4.4.19. При эксплуатации конденсационной установки долж­ны производиться:

профилактические мероприятия по предотвраще­нию загрязнений конденсатора (обработка охлаждаю-

шей воды химическими и физическими методами, при­менение шарикоочистных установок и т.п.);

периодические чистки конденсаторов при повы­шении давления отработавшего пара по сравнению с нормативными значениями на 0,005 кгс/см² (0,5 кПа) из-за загрязнения поверхностей охлаждения;

контроль за чистотой поверхности охлаждения и трубных досок конденсатора;

контроль за расходом охлаждающей воды (непосредственным измерением расхода или по теп­ловому балансу конденсаторов), оптимизация расхода охлаждающей воды в соответствии с ее температурой и паровой нагрузкой конденсатора;

проверка плотности вакуумной системы и ее уплот­нение; присосы воздуха (кг/ч) в диапазоне изменения паровой нагрузки конденсатора 40-100% должны быть не выше значений, определяемых по формуле

С_в = 8 + 0,065 N,

где N - номинальная электрическая мощность турбоустановки на конденсационном режиме, МВт;

• проверка водяной плотности конденсатора путем систематического контроля солесодержания конден­сата;

• проверка содержания кислорода в конденсате после конденсатных насосов.

Методы контроля за работой конденсационной ус­тановки, его периодичность определяются местной инструкцией в зависимости от конкретных условий эк­сплуатации.

Выполнение указанных требований обеспечивает на­дежность и экономичность работы турбоустановки.

Загрязнение поверхности конденсаторных трубок отло­жениями солевого или биологического характера (обычно со стороны охлаждающей воды) увеличивает температур­ный напор в конденсаторе и соответственно давление от-

работавшего пара. Ухудшение вакуума по сравнению с нор. мативным значением, соответствующим чистой поверхности трубок, приводит к значительному снижению эконо­мичности турбоустановки, а иногда и к ограничению мощности турбины. Например, для турбин с параметрами све­жего пара 240 кгс/см², 540°С ухудшение вакуума на 1% приводит к увеличению удельного расхода тепла примерно на 0,9-1,5% при номинальной нагрузке турбоагрегата. В связи с этим при эксплуатации турбины должен осуществляться тщательный контроль чистоты поверхности конденсаторов и должны приниматься своевременные меры к ее очистке.

Загрязнение трубных досок конденсатора увеличивает его гидравлическое сопротивление, из-за чего уменьшает­ся расход охлаждающей воды и ухудшается вакуум. По­этому следует контролировать гидравлическое сопротив­ление по перепаду давлений на входе в конденсатор и выходе из него при определенном расходе охлаждающей воды. При превышении нормативного сопротивления дол­жна производиться чистка.

Следует учитывать, что периодические очистки трубок конденсаторов не решают полностью задачи поддержа­ния максимально возможной экономичности. Постепен­ный рост количества отложений на трубках, образующихся в период между двумя чистками, приводит к работе тур­бины с некоторым вакуумом, более низким, чем вакуум при чистом конденсаторе. Кроме того, для высококаче­ственной очистки трубок требуются останов или сниже­ние нагрузки турбины и значительные трудозатраты. По­этому очень важно проводить профилактические мероп­риятия, предотвращающие загрязнение трубок кон­денсаторов и связанное с ним ухудшение вакуума.

Эти мероприятия определяются в зависимости от ха­рактера и состава отложений.

При органическом загрязнении трубок на поверхнос­ти трубной системы с водяной стороны оседают микроор-

ганизмы и водоросли, содержащиеся в циркуляционной воде, забираемой из естественных или искусственных во­доемов. Под влиянием благоприятных температурных условий в конденсаторе микроорганизмы, закрепившиеся на поверхности трубок, начинают постепенно разрастаться, образуя с течением времени значительный слой слизис­тых отложений, ухудшающий теплопередачу от пара к воде (увеличение температурного напора). Кроме того, умень­шается сечение трубок, что ведет к увеличению ги­дравлического сопротивления конденсатора и уменьше­нию расхода воды через него.

Эффективным средством борьбы с органическими от­ложениями является обработка циркуляционной воды хло­ром или медным купоросом. При этом поверхность тру­бок активируется хлором или купоросом и становится токсичной для микроорганизмов. Перед переходом к сис­тематической обработке циркуляционной воды реагента­ми необходимо произвести тщательную механическую или гидромеханическую очистку трубок, так как в этом слу­чае эффективность профилактических мероприятий бу­дет выше.

Плотные неорганические отложения (накипь) появля­ются в конденсаторе при повышенном содержании в цир­куляционной воде солей жесткости Са(НСО₃)₂ и Мд(НСО₃)₂. Подобные условия часто создаются в оборот­ных системах водоснабжения, где за счет испарения воды и подпитки системы водой, содержащей соли, растет со-лесодержание циркуляционной воды и при достижении предельного значения карбонатной жесткости начинает­ся распад бикарбонатов с отложением солей на поверхно­сти трубок конденсатора.

Профилактическими мероприятиями против образова­ния неорганических отложений являются организация рационального режима продувки и подпитки систем обо­ротного водоснабжения, а также проведение химической

обработки воды — фосфатирование или подкисление. Применение химических способов улучшения качества циркуляционной воды приводит к необходимости обработ­ки больших количеств воды и требует значительных зат­рат, поэтому в настоящее время все большее распростра­нение получает метод непрерывной механической очист­ки трубок конденсаторов резиновыми шариками. Опыт работы электростанций с внедренными установками ша­риковой очистки конденсаторных трубок показал высо­кую эффективность данного метода для профилактики загрязнений как неорганического, так и органического характера.

Установленный ПТЭ предел ухудшения вакуума по срав­нению с нормативным на 0,5%, после достижения которого должна производиться чистка конденсатора, до известной степени условен, однако им следует руководствоваться для предотвращения чрезмерного снижения экономичности турбоустановки и установления периодичности проведения чистки конденсаторов на электростанции.

Расход охлаждающей воды контролируется непосред­ственным измерением с помощью сегментных диафрагм, применяемых для водоводов больших диаметров, или оп­ределяется из теплового баланса конденсатора по нагреву воды и расходу отработавшего пара. Измерение расхода охлаждающей воды позволяет также контролировать со­стояние циркуляционных насосов по их характеристикам.

Присосы воздуха через неплотности конденсатора и вакуумной системы турбоустановки оказывают влияние на процесс теплопередачи с паровой стороны трубок кон­денсатора, увеличивая температурный напор, а также на содержание кислорода в конденсате отработавшего пара.

Создание абсолютной плотности конденсатора и ваку­умной системы турбоустановки невозможно. Присос воз­духа происходит через различные неплотности в стыках сопрягаемых деталей, фланцевом разъеме ЦНД, фланце-

вых соединениях трубопроводов, находящихся под вакуу­мом, в арматуре, через концевые уплотнения турбины при их неудовлетворительной работе. При этом количество при­сасываемого воздуха зависит от нагрузки турбины. При уменьшении пропуска пара в конденсатор вдвое по срав­нению с номинальным режимом присос воздуха может возрасти на 30 — 40% за счет увеличения количества узлов турбоагрегата, работающих под разрежением (регенера­тивных подогревателей и др.).

В случае применения пароструйных эжекторов возмо­жен их переход на перегрузочный режим, когда количе­ство присасываемого воздуха превышает рабочую произ­водительность эжектора. При этом ухудшается вакуум в конденсаторе и увеличивается содержание кислорода в конденсате. При применении водоструйных эжекторов повышение давления в конденсаторе меньше, чем при применении пароструйных эжекторов, так как при боль­ших присосах они не срываются, а продолжают устойчи­во работать в соответствии со своей характеристикой на сухом воздухе.

В основу предписываемых ПТЭ максимально допусти­мых значений присосов воздуха положены практически достигнутые в эксплуатации значения. Плотность вакуум­ной системы оценивается непосредственным измерением количества воздуха, отсасываемого пароструйным эжек­тором, с помощью дроссельного расходомерного устрой­ства. Для установок с водоструйными эжекторами, в ко­торых непосредственное измерение расхода отсасываемого воздуха невозможно, используется характеристика эжек­тора — зависимость давления на стороне всасывания эжек­тора от расхода воздуха. При обнаружении больших при­сосов воздуха следует выявить все неплотности и устра­нить их в кратчайший срок. Выявление мест присосов производится на работающей машине с помощью галоид­ных течеискателей, на остановленной - путем залива ва-

куумной системы водой и визуального осмотра. Высокоэффективным способом отыскания неплотностей вакуумной системы является паровая опрессовка.

Одной из важных задач обеспечения надежности экс­плуатации является поддержание требуемого качества конденсата. Источником загрязнения конденсата могут явиться неплотности трубной системы конденсаторов, че­рез которые охлаждающая вода, давление которой значи­тельно выше давления в паровом пространстве конден­сатора, попадает в конденсат. Количество присасываемой циркуляционной воды может быть незначительным, но даже малое ее количество достаточно, чтобы вывести кон­денсат турбины по жесткости за пределы, разрешенные ПТЭ. Так, для турбины К-300-240 присос циркуляционной воды, имеющей жесткость, например, 300 мг/л (чистая речная, озерная вода), в количестве 8-10 л/ч уже являет­ся недопустимым. Контроль присосов циркуляционной воды ведется путем химического анализа конденсата на жесткость.

Неплотности трубной системы могут возникать в мес­тах развальцовки трубок в трубных досках из-за дефек­тов вальцовки, в самих трубках могут появляться трещи­ны и изъязвления материала как следствие агрессивного действия воды.

Для обеспечения плотности вальцовочных соедине­ний применяется нанесение на трубные доски конден­саторов уплотняющих покрытий (битумного покрытия, гуммирования). Уменьшение вероятности повреждения металла по длине трубок обеспечивается выбором мате­риала трубок в соответствии с качеством охлаждающей воды.

При наличии в конденсате коррозионно-активных га­зов, в частности кислорода, трубопроводы и оборудова­ние, расположенные на участке от конденсатора до деаэ-

ратора, подвергаются коррозии. Продукты коррозии, вы­носимые в деаэратор, а оттуда в котел, откладываясь на поверхностях нагрева, создают предпосылки для тяжелых аварий из-за пережога труб,

Как правило, конденсаторы обладают удовлетворитель­ной деаэрирующей способностью и обеспечивают содер­жание кислорода в конденсате после конденсатора в пре­делах норм, предписываемых ПТЭ. Однако при неплотно­сти находящегося под вакуумом тракта до конденсатных насосов возможны присосы воздуха и поглощение кисло­рода деаэрированным в конденсаторе конденсатом. При­сосы воздуха в трубопроводы конденсата, т.е. непосред­ственно в воду, наиболее опасны, так как даже незначи­тельного количества подсасываемого воздуха достаточно для заражения всего потока конденсата.

Постоянный контроль содержания кислорода в конден­сате обеспечивает возможность своевременного принятия мер к предотвращению коррозии металла по тракту кон­денсата. Контроль содержания кислорода в конденсате производится путем химического анализа отбираемой про­бы. Проба конденсата отбирается после конденсатных насосов, таким образом, под контролем оказывается весь находящийся под вакуумом всасывающий тракт от конденсатора до насоса.

Присосы воздуха на всасывающем тракте конденсатного насоса могут происходить в сварных соединениях при их некачественном исполнении, через неплотности фланцевых соединений трубопроводов, сальники штоков задвижек. Неплотности должны устраняться повторной сваркой соединений, установкой во фланцевые соедине­ния прокладок, организацией гидравлических уплотне­ний штоков задвижек, использованием вакуумной арма­туры и др.