подключенного к конденсатору.
Рк=Рбар-Рвак (1)
При этом необходимо учитывать поправки, на шкалу прибора, отметку установки прибора и т.д. в соответствии с правилами по проведению тепловых испытаний.
На станциях чаще вакуум дают в процентах от барометрического давления:
V=Pвак/Pбар*100% или V=(1-Pвак/Pбар)*100%
Последнее выражение используется гораздо чаще.
Контроль за работой конденсатора.
В процессе эксплуатации за работой конденсационной установки ведется периодический или постоянный контроль путем измерения следующих параметров:
Разряжение в конденсаторе (вакуум) Рвак
Барометрическое давление Рбар
Температура циркуляционной воды на входе tв1
Температура циркуляционной воды на выходе tв2
Температура пара на входе в конденсатор tп (как правило tп=tнас температуре насыщения при давлении в конденсаторе)
Температура конденсата на выходе из конденсатора tк
Давление пара перед соплами пароструйных эжекторов, или давление воды перед соплами водоструйных эжекторов
Давление циркуляционной воды до конденсатора и после него
Солесодержание конденсата, мкг-экв/кг
Содержание кислорода в конденсате, мкг/кг
Анализ этих величин позволяет судить о режиме работы конденсатора и имеющихся в его работе отклонениях. Общепринятым методом контроля является регулярное сравнение фактических эксплуатационных показателей его работы с нормативными показателями.
К таким показателям в первую очередь относятся:
Давление в конденсаторе Рк
Нагрев воды в конденсаторе Dt=tв2- tв1
Температурный напор dt=tп- tв2
Повышение Рк по сравнению с нормативной характеристикой при одинаковых режимах указывает на то, что турбогенератор работает с перерасходом теплоты или при данном расходе пара его мощность будет ниже номинальной. Для определения причин ухудшения вакуума можно воспользоваться
dt=f(Dк, tв1) и Dt=f(Dк, Gпв)
Увеличение dt говорит об уменьшении коэффициента теплопередачи в конденсаторе, вызванном или большими присосами воздуха в вакуумную часть турбины, или загрязнением поверхности охлаждения или комбинации этих величин.
Увеличение Dt указывает на недостаток охлаждающей воды и уменьшение кратности охлаждения.
Воздушная плотность конденсатора
Воздух и другие неконденсирующиеся газы попадают в конденсатор с паром и через не плотности в вакуумной системе турбины и конденсатора. Причем основное количество газов представляет собой воздух, проникающий через неплостности элементов турбоустановки и конденсатора, находящихся под вакуумом.
Следует отметить, что с понижением нагрузки присосы воздуха увеличиваются, что связано с двумя причинами:
Увеличением числа элементов турбины регенерации, оказавшимися под разряжением
Ухудшением условий отсоса воздуха из конденсатора, в связи с уменьшением плотности парового потока в конденсаторе
Проникновение воздуха в вакуумную систему приводит к следующим негативным последствиям:
существенно снижается коэффициент теплопередачи в конденсаторе
переохлаждение конденсата, что приводит к снижению экономичности (для последующего подогрева конденсата в системе регенерации требуется больше пара)
возникает перегрузка элементов
при переохлаждении конденсата, происходит насыщение конденсата кислородом, что приводит к последующей усиленной коррозии конденсатного тракта. Кроме разрушения конструкторских материалов в процессе коррозии происходит также вынос их в проточную часть турбины и занос поверхностей котла (в основном это окислы железа и меди).
Существуют нормы присосов воздуха в конденсатор:
-
Мощность турбины, МВт
Присосы воздуха (нормы) кг/ч
25 и менее
50
100
150
200
250
300
500
800
5
10
15
18
20
25
30
40
60
Воздушная плотность может быть оценена по скорости изменения давления, при охлаждении элементарной:
Р=0,130,26 кПа вакуумная система хорошая
Р=0,390,52 кПа удовлетворительная
Р0,52 кПа неудовлетворительная
Для пароструйных эжекторов очень легко определить величину присосов путем непосредственного применения количества отсасываемого воздуха. Для водоструйных это делают косвенным образом, по характеристикам эжектора при проведении испытаний с дозированными впусками воздуха в конденсатор, и по изменению вакуума определяют как работает эжекторная группа.
Большую сложность представляет поиск места присосов воздуха в вакуумной системе турбины.
В основном, используют два способа: на работающей турбине под нагрузкой (в настоящее время используют галоидные течеискатели). Принцип действия галоидных течеискателей основан на свойстве платины испускать в раскаленном состоянии ионы. Эмиссия ионов резко возрастает, когда в среде, в которой находится платина присутствуют галоидосодержащие газы (фреон, четыреххлористый углерод и др.)
Для проверки течи производится обдувка поверхности чаще всего фреоном-12, а в месте отсоса воздуха из конденсатора ставят датчик прибора, который резко меняет свои показания при появлении фреона в отсасываемом воздухе.
На остановленной турбине поиск не плотностей проводится путем опрессовки системы:
гидравлической (заполнение системы водой и поиск протечек)
или воздушной – верхнюю часть турбины от компрессора воздух под давлением 0,20,3 кг/см2 выше атмосферного, места поиска течей смазывают мыльным раствором.
