Нарушение водяной плотности

19. Аварийные режимы котлов. Аварийные режимы турбин.

Аварийный режим – это режим при котором оборудование переходит с высокого уровня работоспособности на существенно более низкий с крупным нарушением режима работы. Аварийный режим может привести к частичному или полному разрушению оборудования, созданию опасных условий для человека и окружающей среды.

Аварийные режимы котлов. Котел должен быть немедленно остановлен персоналом при отказе в работе защит или при их отсутствии в случаях:

1)недопустимого повышения или понижения уровня воды в барабане или выхода из строя всех приборов контроля уровня воды в барабане;

2)быстрого понижения уровня воды в барабане, не смотря на усиленное питание котла; выхода из строя всех расходомеров питательной воды прямоточного парового котла и водогрейного котла, если при этом нарушается режим, требующий регулировки питания или прекращения питания любого из потоков прямоточного котла более, чем на 30 секунд; 3)прекращения действия всех питательных насосов;

4)недопустимого повышения давления в пароводяном тракте;

5)прекращения действия более 50 % предохранительных клапанов;

6)недопустимого повышения или понижения давления в тракте прямоточного котла до встроенных задвижек;

7)разрыва труб пароводяного тракта или обнаружения трещин, выпучен (деформации) в основных элементах котла (барабан, все виды коллекторов, выносные циклоны, пароводоперепускные и воодоопускные трубы), в паропроводах, в питательных трубопроводах, в пароводяной арматуре;

8)погасания факела в топке;

9)недопустимого понижения давления газа или мазута за регулирующим клапаном при работе котла на одном из этих видов топлива;

10)одновременного понижения давления газа и мазута (при совместном сжигании) за регулирующим клапанами ниже пределов, установленных местными инструкциями; 11)отключения всех ДС (для котлов с уравновешенной тягой) или всех ДВ, или всех РВП; 12)взрыва в топке, взрыва или загорания горючих отложений в газоходах, разогрева до красна несущих балок или колонн котла, при обвале обмуровки, а также других повреждениях, угрожающих персоналу или оборудованию;

13)прекращения расхода пара через промежуточный пароперегреватель;

14)снижения расхода воды через водогрейный котел ниже минимально допустимого более чем на 10 секунд; повышения температуры воды на выходе из водогрейного котла выше допустимой;

15)возникновения пожара, угрожающего персоналу оборудованию или цепям дистанционного управления котла, отключающей арматуры, входящей в схему защиты; 16)исчезновения напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления или на всех КИП;

17)разрыва мазуто или газопровода в пределах котла.

Котел должен быть остановлен по распоряжению тех. руководителя электростанции с уведомлением диспетчера энергосистемы в случаях:

1)обнаружения свищей в трубах поверхностей нагрева, паро и водоперепускных труб, водоопускных труб, паропроводах, коллекторах, питательных трубопроводах, течи и парения в арматуре, фланцевых и вальцовочных соединениях;

2)недопустимого повышения температуры металла поверхностей нагрева, если понизить температуру изменением режима работы не удается;

3)выхода из строя всех дистанционных указателей уровня воды в барабане;

4)резкого ухудшения качества питательной воды по сравнению с нормами;

5)неисправности отдельных защит или устройств дистанционного или автоматического управления, отдельных приборов КИП.

Аварийные режимы турбин. Турбина должна быть немедленно остановлена персоналом при отказе в работе защит или при их отсутствии в случаях:

1)повышения частоты вращения ротора сверх уставки срабатывания автомата безопасности; 2)недопустимого осевого сдвига ротора; недопустимого изменения положения роторов относительно цилиндров;

3)недопустимого понижения давления масла (огнестойкой жидкости) в системе смазки; 4)недопустимого понижения уровня масла в масляном баке;

5)недопустимого повышения температуры масла на сливе из любого подшипника, подшипников уплотнений вала генератора, любой колодки упорного подшипника турбоагрегата;

6)воспламенения масла и водорода на турбоагрегате;

7)недопустимого понижения перепада давлений «масло-водород» в системе уплотнений вала турбогенератора;

8)недопустимого понижения уровня масла в демпферном баке системы маслоснабжения уплотнений вала турбогенератора;

9)отключения всех масляных насосов системы водородного охлаждения турбогенератора; 10)отключения турбогенератора из-за внутреннего повреждения; 11)недопустимого повышения давления в конденсаторе;

12)недопустимого перепада давлений на последней ступени у турбин с противодавлением; 13)внезапного повышения вибрации турбоагрегата;

14)появления металлических звуков и необычных шумов внутри турбины или турбогенератора;

15)появления искр или дыма из подшипников и концевых уплотнений турбины или турбогенератора;

16)недопустимого понижения температуры свежего пара или пара после промперегрева; 17)появления гидравлических ударов в паропроводах свежего пара, промперегрева или в турбине;

18)обнаружениях разрыва или сквозной трещины на неотключаемых участках маслопроводов и трубопроводов пароводяного тракта, узлах парораспределения; 19)прекращения протока охлаждающей воды ч/з статор турбогенератора;

20)недопустимого снижения расхода охлаждающей воды на газоохладителе; 21)исчезновения напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления или на всех КИП;

22)возникновения кругового огня на контактных кольцах ротора турбогенератора, вспомогательного генератора или коллекторе возбудителя;

23)отказа программно-технического комплекса АСУ ТП, приводящего к невозможности управления всем оборудованием турбоустановки или его контроля.

Турбина должна быть разгружена и остановлена в период, определяемый техническим руководителем ЭС (с уведомлением диспетчера энергосистемы), в случаях:

1)заедания стопорных клапанов свежего пара или пара после промперегрева;

2)заедания регулирующих клапанов или обрыва их штоков;

3)заедания поворотных диафрагм или обратных клапанов отборов;

4)неисправностей в системе регулирования; нарушения нормальной работы вспомогательного оборудования, схемы и коммуникаций установки, если устранение причин нарушения невозможно без останова турбины;

5)увеличения вибрации опор выше 7,1 мм/сек; выявления неисправности технологических защит, действующих на останов оборудования;

6)обнаружения течей масла из подшипников, трубопроводов и арматуры, создающих опасность возникновения пожара;

7)обнаружения свищей на неотключаемых для ремонта участках трубопроводов пароводяного тракта;

8)отклонения качества свежего пара по хим. составу от норм;

9)обнаружения недопустимой концентрации водорода в картерах подшипников,

20.Аварийная ситуация на вспомогательном оборудовании. Вибрация турбоагрегата и ее последствия.

Аварийная ситуация на вспомогательном оборудовании

Неполадки в работе насосного агрегата

-Насос не развивает требуе­мого давления и производительности

-Осевое усилие не уравнове­шивается. Ротор смещает­ся в осевом направлении больше, чем предусматри­вается инструкцией по эк­сплуатации

-Повышенная вибрация насоса

-Повышенный нагрев подшип­ников

-Чрезмерный нагрев воды в насосе

-Чрезмерный нагрев воды в камере гидропяты

-Протечка горячей воды из концевых уплотнений

Неполадка в работе деаэ­ратора

-Повышение содержания кис­лорода свыше допустимой нормы; появление свобод­ной углекислоты

-Гидравлические удары в ко­лонке

-Гидравлические удары в под­водящих трубопроводах во­ды и пара

-Понижение давления в де­аэраторе

-Повышение давления в деа­эраторе. Срабатывание пре­дохранительного клапана

-Снижение или повышение уровня в баке-аккумуля­торе

-Выброс воды из деаэраторов повышенного давления

РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ И СЕТЕВЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ

Недостаточный нагрев воды в подогревателе

-Повышенная величина недогрева

-Высокий уровень конденсата

-Низкий уровень конденсата (отсутствие уровня)

-Гидравлические удары в под­водящих паропроводах

-Увеличение гидравлического сопротивления подогрева­теля

-Частые поломки ' водяных труб, образование течей

-Вибрация корпуса подогрева­теля

Конденсатный насос:

-Недостаточная производи­тельность испарителя

-Ухудшение качества дистил­лята

-Вибрация испарителя

-Гидравлические удары при пуске испарителя

-Срыв насоса

-Снижение напора и произво­дительности насоса

-Вибрация агрегата

-Стуки и удары в насосе

-Греется опорно-упорный подшипник

-Перегрузка электродвигателя

-Перегрев сальников насоса

-Повышенная протечка через сальник

Циркуляционный насос:

1. Срыв насоса

2. Насос не создает нормаль­ной производительности

3. Колебания напора и про­изводительности

4. Перегрузка электродвига­теля насоса

Вибрация турбоагрегата и ее последствия

Основными источниками вибрации турбинной установки являются наиболее массивные вращающиеся детали: роторы турбины, генератора и возбудителя. Причины, вызывающие повышенную вибрацию, могут быть различны. Одни из них связаны с особенностями конструкции турбинной установки, другие появляются при ее изготовлении и монтаже, третьи обусловлены режимом эксплуатации. При воздействии периодической силы, изменяющейся с частотой, равной одной из частот собственных колебаний ротора, он попадает в резонанс. При этом отклонения ротора от положения равновесия будут наибольшими и вибрация турбоагрегата резко увеличится. Когда ротор разгоняется до рабочей частоты вращения, он может один или несколько раз попадать в резонанс с различными формами колебаний. Частота собственных колебаний ротора зависит от его размеров и массы, а резонансная частота—от жесткости подшипников, корпуса турбины и фундамента. Некоторые турбины подвержены низкочастотной вибрации, возбуждаемой, например, периодическими силами, возникающими в масляном слое подшипников и потоке пара, текущем через уплотнения. Вибрацию подшипников оценивают при пуске. При эксплуатации турбины разбалансировка ротора может увеличиться вследствие остаточного прогиба его оси из-за задеваний в уплотнениях вала, смещения обмотки ротора генератора в пазах или лобовых частях, замыкания ее витков на землю или между собой. Вибрация повышается и в том случае, когда коробятся цилиндры из-за неравномерного нагрева или заеданий между корпусами подшипников и фундаментными плитами, препятствующими их свободному перемещению при прогреве и остывании турбины. Повышенная вибрация может служить причиной разрушения паропроводов, маслопроводов, водоводов, трубок конденсатора и других элементов турбоагрегата. Под воздействием вибрации оседает фундамент и нарушается установка подшипников, что, в свою очередь, увеличивает ее. В соответствии с «Правилами технической эксплуатации» вибрация турбины, генератора и возбудителя должна быть минимальной. Вибрационное состояние турбоагрегата обычно оценивают по двойной амплитуде колебаний корпусов подшипников и измеряют в вертикальном, продольном и поперечном направлениях в установленные сроки.

Виды вибрации

Во многих случаях оказывается, что частота си­нусоиды с самой большой амплитудой совпадает с частотой вращения, иными словами, в сложной виб­рации преобладает синусоида оборотной частоты. Поэтому такую вибрацию называют вибрацией оборотной частоты.

Если преобладает синусоида с частотой, равной примерно половине частоты вращения, такая вибра­ция называется низкочастотной.

Иногда в сложном спектре колебаний решаю­щую роль играет синусоида с частотой, вдвое пре­восходящей частоту вращения. Такую вибрацию называют высокочастотной.

Причины:

Вибрация оборотной частоты возникает из-за несовпадения центров тяжести отдельных сечений валопровода с линией, вокруг которой происходит его вращение. Такое несовпадение обычно возника­ет по двум основным причинам:

-из-за несовпадения линии центров тяжести от­дельных сечений с линией геометрических центров этих же сечений;

-из-за смещения отдельных, даже уравновешен­ных сечений целиком относительно оси вращения (например, вследствие изгиба вала).

Низкочастотная вибрация возникает в случае потери устойчивости вращения вала на масляной пленке подшипника.

При низкочастотной вибрации случайно появив­шиеся отклонения вала от состояния устойчивого вращения вызывают появление сил, которые под­держивают эти отклонения и даже усиливают их, не­смотря на то, что случайная сила, вызвавшая откло­нения от положения равновесия, исчезла. Такой вид колебаний в технике называется самоподдерживаю­щимися колебаниями, или автоколебаниями.

Вибрация двойной оборотной частоты возни­кает под действием веса при изгибной анизотро­пии ротора. Такие колебания никак не связаны с неуравнове­шенностью ротора, и их поэтому невозможно уст­ранить балансировкой. Необходимым и достаточ­ным условием для их появления является асиммет­рия сечения вала.

21. Предварительная очистка воды методами коагуляции и известкования. Содоизвесткование. Механические фильтры. Требование правил ТЭ к качеству свежего пара, питательной воды, основного конденсата турбин и подпиточной воды теплосетей. Организация восполнения потерь на ТЭС.

Осветление и обесцвечивание воды проводят с помощью метода коагуляции (заключающегося в добавлении в воду химического реагента (коагулянта) с целью дестабилизации взвешенных коллоидных частиц и их последующего хлопьеоброзования), методов отстаивания и фильтрации (заключающейся в удалении взвешенного вещества из массы путем пропусканяи воды через слой пористого материала или через сетки с подходящим размером отверстий).

Известкование основано на связывании ионов, подлежащих удалению, в малорастворимые соединения, осаждаемые в виде шлама, который затем удаляется из обрабатываемой воды путем фильтрования. Основным назначением известкования является удаление из воды связанной и свободной углекислоты, снижение щелочности и сухого остатка исходной воды с одновременным ее умягчением. Кроме того, известкованием, совмещенным с коагуляцией, достигается обезжелезивание поверхностной воды, удаление органических веществ, цветности воды и частичное ее обескремнивание.

Восполнение потерь воды и пара

Подвод химически очищенной (химически обессоленной) также может осуществляться в конденсатор турбины и в барабан котла.

Нормы качества свежего пара, питательной воды, основного конденсата и подпиточной воды теплосетей.

ПО ПВ:

Качество питательной воды котлов с естественной циркуляцией должно удовлетворять следующим нормам:

Нормами ПТЭ устанавливается норма общей жесткости питательной воды в котлах высокого давления не более 1мкг-экв/дм³.

Содержание соединений железа не более 20, мкг/дм³

Содержание растворенного кислорода в воде после деаэратора не более 10 мкг/дм³

Содержание кремниевой кислоты для ГРЭС и отопительных ТЭЦ не более 30 мкг/дм³

По пару:

Среднее по всем точкам отбора качество насыщенного пара котлов с естественной циркуляцией, а также качество перегретого пара после всех устройств для регулирования его температуры должно удовлетворять следующим нормам: Содержание соединений натрия не более: 5, мкг/дм³.(при давлении свежего пара 13,8 МПа)

Содержание кремниевой кислоты для котлов на ГРЭС должно быть не более 15, на ТЭЦ - не более 25 мкг/дм³.

Значение pH пара для котлов всех давлений должно быть не менее 7,5.

ПО ОСН. КОНДЕНСАТУ:

Качество конденсата турбин электростанций с котлами с естественной циркуляцией должно отвечать следующим нормам: Общая жесткость не более 1, мкг-экв/дм³. Содержание растворенного кислорода после конденсатных насосов должно быть не более 20 мкг/дм³.

ПО ПОДПИТКЕ ТЕПЛОСЕТЕЙ: pH =(8,3…9,5);

Содержание растворенного кислорода, мкг/дм³, не более 20;

Содержание соединений железа не более, 0,5 мг/дм³