Конспект лекций от Ильина Е.Т. (2008) / Тема7_2008

Тема 7_2008

Пределы изменения нагрузки.

Регулировочный диапазон-длительное изменение (снижение) нагрузки без существенных переключений или изменений технологической схемы энергоблока.

При работе основного энергетического оборудования с частичной нагрузкой в регулировочном диапазоне, при соответствующих нагрузках, энергоблоки могут работать в различных режимах.

По мере снижения нагрузки меняется его экономичность.

Если при снижении мощности на 15-25 % экономичность снижается приблизительно на 2 %, то дальнейшее снижение мощности приводит к более быстрым темпам снижения экономичности.

В пределах диапазона допустимых нагрузок изменение температуры среды и металла по тракту котла относительно невелико и практически не сказывается на надежности оборудования. Изменение теплового состояния элементов турбин, особенно СКД больше, чем котла, что связанно с дросселированием пара в регулирующих клапанах ЦВД и изменением температуры промперегрева.

Скорость изменения нагрузки регламентируется правилами технической эксплуатации и составляют не более 4 % от номинальной для газомазутных блоков и 2 % для пылеугольных. В аварийных ситуациях допускается изменение нагрузки со скоростью до7 % номинальной в минуту.

Согласно ПТЭ для каждого энергоблока устанавливаются оптимальные по условиям надежности и экологичности графики снижения и набора нагрузки, а также работы на частичных нагрузках.

Эти условия регламентируются режимными картами, где для каждой нагрузки устанавливаются для котла:

• t_пв, оптимальный диапазон;

• оптимальный избыток воздуха в топке;

• величина разряжения;

• температура уходящих газов.

Для турбины:

• начальные и конечные параметры;

• давления в контрольных точках по отсекам турбины (чаще всего за регулирующей ступенью и в конденсаторе).

На основании опыта эксплуатации и анализа надежности работы оборудования на пониженных нагрузках ВТИ и ОРГРЭС разработали "Нормы минимально допустимых нагрузок блоков 160-800 МВт".

В нормах все блоки сгруппированы по общим признакам, таким как мощность, вид сжигаемого топлива, способ удаления шлака и др. Уровень максимально допустимой нагрузки блоков определен по условиям работы котлов, так как ограничений по работе турбин в рассматриваемом диапазоне нагрузок практически нет.

Гидравлический и температурный режимы поверхностей нагрева котлов не лимитируют снижение нагрузки ниже 0.7, вплоть до 0.4 N_ном. Исключения составляют только пылеугольные котлы на сильношлакующихся углях.

Температура пара промежуточного перегрева при скользящем давлении также не ограничивает глубину разгрузки, находясь во всем указанном диапазоне на уровне, допускаемом по условию эрозии лопаток последних ступеней турбины.

В соответствии с разделением блоков по виду сжигаемого топлива на пылеугольные и газомазутные, а по способу удаления шлака на жидкое и твердое шлакоудаление установлены различные приделы их допустимой разгрузки, при этом для пылеугольных блоков основным фактором, ограничивающим диапазон разгрузок, является топочный режим, надежность которого зависит от вида сжигаемого топлива и конструктивных особенностей топочных устройств. Вместе с тем расчетами надежности гидравлических схем котлов пылеугольных блоков, предназначенных для работы на силношлакующих углях, установлено, что уменьшение нагрузки до 0.4 от номинальной и ниже может дополнительно ограничиваться надежностью гидравлики парогенерирующих элементов по условиям возникновения застоя или чрезмерно низких массовых скоростей в зашлакованных трубах. Как показывает опыт эксплуатации пылеугольных котлов с жидким шлакоудалением, надежность топочного режима в условиях пониженных нагрузок может быть обеспечена подсветкой мазутом в количестве до 8-10 %. Работа этих котлов в течении не более 2-4 ч с подсветкой мазутом допускается, как исключение, при особых затруднениях в прохождении минимума электрической нагрузки энергосистемы.

Таблица 3.1. Пределы нагрузок пылеугольных блоков с жидким шлакоудалением.

Наименование	Мощность, МВт	Топливо	Уровень нагрузки, %	Продолжительность работы	Давление
Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами TПП-210	300	АШ продукт Газ	751 602 50	Не ограничена Не более 2 ч Не ограничена	Номинальное
Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами TПП-210А	300	АШ продукт Газ	751 602 50	Не ограничена Не более 2 ч Не ограничена	Скользящее, номинальное
Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами П-50	300	Кузнецкий Т продукт Газ	751 602 40	Не ограничена Не более 2 ч Не ограничена	Скользящее, номинальное Скользящее
Моноблоки с турбинами К-300-240 и котлами TПП-312 и TПП-312А	300	Донецкий уголь ГСШ	75 651	Не ограничена	Номинальное
Моноблоки с турбинами К-300-240 и котлами TПП-110	300	АШ Кузнецкий Т Газ	751 602 50	Не ограничена	Номинальное

¹ Допускается ограниченная подсветка 8-10 % по теплоте.

² Обязательна ограниченная подсветка 8-10 % по теплоте.

В табл.3.1. приведены пределы нагрузок, продолжительность работы и характер поддержания давления при работе блоков с жидким шлакоудалением на сниженной нагрузке. Для пылеугольных блоков с твердым удалением шлака устойчивость горения топлива при понижении нагрузки является тем фактором, который лимитирует диапазон их нагрузки. Для блоков, работающих на низкореакционных топливах, надежности режимов при пониженных нагрузках может дополнительно способствовать ограниченная подсветка мазутом или газом. Диапазон нагрузки этих блоков существенно шире, чем для блоков с жидким шлакоудалением, о чем свидетельствуют данные табл.3.2.

Таблица 3.2.

Пределы нагрузок пылеугольных блоков с твердым удалением шлака.

Наименование	Мощность, МВт	Топливо	Уровень нагрузки, %	Продолжительность работы	Давление
Моноблоки с турбинами К-500-240 и котлами П-57	500	Экибастузский уголь	60	Не ограничена	Номинальное
Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами ПК-39, ПК-39-1, ПК-39-11	300	То же	65	Не ограничена	Скользящее, номинальное
Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами П-59	300	Подмосковный бурый уголь	50	Не ограничена	Номинальное

Таблица 3.3. Пределы нагрузок газомазутных блоков.

Наименование	Мощность, МВт	Топливо	Уровень нагрузки, %	Продолжительность работы	Давление
Моноблоки с турбинами К-800-240 и котлами ТГМП-204	800	Мазут	50 40	Не ограничена	Номинальное Скользящее
Моноблоки с турбинами К-300-240 и котлами ТГМП-324	300	Мазут	40	Не ограничена	Скользящее
Моноблоки с турбинами К-300-240 и котлами ТГМП-314А, Б, ТГМП-314	300	Мазут, газ	50 40	Не ограничена	Номинальное Скользящее
Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами ТГМП-114, ПК-41, ПК-41-I	300	Мазут, газ	40	Не ограничена	Скользящее

Блоки работающие на жидком и газообразном топливах, позволяют существенно расширить диапазон разгрузки по сравнению с пылеугольными котлами. Устойчивость горения в этих блоках остается достаточно высокой при их глубокой разгрузке. Диапазон изменения нагрузки представлен в табл.3.3.