1.2.2 Остановка турбины в горячий резерв
При остановке турбины в горячий резерв предполагается ее пуск после относительно короткого времени. Как правило, это остановки на ночь или на субботу и воскресенье.
При остановке турбины в горячий резерв необходимо сохранить ее температуру как можно более высокой, так как это не только сократит и облегчит последующий пуск турбины, но и уменьшит потери теплоты на нагрев ее деталей до номинальной температуры.
С этой точки зрения наилучшим способом остановки турбины был бы мгновенный сброс нагрузки. В этом случае не происходило бы охлаждения турбины во время разгружения.
где:а — работа под нагрузкой; б — то же на холостом ходу; в — то же под вакуумом Рисунок.3- Изменение направления потоков пара в концевом уплотнении ЦВД при остановке турбины:
Сброс любой нагрузки, особенно полной, является очень серьезным испытанием для турбины, поэтому как способ остановки он вообще неприемлем. Можно говорить об очень быстрой разгрузке турбоагрегата и отключении его от сети. Однако мощность многих турбоагрегатов в настоящее время настолько велика, что может составлять значительную долю мощности энергосистемы, в которой они работают. Быстрое исключение из работы значительной мощности в этом случае может привести к неустойчивости работы всей энергетической системы. Поэтому такой способ не применяется.
Для конденсационных турбоустановок не блочного типа, а также энергоблоков, работающих с постоянным начальным давлением свежего пара, разгружение турбины ведут путем постепенного закрытия регулирующих клапанов (с помощью механизма управления). В процессе разгружения необходимо в соответствии с местной инструкцией при уменьшении давления в отборах производить отключение сетевых подогревателей и ПВД, уменьшать число работающих конденсатных насосов.
В предусмотренный момент времени необходимо перевести уплотнения ЦВД и ЦСД на питание горячим паром. Особенно внимательно нужно следить за относительным сокращением ротора. Если, несмотря на все принимаемые меры, сокращение ротора приближается к опасному пределу, необходимо прекратить разгружение, а возможно, даже увеличить нагрузку.
При уменьшении расхода пара в конденсатор на определенном этапе должен включаться в работу клапан рециркуляции, направляющий часть конденсата обратно в конденсатор. Следует убедиться, что этот клапан действительно вступил в работу.
Снижение нагрузки обычно ведут до 15—20% номинальной, после чего воздействием на кнопку выключения прекращают подачу пара в турбину. С этого момента турбина вращается генератором с частотой электрической сети, т.е. Генератор работает в режиме двигателя. При этом происходит разогрев турбины вследствие потерь трения ротора о пар. Поэтому в короткое время, указанное в инструкции (обычно это несколько минут), необходимо убедиться, что стопорные, регулирующие и обратные клапаны на линиях отборов закрылись, а ваттметр показывает отрицательную мощность (потребление мощности из сети). После этого можно отключить генератор от сети. Может оказаться, что из-за недостаточной плотности клапанов, их зависания или других причин в турбину поступает пар.
Отключать турбогенератор в этом случае от сети запрещается, поскольку поступающего количества пара может оказаться достаточно для ее разгона. Необходимо предварительно полностью закрыть ГПЗ и ее байпас, убедиться, что пар в турбину не поступает, и только после этого отключить генератор от сети.
Остановку в горячий резерв блочных турбоустановок можно производить более рационально, уменьшая нагрузку турбины скольжением (понижением) начального давления, не сохраняя температуру свежего пара номинальной. При этом регулирующие клапаны турбины (или их часть) должны быть полностью открыты.
Перед открытием регулирующих клапанов отключают регуляторы подачи топлива и воздуха в котел блока. В процессе открытия клапанов нагрузка турбины практически не изменяется, так как она определяется зафиксированным режимом котла. Температура пара перед турбиной может, однако, несколько возрасти за счет уменьшения дросселирования пара в регулирующих клапанах. Необходимо следить за температурой свежего пара и при надобности воздействовать на нее впрысками конденсата в паропровод или регулированием подачи топлива и воздуха в котел.
При уменьшении нагрузки снижается температура пара за промежуточным пароперегревателем. Однако это понижение не должно быть больше 20—25 °С. Дальнейшее разгружение блочной турбины ведется постепенным уменьшением подачи топлива в котел, вследствие чего уменьшается давление свежего пара перед турбиной.
В блочной установке ряд ее элементов питается паром из отборов турбины. Поэтому на определенном этапе остановки, когда возможности турбины для этого исчерпываются, необходимо переходить на питание паром от других источников. Это относится к деаэратору и питательному турбонасосу. При снижении нагрузки деаэратор сначала переводят на питание паром из отбора с более высоким давлением (если он имеется), а затем — от постороннего источника.
Если питательная установка блока состоит из электропитательного и турбопитательного насосов, то при уменьшении давления в отборе для приводной турбины переходят на питательный электронасос. При нагрузке, меньшей 30 % (для блоков на сверхкритические параметры пара), включают в работу БРОУ для того, чтобы избыточный пар, вырабатываемый котлом, направлять в конденсатор в обвод турбины. Разгрузка блока производится также до 15— 20 % номинальной мощности, определяемой устойчивостью температуры свежего пара и пара промежуточного перегрева при малых расходах топлива. Сброс остаточной нагрузки производится кнопкой отключения турбины. Непосредственно перед отключением турбины прекращают подачу топлива в котел, который вследствие своей высокой теплоаккумулирующей способности в течение нескольких минут продолжает вырабатывать пар. Тем самым частично возмещаются затраты топлива на разогрев котла и трубопроводов при пуске. После отключения турбогенератора от сети начинается выбег ротора, при котором частота вращения изменяется от номинальной до нуля.