Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции_Источники_энерги_и_2_семестр_1_модуль

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
551.56 Кб
Скачать

регулирующих клапанов ЦВД практически не участвуют в регулировании нагрузки, а служат для поддержания давления пара в промперегреве и защиты турбины от разгона.

Система регулирования турбины К-200-130 обеспечивает в нужной последовательности взведение золотников регулятора безопасности, открытие стопорных клапанов, регулирующих клапанов ЦВД и ЦСД, изменение частоты вращения при синхронизации турбины и изменение нагрузки турбины после включения ее в сеть. Регулирование турбины осуществляется по скорости, а при сбросах нагрузки – и по ускорению. Управление турбиной при работе под нагрузкой осуществляется механизмом управления через блок золотников регулятора скорости, который поддерживает частоту вращения с неравномерностью около 4%. Турбина снабжена ограничителем мощности, предохраняющим турбину от перегрузки при различных эксплуатационных условиях ограничением открытия регулирующих клапанов.

Регенеративная установка для подогрева питательной воды паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины, включает четыре ПНД, деаэратор и три ПВД (рис.2). В регенеративной схеме используется также тепло пара основных эжекторов и пара, отсасываемого из уплотнений турбины. ПНД №1 встроен в конденсатор, ПНД №2,3,4 устанавливаются отдельной группой.

Трубные системы ПНД образованы U-образными латунными трубками, завальцованными в трубные доски. Подогреватели высокого давления – вертикальной конструкции со встроенными пароохладителями и охладителями дренажа. При

номинальной нагрузке питательная вода в системе регенерации подогревается до 508 К (235оС).

Рисунок 2 - Принципиальная тепловая схема турбоустановки К-200-130 1 — турбина; 2 конденсаторы; 3 — конденсатный насос; 4 основной эжектор; 5

эжектор отсоса из уплотнений; 6 — подогреватели низкого давления; 7 — сальниковый подогреватель; 8 сливной насос; 9 питательный насос; 10 — подогреватели высокого давления; 11— деаэратор.

Данные об отборах пара для нужд регенерации приведены в табл.2 и соответствуют номинальной мощности, номинальным параметрам свежего пара и номинальной температуре охлаждающей воды 283 К (10 оС).

Все отборы, кроме седьмого вакуумного и второго за ЦВД снабжены обратными клапанами, принудительно закрывающимися при отключении турбины или генератора, препятствующим разгону роторов турбины обратными потоками пара и защищающими проточную часть турбины от заброса воды при повреждении охлаждающих поверхностей подогревателей. Импульс на закрытие клапанов подается от конечных выключателей стопорных клапанов и выключателя генератора на соленоид

11

автоматического клапана, открывающего подачу воды на гидравлические сервомоторы обратных клапанов.

Таблица 2 - Параметры отборов пара турбины К-200-130 и потребители отборного пара

Место отбора

Давление,

Температура,

Расход,

Назначение

отбора

 

МПа

 

К (оС)

т/ч

отбора

 

 

(кгс/см2)

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

6

I

После 9-й ступени

3,66 (37,3)

668

(395)

26

ПВД № 7

 

ЦВД

 

 

 

 

 

II

После 12-й ступени

2,45 (25)

613

(340)

35

ПВД № 6

 

ЦВД

 

 

 

 

 

III

После 3-й ступени

1,13 (11,5)

748

(475)

24

ПВД № 5 и

 

ЦСД

 

 

 

 

деаэратор

IV

После 6-й ступени

0,594 (6,06)

663

(390)

18

ПНД № 4

 

ЦСД

 

 

 

 

 

V

После 9-й ступени

0,258 (2,64)

563

(290)

19

ПНД № 3

 

ЦСД

 

 

 

 

 

VI

После 11-й ступени

0,121 (1,23)

480

(207)

24

ПНД № 2

 

ЦСД

 

 

 

 

 

VII

После 2-й ступени

0,0245 (0,25)

350

(77)

21

ПНД № 1

 

ЦНД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конденсационное устройство турбогенератора включает два конденсатора типа 200 КЦС-2 поверхностью по 4500 м2, воздухоотделяющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы.

Турбина имеет следующие автоматические защиты, при срабатывании которых происходит закрытие стопорных, защитных и регулирующих клапанов ЦВД и ЦСД:

защита от повышения оборотов ротора турбины; защита от осевого сдвига; защита от падения вакуума;

защита от резкого понижения температуры свежего пара; защита от снижения давления напорного масла в системе регулирования; защита от снижения давления масла на смазку; защита от отключения котлоагрегата.

2.2 Типы котлоагрегатов, применяемых в блоках 200 МВт, их особенности и технические характеристики

Барабанный котлоагрегат ТП-100. Котельный агрегат ТП – 100 рассчитан на

следующие параметры:

 

Паропроизводительность………

640 т/ч

Рабочее давление на выходе

 

из пароперегревателя первич-

13,72 МПа (140 кгс/см2)

ного пара…………………………..

Рабочее давление в барабане

15,2 МПа (155 кгс/см2)

котла……………………………….

Температура первичного пере-

823 К (550 оС)

гретого пара……………………….

12

Расход пара через вторичный

 

пароперегреватель………………..

560 т/ч

Давление пара перед вторичным

2,35 МПа (24 кгс/см2)

пароперегревателем………………

Давление пара за вторичным

2,19 МПа (22,3 кгс/см2)

пароперегревателем………………

Температура пара за вторичным

823 К (550 оС)

пароперегревателем………………

Температура пара перед вто-

613 К (340 оС)

ричным пароперегревателем…….

Температура уходящих газов при

401 К (128 оС)

работе на пыли……………………

Температура питательной воды..

508 К (235 оС)

К.П.Д. котлоагрегата при работе

 

на пыли…………………………….

90,2%

Котельный агрегат имеет Т-образную компоновку, предусматривающую двусторонний отвод газов из топки и размещение конвективных поверхностей нагрева в двух раздельных газоходах.

Топочная камера разделена на две полутопки двухсветным экраном. Объем топочной камеры 3770 м3. Стены топочной камеры экранированы трубами 60 6 мм с шагом 64 мм. Двухсветный экран образован такими же трубами и выше уровня горелок и имеет окна для выравнивания давления в обеих полутопках. В нижней части двухсветный экран посредством развилок образует внутренние скаты двух холодных воронок. Наружные скаты холодных воронок образованы трубами заднего и фронтового экранов, состоящих из четырех панелей каждый, а боковые экраны имеют по восемь панелей.

Топочная камера оборудована 16 пылеугольными горелками и 16 мазутными форсунками.

Потолок топочной камеры выполнен горизонтальным и закрыт трубами потолочной части пароперегревателя.

Обмуровка топочной камеры выполнена натрубной и при тепловом расширении экранных труб перемещается вместе с трубами.

Котлоагрегат ТП-100 работает с жидким шлакоудалением, что достигается применением зажигательного пояса, образованного шипованными экранными трубами с нанесенной на ошипованную поверхность специальной хромитовой массой ПЗМ-6. Жидкий шлак удаляется двумя скребковыми транспортерами в каналы шлакоудаления.

В котлоагрегате ТП-100 предусмотрено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения включены угловые панели фронтового и заднего экранов, остальные панели включены в чистый отсек. Первая ступень испарения выдает 87% всего пара, вторая ступень – 13%.

Барабан котлоагрегата имеет внутренний диаметр 1800 мм и толщину стенки 92 мм. Соленые отсеки барабана (вторая ступень испарения) расположены по его торцам.

Первичный пароперегреватель котлоагрегата делится на три части: радиационную, полурадиационную и конвективную. Регулирование температуры первичного пара осуществляется впрыском в него конденсата, осуществляемым в рассечку ширмовой части пароперегревателя перед выходными пакетами конвективной части пароперегревателя, в выходные камеры настенного радиационного пароперегревателя.

На каждой половине котлоагрегата находится два конвективных пакета вторичного пароперегревателя, размещенных в горизонтальном газоходе, и один пакет

13

дополнительной регулировочной поверхности нагрева в верхней части конвективной шахты.

Вгоризонтальных газоходах расположен конвективный пароперегреватель. В вертикальных газоходах, расположенных по обе стоны топочной камеры, размещены последовательно по ходу газов регулировочная ступень вторичного пароперегревателя, верхняя часть воздухоподогревателя (трубчатого), экономайзер и нижняя часть воздухоподогревателя (регенеративного).

Водяной экономайзер и воздухоподогреватель котлоагрегата расположены в обеих конвективных шахтах.

Вкаждой шахте воздухоподогреватель делится на две части: верхнюю трубчатую и нижнюю выносную регенеративную. Поверхность нагрева регенеративной части размещена в четырех роторах, установленных по два на выходе газов из левой и правой конвективных шахт. Каждый ротор состоит из секций нагревательных листов, при этом частота его вращения составляет 3 об/мин.

Котлоагрегат оборудован двумя индивидуальными одновентиляторными системами пылеприготовления с промежуточными бункерами. Топливо из бункера сырого угля подается ленточными питателями сырого угля во входные горловины шаровых барабанных мельниц. Аэросмесь по пылепроводам поступает в сеператоры, где отделяются крупные фракции и возвращаются во входную горловину. Аросмесь после сепараторов поступает в циклоны, где под действием центробежных сил разделяются угольная пыль и воздух. Пыль по течке поступает в бункера пыли, откуда подается для сжигания к пылеугольным грелкам.

Прямоточный котлоагрегат типа ПК-33 Котлоагрегат ПК-33

паропроизводительностью 640 т/ч рассчитан на рабочее давление 13,72 МПа (140 кгс/см2) с первичным и вторичным перегревом до 823 К (550 оС) при температуре питательной воды 515 К (242 оС). Расчетный расход промежуточного пара составляет

544 т/ч, а параметры пара на входе в промежуточный перегреватель 2,65 МПа (7

кгс/см2) и 630 К (357оС).

Топочная камера котлоагрегата разделена двумя двухсветными экранами на три равных отсека. Навивка труб радиационной части выполнена двухзаходной с последовательным прохождением каждой трубы по всем стенам топки и через оба двухсветных экрана. Часть труб двухсветных экранов разведена с образованием двух горизонтальных газовых окон, предназначенных для выравнивания давления в отсеках топочной камеры.

Пылевые горелки щелевого типа установлены на фронте котла в три яруса (по шесть горелок в ярусе). На задней стенке топки также в три яруса расположены поворотные сопла острого дутья, предназначенные для отжатия факела.

Для приготовления угольной пыли перед фронтом котлоагрегата установлены шесть молотковых мельниц. Для подачи топлива в мельницы применены скребковые питатели сырого угля.

Первичный воздух проходит через две ступени воздухоподогревателя, а его температура достигает 673 К (400 оС), вторичный воздух проходит только через первую ступень воздухоподогревателя и нагревается до 523 К (250 оС).

Для удаления шлака из холодных воронок установлены два шлаковых транспортера. Для очистки настенных и двухсветных экранов, а также ширмового пароперегревателя используются обдувочные аппараты.

Пароводяной тракт котлоагрегата образован двумя потоками с независимым регулированием, причем каждый поток дважды перебрасывается справа налево и наоборот (после водяного экономайзера и потолочного экрана).

Выходная ступень первичного пароперегревателя выполнена в виде ширмового экрана, расположенного в горизонтальном газоходе. Ширмовый перегреватель состоит из двух ступеней: первая ступень расположена в средней части газохода, а ширмы

14

второй ступени расположены по краям газохода и выполнены из аустенитной стали

1Х18Н12Т.

Промежуточный пароперегреватель состоит из двух ступеней («холодного» и «горячего» пакетов труб), в рассечке которых скомпонована переходная зона. Для регулирования температуры вторичного пара часть его может пропускаться, минуя первую ступень, непосредственно во вторую ступень. Предусмотрена также возможность повышения температуры пара при вторичном перегреве с помощью рециркуляции дымовых газов.

Для обеспечения скользящего пуска применена схема во встроенными в тракт котлоагрегата пусковыми сепараторами. На трубопроводе перед потолочным экраном установлена встроенная задвижка, закрываемая при пуске на скользящих параметрах. В обвод задвижки установлен двухступенчатый пусковой сепаратор. Первая ступень – два параллельно включенных пленочных сепаратора, вторая ступень – однокорпусный центробежный сепаратор. Для поддержания необходимого давления среды в испарительной части на подводящем трубопроводе к сепаратору на первой ступени установлен спаренный дроссельный клапан. Сбор воды из сепараторов первой ступени и мерительного сосуда осуществляется в деаэраторы блока и регулируется клапанами шиберного типа.

Для улавливания золы установлены четыре мокрых скруббера. Дымососы и дутьевые вентиляторы – двухскоростные.

2.3 Тепловая схема энергоблока с барабанным котлоагрегатом

Принципиальная тепловая схема блока мощностью 200 МВт, оборудованного турбиной К-200-130 и однокорпусным котлоагрегатом ТП-100, показана на рис.4. Эта схема предусматривает подвод свежего пара из котлоагрегата в турбину по двум главным паропроводам диаметром 345 43 мм, на которых установлено по одной отключающей главной паровой задвижке (ГПЗ). Каждая ГПЗ имеет байпас, на котором установлены последовательно запорная задвижка и дроссельный клапан, используемый для регулирования подачи пара в турбину при прогреве паровпускных органов и при подъеме частоты вращения роторов. ГПЗ служат для отключения котлоагрегата от турбины при гидравлических испытаниях паропроводов, при растопках и остановах, а также в аварийных случаях при срабатывании защит.

Перед ГПЗ выполнен отвод пара на БРОУ, которая байпасирует турбину при пусках и остановах блока и используется для подогрева паропроводов и охлаждения первичного пароперегревателя при быстром падении нагрузки и во время пусков блока. ГПЗ и БРОУ, расположенные вблизи стопорных клапанов турбины, позволяют прогревать при пуске весь главный паропровод одновременно с выходными коллекторами котла. Сбрасываемый через БРОУ пар поступает в пароприемные устройства конденсаторов, в которых производится дополнительное охлаждение пара основным конденсатом турбины. Пропускная способность установки 160-180 т/ч, а параметры редуцированного пара 0,588 МПа (6 кгс/см2) и 433 К (160оС).

Главные паропроводы соединены перемычкой, находящейся вблизи котлоагрегата и служащей для подключения четырех предохранительных клапанов диаметром 175/95 мм и для выравнивания давления пара в обоих потоках.

Отработавший в ЦВД пар с параметрами 2,45 МПа (25 кгс/см2), 613 К (340 оС) направляется по двум паропроводам во вторичный пароперегреватель, где его температура повышается до 818 К (545 оС), а затем по четырем паропроводам 426 21 мм поступает к защитным клапанам ЦСД. Защитные клапаны имеют по два односедельных затвора на одном штоке. При верхнем положении защитных клапанов пар по четырем перепускным трубам подводится к регулирующим клапанам ЦСД; при нижнем положении – сбрасывается через открытые задвижки в конденсаторы. На

15

паропроводах «горячих» и «холодных» трубопроводов промперегрева полностью отсутствует отключающая аппаратура.

При пуске блока в промежуточный пароперегреватель поступает свежий пар из перемычки паропроводов свежего пара через растопочную РОУ, предназначенную для подогрева и охлаждения промежуточного пароперегревателя до подачи пара в турбину. Производительность растопочной РОУ 20-60 т/ч.

Все паропроводы промперегрева имеют уравнительные перемычки. Паропроводы свежего пара и «горячих» участков промперегрева выполнены из стали 12ХМФ.

Пар из выхлопной части поступает по двум ресиверным трубам 1500 мм в среднюю часть ЦНД, где разветвляется на два симметричных потока, каждый из которых, пройдя соответствующую половину ЦНД, поступает в свой конденсатор.

Конденсат откачивается из конденсаторов тремя вертикальными четырехступенчатыми насосами производительностью по 300 м3/ч с напором 1,57 МПа (160 м вод.ст.). Пройдя систему регенерации низкого давления, которая состоит из двух ПНД №1, встроенных в горловины конденсаторов, и ПНД №2,3,4 вертикального типа, конденсат поступает в деаэраторы блока. В подогревателях конденсат подогревается паром нерегулируемых отборов турбины. Конденсат греющего пара каскадно сливается в конденсаторы или откачивается двумя сливными насосами из ПНД №2 в трубопровод основного конденсата.

Система концевых уплотнений турбины снабжается паром от паровой уравнительной линии деаэраторов или от магистрали резервного пара. Давление пара в уплотняющих камерах поддерживается регулятором автоматически в пределах 0,099- 0,1 МПа (1,01-1,02 кгс/см2). Из крайних камер уплотнений паровоздушная смесь отсасывается эжектором в горизонтальный вакуумный охладитель типа ПС-50. Из промежуточных камер уплотнений производится отвод прошедшего через уплотнения пара в охладитель. Кроме того, выполнен отвод пара из переднего уплотнения ЦВД и переднего уплотнения ЦСД в V отбор турбины.

Для предупреждения укорочения роторов ЦВД и ЦСД при сбросах нагрузки и пусках из горячего состояния предусмотрен подвод свежего пара от своего котлоагрегата в первые камеры передних уплотнений ЦВД и ЦСД.

В тепловую схему блока мощностью 200 МВт включены два деаэратора, каждый из которых состоит из деаэраторной колонки и аккумуляторного бака, на котором расположена колонка.

Деаэраторы предназначены для удаления поступающих в них потоков воды (основного конденсата, дренажей, добавочной воды) коррозионно-активных газов – кислорода и углекислоты. Одновременно деаэраторные колонки (представляющие собой смешивающие подогреватели) являются одной из ступеней подогрева питательной воды. Аккумуляторные баки, в которые поступает прошедшая через деаэраторные колонки деаэрированная вода, служат промежуточными емкостями между колонками и питательными насосами.

Кроме потоков воды, направляемых в деаэраторные колонки, ряд потоков периодического действия (рециркуляция питательных насосов, сбросы от клапанов постоянного расхода впрысков БРОУ и РОУ) направляются в аккумуляторные баки. В последних схемах в баки подается также конденсат греющего пара ПВД.

Источником подачи пара в деаэраторные колонки являются пар III отбора турбины при нормальной нагрузке, пар II отбора при пониженных нагрузках, а также пар от станционного коллектора собственных нужд и постороннего источника при пусках блока.

Аккумуляторные баки соединены паровой и водяной уравнительными линиями, предназначенными для выравнивания давления и уровня воды в них.

16

Из аккумуляторных баков деаэраторов питательная воды поступает на всас трех питательных электронасосов. Насосы – центробежные, многоступенчатые, каждый из них обеспечивает подачу 430 м3/ч воды с давлением 17,64 МПа (180 кгс/см2). Питательная вода дополнительно подогревается в трех подогревателях высокого давления и затем подается в котлоагрегат. Поверхность нагрева каждого подогревателя составляет 480 м2 и выполнена в виде спиральных змеевиков, расположенных горизонтально и приваренных своими концами к раздаточным коллекторам. Подогреватели имеют встроенные пароохладители для использования тепла перегрева пара, что позволяет нагревать питательную воду на 2-4 оС выше температуры насыщения, соответствующей давлению в подогревателе.

2.4 Тепловая схема энергоблока с прямоточным котлоагрегатом

Отличия тепловой схемы блока мощностью 200 МВт с прямоточным котлоагрегатом от схемы блока, оборудованного барабанным котлоагрегатом, обусловлены тем, что особенности гидродинамики прямоточных котлоагрегатов крайне затрудняют их работу на скользящих параметрах пара. Изменение выходных параметров пара и нагрузки прямоточных котлоагрегатов вызывают существенное перераспределение давлений и температур по длине пароводяного тракта, вследствие чего перемещается переходная зона и может нарушиться циркуляция в опускных участках труб.

Основной особенностью тепловой схемы блока с прямоточным котлоагрегатом является наличие в ней пускового сепарационного узла, позволяющего осуществлять пуск блока на скользящих параметрах. Конструктивно это узел выполнен в виде двухступенчатых пусковых сепараторов, которые установлены в обвод задвижек ВЗ, встроенных в тракт котлоагрегата перед потолочным экраном. Первая ступень каждого пускового сепаратора – два параллельно включенных пленочных сепаратора, вторая ступень – однокорпусный центробежный сепаратор. Сепараторы выполнены из труб

325 31 мм.

Для поддержания необходимого давления среды в испарительных поверхностях и обеспечения устойчивой их работы на подводящих трубопроводах к первым ступеням сепараторов установлены дроссельные клапаны Д-3. Образовавшийся в сепараторах, насыщенный пар пониженного давления подогревается в ширмовом пароперегревателе и поступает в ЦВД турбины. Сброс воды из сепараторов осуществляется по двум трубопроводам и регулируется шиберными клапанами Д-1 и Д-2. Перед деаэраторами сбросные трубопроводы объединяются перемычкой, из которой сбрасываемая среда водится двумя трубопроводами в деаэраторы, а также может отводиться в промежуточную емкость и в сбросной циркуляционный трубопровод. Избыточный пар из деаэраторов перепускается в конденсаторы по паропроводу, присоединенному к трубопроводу редуцированного пара после БРОУ -1.

Отводы пара на БРОУ – 1, байпасирующие турбину, и РОУ – 2, предназначенные для охлаждения промежуточного пароперегревателя и для прогрева паропроводов промперегрева, выполнены от перемычки между главными паропроводами, где предусмотрено также ответвление для сброса воды в нижнюю часть конденсатора при прокачке ее через котлоагрегат до начала растопки.

На уравнительной перемычке паропроводов свежего пара имеются ответвления к четырем предохранительным клапанам. Для постоянного прогрева перемычки, паропровода к БРОУ -1 и ответвлений к предохранительным клапанам имеются непрерывно действующие дренажи, которые сведены из четырех предохранительных клапанов без запорной арматуры в общий коллектор 76 мм.

Для обеспечения необходимого качества питательной воды прямоточного котлоагрегата и для вывода из пароводяного тракта накапливающихся в нем солей

17

предусмотрено обессоливание или всего конденсата турбины в обессоливающей установке. Установка включает две ступени обработки конденсата: Н-катионирование и анионирование с помощью высокоосновного анионита.

2.5 Особенности пусков энергоблоков по различным схемам

Как уже отмечалось, при пуске блочного энергетического оборудования необходимо совмещать операции по котлоагрегату, паропроводу и турбине. Наиболее надежным и экономичным режимом такого пуска является пуск при плавно повышающихся параметрах пара, так называемый пуск на скользящих параметрах. Особенностью пусков энергоблоков мощностью 200 МВт определяются главным образом тем, какими котлоагрегатами – барабанными или прямоточными – оборудованы эти блоки.

Пуск блока с барабанным котлоагрегатом. Пуски блоков с барабанными котлоагрегатами осуществляются сравнительно просто, поскольку они легко допускают практически любые изменения давления свежего пара.

Пуск энергоблока мощностью 200 МВт с барабанным котлоагрегатом из холодного состояния производится следующим образом. После окончания предпусковых работ, подготовки тепловой схемы, проверки защит и блокировок включают один дымосос и один дутьевой вентилятор, вверху топки создается разрежение 2-3 мм вод.ст. Затем зажигаются 2-4 мазутные форсунки или газовые горелки. Дальнейшее подключение топливосжигающих устройств происходит по мере возрастания параметров и расхода пара.

Давление пара в барабане котлоагрегата повышается от 0 до 0,294 МПа (3 кгс/см2) примерно за 105-120 мин, затем от 0,294 (3) до 0,588-0,98 МПа (6-10 кгс/см2) за 30-50 минут. Охлаждение первичного и вторичного пароперегревателей, прогрев паропроводов свежего пара и промперегрева до давления пара в них 0,098-0,196 МПа (1-2 кгс/см2) производится через дренажи, а дальнейшее через БРОУ и растопочную РОУ со сбросом пара в турбину растопочная РОУ отключается.

По достижении давления в барабане котлоагрегата 0,588-0,98 МПа (6-10 кгс/см2 ) и температуры свежего пара 433-453 К (160-180 оС) производится толчок и разворот турбины до 500-600 об/мин постепенным открытием байпасов ГПЗ. Набор частоты вращения производится за 60-70 минут. Давление пара за это время поднимается до 1,43 МПа (15 кгс/см2). Нагружение турбины до номинальной нагрузки и подъем параметров до номинальных значений производится за 4-5 ч.

Котлоагрегаты, для которых основным топливом является твердое, переводятся на сжигание угольной пыли при давлении в барабане около 3,98 МПа (40 кгс/см2) после включения второго дымососа и второго дутьевого вентилятора.

Скорость пуска энергоблока с барабанным котлоагрегатом в начальный период из холодного состояния лимитируется разностями температур металла барабана котлоагрегата, после разворота турбины и включения генератора в сеть – температурными напряжениями в роторах и корпусах турбины. Эти температурные напряжения определяются скоростью повышения температуры и расхода пара и разностями температур металла.

При пуске блока из неостывшего и горячего состояний трудности заключаются в том, что из-за неодинаковой скорости охлаждения котлоагрегата, турбины и паропроводов температуры их перед пуском оказываются различными. Быстрее всего остывает котлоагрегат, несколько медленнее паропроводы и ещё медленнее турбина. Для выравнивания температур отдельных элементов блока, плавного и равномерного их прогрева необходимо применение специальных мероприятий. Поэтому при пуске неостывшего блока вначале производится прогрев паропроводов свежего пара за счет

18

сброса пара через БРОУ в паросбросное устройство конденсатора. При этом возможно охлаждение основного пароперегревателя. Прогрев паропроводов промперегрева и промежуточного пароперегревателя котлоагрегата до толчка турбины производится через РОУ со сбросом пара в конденсатор через трубопроводы от защитных клапанов ЦСД.

Затруднением при пусках энергоблоков с барабанными котлоагрегатами является создание безопасных режимов для промежуточного пароперегревателя, в особенности при пусках из горячего состояния, когда температура паровпускных частей турбины превышает 673 К (400 оС). Эти затруднения связаны с расположением промежуточного пароперегревателя в зоне сравнительно высоких температур.

При пусках блока из неостывшего, особенно из горячего состояния большую трудность представляет также удержание в допустимых пределах относительных укорочений роторов ЦВД и ЦСД.

Как показывает эксплуатационный опыт, относительное положение ротора ЦВД удерживается в допустимых пределах при подаче в турбину пара с температурой, значительно – примерно на 100 К (100 оС) – превышающей температуру металла ЦВД в зоне паровпуска. При пусках блока после кратковременных остановок, когда невозможно достичь такой разности температур пара и металла турбины, эффективным методом удержания относительного укорочения ротора ЦВД является подача свежего пара на переднее уплотнение ЦВД.

Разворот и нагружение горячей турбины ведутся обычно при полностью открытых регулирующих клапанах, так как в противном случае возникают недопустимые разности температур верха и низа ЦВД в зоне паровпуска. Разворот горячей турбины до номинальной скорости вращения производится по возможности быстро с тем, чтобы предотвратить расхолаживание турбины и отдельных ее узлов. Скорость нагружения блока ограничивается допустимой интенсивностью прогрева тракта горячего перегрева, защитных и регулирующих клапанов ЦСД, перепускных труб ЦСД, а также самого цилиндра среднего давления в зонах паровпуска первых ступеней.

Продолжительность пусковых операций при пусках блоков из неостывшего состояния определяется его тепловым состоянием. Например, при пуске горячего блока после останова на 6-8 ч повышение параметров пара для толчка осуществляется в течение 60-100 мин, разворот турбины – 30 мин, набор нагрузки – 100-110 мин.

Пуск блока с прямоточным котлоагрегатом. Перед пуском из холодного состояния бока мощностью 200 МВт с прямоточным котлоагрегатом производится предпусковая деаэрация питательной воды в деаэраторах паром, подаваемым от постороннего источника, и отмывка пароводяного тракта блока. Циркуляция воды в процессе ее предпусковой деаэрации осуществляется дренажными насосами через деаэраторы и дренажные баки. По достижении требуемой степени обескислораживания воды циркуляция производится по контуру: деаэраторы – котлоагрегат – главный паропровод – конденсатор – установка для обессоливания конденсата – регенеративная система низкого давления – деаэраторы. Прокачка воды осуществляется питательными насосами подачи конденсата на обессоливающую установку и конденсатными насосами.

В это же время включаются пусковой маслонасос, валоповоротное устройство, циркуляционные насосы, подается пар на уплотнение турбины и на эжекторы, производится дренирование цилиндров.

После отмывки пароводяного тракта блока и достижения вакуума 15,3 кПА (600 мм. рт. ст) устанавливается растопочный расход воды через котлоагрегат 200 т/ч со сбросом ее в нижнюю часть конденсатора помимо БРОУ – 1 и зажигаются мазутные форсунки. Встроенные задвижки при этом закрыты. Давления в испарительной части

19

котлоагрегата устанавливается и поддерживается на уровне 7,84-9,8 МПа (80-100 кгс/см2)

с помощью клапанов Д-3. Клапаны сброса воды из сепараторов Д-1 и Д-2 закрыты. БРОУ – 1 открывается после повышения давления за котлоагрегатом до 1,96 МПа (20 кгс/см2). Топочный режим форсируется, котлоагрегат прогревается первоначально на прямоточном режиме и выводится в течение 20-25 мин на температуру насыщения при давлении 8,82-9,8 МПа (90-100 кгс/см2). После выдержки на этом режиме уменьшается тепловая нагрузка топки, открывается сброс пара на пусковых сепараторах, устанавливается уровень в них. Давление пара на выходе из котлоагрегата при этом снижается до 1,47-1,96 МПа (15-20 кгс/см2), а температура благодаря сбросу удерживается на уровне 533-553 К (260-280 оС). При таких параметрах пара производится толчок турбины.

В случае использования другого метода растопки должно осуществляться плавное, без разгона, наращивание тепловыделения в топке с переходом на сепараторный режим после повышения температуры пароводяной смеси до температуры насыщения, соответствующей давлению за сепаратором.

Возможен режим растопки котлоагрегата до выхода на толчковые параметры с предварительно полностью открытыми сбросами из пусковых сепараторов и при открытой БРОУ-1. И в этом случае тепловыделение в топке наращивается плавно, без форсировки.

Перед толчком ротора производится прогрев тракта промежуточного перегрева и пароперепускных труб среднего давления с помощью РОУ-2. Подача пара в турбину производится через байпасы при полностью открытых регулирующих клапанах. Сразу же после толчка ротора включается паровой обогрев фланцев и шпилек ЦВД.

Общая продолжительность пуска турбины до холостого хода составляет примерно 2 часа.

После включения генератора в сеть набор нагрузки производится примерно за 4 ч с постоянно повышающейся скоростью нагружения. Температура пара до нагрузки 30-40 МВт изменяется незначительно. При указанной нагрузке котлоагрегат переводится на прямоточный режим, включается регулятор давления «до себя», отключаются пусковые и включаются основные впрыски котлоагрегата.

Режимы пуска неостывшего блока определяются температурным состоянием узлов оборудования к началу пусковых операций. При пуске неостывшего блока в процессе выведения котлоагрегата на толчковые параметры пара включается РОУ-2 для прогрева паропроводов промперегрева. Для прогрева перепускных труб высокого и среднего давления открываются стопорные и частично защитные клапаны при закрытых регулирующих клапанах ЦВД и ЦСД. Пар в турбину подводится после повышения его температуры до величины, превышающей на 50-100 оС температуру металла паровпускных частей турбины. Разворот турбины до 3000 об/мин при пуске блока после останова на 30-36 ч производится за 15-20 мин. После включения генератора в сеть энергоблок плавно нагружается до 60 МВт за 30-40 мин, выполняется 20-30 минутная выдержка во время которой котле переводится на прямоточный режим.

Нагружение блока от 60 до 200 МВт производится примерно за 2 часа.

3 ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОБЛОКОВ МОЩНОСТЬЮ 300 МВт

Создание и освоение блоков мощностью 300 МВт на сверхкритические параметры пара явилось важным этапом в развитии энергетики, при этом произошло увеличение мощности и параметров по сравнению с уже освоенными образцами. Такой скачок был обусловлен тем, что при увеличении параметров пара наибольший эффект достигается тогда, когда одновременно возрастает и мощность теплоэнергетического оборудования.

20