12.Выбор работы парогенераторной установки на частичных нагрузках. Мероприятия по повышению экономичности вспомогательных механизмов и тепловых схем при работе на режимах частичных нагрузок.

Выбор режима работы парогенераторной установки на частичных нагрузках определяется характером зависимости КПД ПГ от расхода топлива, а также влиянием на экономичность ПТУ механизмов, обслуживающих ПГ. Учитывая, что дополнительные затраты на работу ВМ, обслуживающих ПГ, значительны, поэтому на режимах частичных нагрузок целесообразно уменьшать количество действующих ПГ вместе с обслуживающими их механизмами, но не в ущерб требованиям надежности, живучести и др. В данном случае выигрыш от уменьшения расхода тепла на обслуживающие ВМ перекрывает потери от снижения КПД ПГ, связанного с увеличением нагрузки.

К мероприятиям, повышающим экономичность ВМ на режимах частичных нагрузок можно отнести следующие:

применение механизмов, имеющих максимальный КПД при работе на частичной нагрузке;

распределение производительности, обеспечивающей номинальный режим ПТУ, между несколькими механизмами с последующим отключением некоторых из них при частичных нагрузках;

применение двух- или трехскоростных электродвигателей для привода ВМ от одного ВД;

применение ВМ с приводом от ГД.

К мероприятиям, повышающим экономичность тепловых схем на частичных нагрузках, относятся:

выбор и регулирование давления отработавшего пара ВМ применительно к работе ПТУ на частичной нагрузке;

изыскание добавочных потребителей отработавшего пара для уменьшения его избытка.

13.Влияние параметров окружающей среды на работу ПТУ. Определяющие факторы мощность и экономичность IГГУ. Зависимость приращения мощности ГТЗА от давления в главном конденсаторе. Способы приращения мощности ГТЗА при снижении давления в конденсаторе до критического значения.

Из внешних факторов, влияющих на мощность и экономичность ПТУ, решающее значение имеет температура охлаждающей воды. Она в зависимости от района плавания судна может изменяться от 0 до 35 °С, а в качестве ее расчетного значения для ПТУ принимается величина, равная 23-24 °С.

Известно, что при заданных начальных параметрах пара и Gn=const мощность ПТУ зависит только от давления в ГК (Рк), т.е. от температуры насыщения (tн), которая в свою очередь, связана с температурой охлаждающей воды соотношением: tн=tзв+Δtк (Δtк – температурный напор в ГК, tзв – температура забортной воды).

При средних параметрах пара (Pп=45 кгс/см2, tпе=480 °С) изменению давления Рк на 0,01 кгс/см2 соответствует приращение мощности примерно 1,0-1,5 %, Характерные зависимости приращения мощности ГТЗА от давления в ГК приведены на рис. 2.12. [1].

Зависимость приращения мощности ГТЗА от давления в ГК

Рис. 2.12. (1 – первая, вторая и третья группы сопл; 2 – первая и вторая группы сопл, 3 – первая группа сопл).

Очевидно, что относительное приращение располагаемого перепада энтальпий на ГТЗА (его мощности) за счет изменения вакуума в ГК более существенно при низких начальных параметрах пара.

При уменьшении давления в ГК до критического Рккр и ниже приращение мощности ГТЗА достигается посредством использования расширительной способности косого среза рабочих лопаток последней ступени ТНД. При достижении предельного противодавления Ркпр пар расширяется за пределами рабочих лопаток и дальнейшее понижение давления Рк не оказывает влияния на мощность ГТЗА.

Температура насыщения при заданных значениях температуры забортной воды связана определенной зависимостью с температурным напором, где одним из определяющих факторов является кратность охлаждения ГК. Поэтому при определенном значении tзв и Gn=const в процессе эксплуатации на величину температурного напора, а следовательно, и на вакуум в ГК можно влиять главным образом изменением кратности охлаждения (подачи ГЦН). При этом будет изменяться также и процесс теплоотдачи, который при прочих равных условиях зависит от расхода охлаждающей воды и ее температуры, а также от количества поступающего в ГК воздуха и степени загрязне­ния охлаждающей поверхности. Кроме того, на давление в ГК влияет совместная работа конденсатной и воздушной систем.

Уменьшение давления в ГК ниже предельного имеет место при низких значениях tзв и не только не приводит к увеличению мощности ГТЗА, но и снижает экономичность ПТУ в результате уменьшения температуры конденсата и возрастания затрат тепла на подогрев питательной воды. При этом иногда увеличивается также переохлаждение конденсата и возрастает количество растворенного в нем кислорода.

Поддержание спецификационного вакуума в ГК при повышенных (сверх расчетной) температурах забортной воды требует дополнительного увеличения кратности охлаждения (переключения ГЦН на повышенную частоту вращения, включение резервных циркуляционных насосов и т.п.), что не всегда целесообразно с точки зрения экономичности ПТУ. Поэтому оптимальный режим КУ при tзв=var должен выбираться по так называемому экономическому вакууму в ГК, который соответствует максимальной мощности энергетического комплекса турбина - ЦН при GТ=const и обеспечивает таким образом минимальный расход топлива на единицу мощности ПТУ.

Каждой температуре забортной воды при заданном расходе пара соответствует определенное значение оптимального вакуума в ГК, которое зависит также и от ряда других эксплуатационных факторов, в частности: степени загрязнения ГК, его воздушной плотности, нагрузки электростанции, режима работы воздушно-конденсатной системы и др.

14.Выбор оптимального режима работы конденсационной установки. Критерий выбора при различных значениях температуры забортной воды. Эксплуатационные факторы, влияющие на оптимальную величину вакуума в конденсаторе.

В некоторых случаях режим работы КУ целесообразно оценивать по величине общесудовых эксплуатационных расходов, приходящихся на тонно-милю. При этом вакуум в ГК, обеспечивающий при прочих равных условиях минимальные удельные эксплуатационные расходы, в отличие от экономического принято называть оптимальным эксплуатационным. Это значение обычно выше экономического. Однако, если изменение давления конденсации не отражается на мощности ГТЗА и скорости судна (когда в ГК достигается предельное противодавлениеРкпр), определяющим показателем работы КУ остается только экономический вакуум.

Возможности практического выполнения рекомендаций по поддержанию оптимальных режимов работы ПТУ при условии tзв=var во многом зависят от типа привода и способа регулирования ЦН, характеристик и особенностей циркуляционной, конденсатной и воздухоудаляющей систем.

15.Обслуживание ПТУ в процессе эксплуатации. Обязанности обслуживающего персонала при эксплуатации ГТЗА. Особые случаи более тщательного наблюдения за работой ПТУ. Действия обслуживающего персонала при падении температуры пара ниже допустимого уровня и вскипании воды в ИГ. Контроль состояния проточной части турбины.

В процессе работы ПТУ необходимо вести постоянное наблюдение за ее основными элементами. Обслуживающий персонал, например, при эксплуатации ГТЗА обязан обеспечить ЗХ и маневренность судна, надежность работы всей ПТУ и требуемую мощность при минимальном расходе пара. При этом в поле зрения должны находиться число открытых сопел и параметры пара перед соплами. Более тщательное наблюдение рекомендуется вести за работой ПТУ при плавании судна в штормовую погоду, на мелководье, в ледовых условиях, при попытках сняться с мели своим ходом, на швартовах, при работе на ЗХ, циркуляции судна, при изменении дифферента, повреждении гребного винта, буксировке другого судна.

Поддержание нормального давления и температуры в процессе эксплуатации ПТУ обеспечивает ее надежную и экономичную работу. При этом допускаемые отклонения от нормальных значений не должны превосходить, по давлению – 5 % и температуре – 10-15 °С.

В случае падения температуры пара ниже допускаемой величины необходимо открывать клапан продувания паропроводов, парораспределительных органов и турбины, снизить частоту вращения агрегата и путем перекрытия маневрового клапана уменьшить давление.

При вскипании воды в ПГ должна быть немедленно снижена частота вращения турбины и открыты клапаны продувания паропроводов, парораспределительных органов и турбины. Рекомендуется следить за постоянством давления пара в промежуточных ступенях, камерах отбора турбин и в системе уплотнения (0,1-0,3 кгс/см2), а также за величиной разряжения в камерах отсоса (20-50 мм рт.ст.). При наличии вестовых труб в качестве контроля может быть использовано легкое парение.

Контроль за состоянием проточной части турбины и заносом ее солями рекомендуется осуществлять путем систематической проверки давления и его перепадов по ступеням на различных режимах работы. Для каждой турбины устанавливаются свои предельные величины давлений в контролируемых ступенях. При их отклонении, например увеличении, необходимо снизить нагрузку на турбину.

16,Операции при падении вакуума в главном конденсаторе. Характерные причины падения вакуума. Контроль солености конденсата. Причины засоления конденсата. Рекомендации по приему забортной воды при изменении внешних условий плаванияВо время обслуживания КУ в целях поддержания нормального вакуума устанавливают режим работы ЦН соответственно температуре забортной воды и паровой нагрузке ГК. В случае падения вакуума в ГК, прежде всего, рекомендуется проверить систему уплотнений турбины. Если окажется, что уплотнения работают нормально, а вакуум продолжает падать, необходимо пустить в действие резервный эжектор и установить причину этого падения. Характерными причинами падения вакуума могут быть ненормальная работа эжекторов, циркуляционных и конденсатных насосов, недостаточная плотность соединений, уровень конденсата и т.д.

Если в процессе работы КУ возросла величина переохлаждения конденсата целесообразно перейти на частичную циркуляцию. Для эксплуатационного контроля режима работы КУ во время каждой вахты рекомендуется производить проверку содержания кислорода в ГК. Его величина должна находиться в пределах 0,05-0,1 мг/л. Повышение содержания кислорода сверх установленных значений свидетельствует о подсосе воздуха. Не реже одного раза за вахту должна осуществляться проверка солености конденсата. Ее содержание не должно превышать 5 мг/л. Причинами засоления конденсата могут быть дефекты трубок (свищи, трещины, паровая эрозия, уплотнения в трубных досках); подсос забортной воды при ненормальной работе испарителей; дефекты в запасных цистернах питательной воды.

При изменении внешних условий плавания судна необходимо руководствоваться следующим. Во время бортовой качки следует перейти на прием забортной воды из донного кингстона для предотвращения срыва подачи циркуляционной воды в ГК.

При плавании на мелководье, при входе в порт и выходе из него забор охлаждающей воды рекомендуется осуществлять через бортовой кингстон, во избежание засорения илом и песком трубок ГК и трубопроводов МОХ.

При плавании в мелкобитом льду переходят на донный кингстон с одновременным продуванием паром бортовых с тем, чтобы они были резервными на случай забития льдом донного кингстона.