7.Водоподготовка на тэс.

Вопросы водоподготовки и организации водно-химического режима ТЭС имеют большое значение для обеспечения надёжной и экономичной эксплуатации оборудования станции. Задачами водоподготовки являются: недопущение образования накипи и отложений на теплопередающих поверхностях, шлама в оборудовании и трубопроводах, коррозии внутренних поверхностей теплоэнергетического оборудования и отложений в проточной части турбин.

Паровой баланс турбины:

Do=∑Dr+∑Dy+∑Dут+∑Di+Dk,

где: Do – расход свежего пара на турбину;

Dr – регенеративные отборы пара;

Dy – протечки пара через уплотнения;

Dk – пропуск пара в конденсатор.

Потери пара, конденсата и питательной воды происходят через неплотности фланцевых соединений, трубопроводов, предохранительных клапанов, при разогреве мазута и т.д. Сумма потерь при номинальной нагрузке не более 1,5%.

Для восполнения потерь теплоносителя в питательную систему котлов вводят добавочную воду.

Требования к качеству воды: концентрация отдельных составляющих примесей не более 5 – 100 мкг/кг, в том числе соединений натрия не более 5мкг/кг, кремниевой кислоты – не более 15мкг/кг.

Для получения добавочной воды применяется сырая вода, подвергаемая химической обработке.

Примеси, загрязняющие природную воду, подразделяются на грубодисперсные, коллоидно-дисперсные (соединения Si, Al, Fe и органические вещества) и молекулярно-дисперсные (растворённые в воде соли и газы).

Обработка сырой воды начинается с очистки её от грубодисперсных и коллоидно-дисперсных примесей. Грубодисперсные примеси удаляются осветлением воды в осветлителях и механических насыпных фильтрах. Для удаления коллоидных примесей применяется коагуляция – обработка воды реагентами, которые приводят к слипанию коллоидных частиц и образованию грубодисперсных хлопьев, выпадающих в осадок и удаляемых в фильтрах. Применяемые реагенты называются коагулянтами, в качестве которых служит хлорное железо.

Умягчением воды называется такая её обработка, когда ионы накипообразователей заменяются ионами легкорастворимых соединений. Вода умягчается методом ионного обмена. Метод основан на способности веществ, называемых ионитами, изменять ионный состав воды. Для этого обрабатываемая вода пропускается через фильтры наполненные ионитами. Если происходит обмен катионов, процесс называется катионированием, если же происходит обмен анионов – анионированием.

Схема ионообменной установки ТЭС:

Н1, Н2, Н3 – Н-катионовые фильтры первой, второй и третьей ступеней; А1, А2, А3 – анионитовые фильтры первой (слабоосновной), второй (сильноосновной) и третьей ступеней; ДК – декарбонизатор; ПБ – промежуточный бак; А – подвод осветлённой воды; Б – выход обработанной воды; В – подача воздуха в декарбонизатор; Г – выход углекислого газа в атмосферу; Д – промежуточный насос.

Схема представляет собой установку с трёхступенчатым Н – катионированием, декарбонизацией и трёхступенчатым анионированием.

При Н-катионировании протекают реакции вида:

Ca² +2HR → CaR2 + 2H

HCO3 + H → H2O + CO2

При анионировании протекают реакции вида:

2H + SO4² + 2ROH → R2SO4 + 2H2O

H + Cl + ROH → RCl + H2O

8.Турбинные установки.

На ТЭС установлено шесть конденсационных турбин типа К–300–240 с промежуточным перегревом пара.

Турбина представляет собой трёхцилиндровый агрегат, состоящий из однопоточного цилиндра высокого давления (ЦВД), однопоточного цилиндра среднего давления (ЦСД) и двухпоточного цилиндра низкого давления (ЦНД).

Основные технические данные блока с турбиной К–300–240:

Номинальная мощность: 300МВт;

Начальные параметры:

-давление 23,5Мпа;

-температура: 540ºС;

Параметры промежуточного перегрева на выходе из ЦВД:

-давление 3,9Мпа;

-температура 315ºС;

На входе в ЦСД:

-давление 3,54Мпа;

- температура 540ºС;

Конечное давление: 0,0034Мпа;

Число регенеративных отборов: 8;

Число подогревателей:

-низкого давления 5;

-высокого давления 3;

Давление в деаэраторе: 0,685Мпа;

Температура питательной воды: 264ºС;

Расход пара при номинальной нагрузке: 880т/ч;

Удельный расход тепла по установке: 7700кДж.

Конденсаторы турбин предназначены для конденсации отработанного пара и являются основными потребителями воды на ТЭС. На каждом блоке установлено по одному многоходовому конденсатору.

Важнейшие из вспомогательного оборудования турбинной установки – питательные насосы. На электростанции применена одноподъёмная схема включения питательного насоса, с последовательным включением бустерного (предвключенного) и основного питательного насосов. Бустерный насос создаёт превышение давления воды на входе основного питательного насоса, что защищает питательную установку от процессов кавитации.

Для привода питательного насоса использована турбина с противодавлением. Мощность турбопривода блока 9МВт. Бустерный насос имеет самостоятельный привод электрический.

В дополнение к основному питательному насосу предусмотрен пускорезервный электронасос с гидромуфтой на 50% полной подачи.

На энергоблоках установлены прямоточные паровые котлы с химическим обессоливанием конденсата турбины, поэтому применены конденсатные насосы двух ступеней: после конденсатора турбины с небольшим напором, и после блочной обессоливающей установки (БОУ) с напором, необходимым для подачи конденсата через регенеративные подогреватели низкого давления в деаэратор питательной воды.

Удовлетворительное коррозионное состояние пароводяного тракта ТЭС обеспечивается правильным соблюдением водного режима и удалением коррозионно-агрессивных газов из питательной воды и конденсата. Для защиты от газовой коррозии пароводяного тракта применяется термическая деаэрация воды. Деаэрация воды и удаление агрессивных газов достигается понижением их парциального давления над жидкостью. Это осуществляется перераспределением парциальных давлений газов при постоянном давлении газовой смеси. При этом необходимо увеличить парциальное давление водяных паров над поверхностью воды.

Деаэратор питательной воды обеспечивает удаление воды, её подогрев, надёжную подачу и создаёт резерв воды в баках-аккумуляторах. На каждом блоке электростанции установлен один деаэратор струйно-барботажного типа ДП–1000:

-номинальная производительность – 1000т/ч;

-давление пара в деаэраторе – 0,7Мпа;

-вместимость бака-аккумулятора – 100 м³.

Деаэратор работает при постоянном давлении по предвключенной схеме:

1 – регулятор давления; 2 – ПВД.

Деаэратор через регулирующий клапан подсоединён к регенеративному отбору, питающему паром, следующий за деаэратором по ходу воды ПВД.

Регенеративный подогрев питательной воды.

Регенеративный подогрев питательной воды является одним из важнейших средств повышения экономичности ТЭС. Регенеративным процессом называется процесс производства электроэнергии с использованием отбираемого из турбин пара для подогрева конденсата, идущего на питание котлов. На рассматриваемой станции для подогрева питательной воды применены регенеративные подогреватели поверхностью типа, в которых теплота передаётся через стенки трубок (вода – внутри, пар – между трубками).

Схема включения подогревателей со смешанным отводом конденсата:

1 – регенеративный подогреватель; 2 – пар от отбора турбины; 3 – линия основного конденсата; 4 – дренажный насос.

Подогреватели, включенные по ходу воды после питательного насоса ПН, называются подогревателями высокого давления ПВД.

Подогреватели, расположенные между конденсатными и питательными насосами называются подогревателями низкого давления ПНД.

На данной ТЭС, в качестве ПВД служат подогреватели с коллекторной системой, которые имеют встроенные охладители пара ОП и охладители дренажа ОД.

1 – основной подогреватель; 2 – охладитель дренажа; 3 – охладитель перегретого пара.

ОД позволяет понизить температуру конденсата, а ОП – нагреть воду до более высоких температур при одних и тех же параметрах пара. Всё это повышает тепловую экономичность.

В качестве ПНД служат подогреватели с трубной доской.

Система теплоснабжения.

Для теплофикации электростанции и прилегающего жилого посёлка на ТЭС предусмотрена небольшая водяная система теплоснабжения. Система трубопроводов горячей и охлаждающей воды образуют тепловую сеть. Соответственно воду, циркулирующую по тепловой сети, называют сетевой водой, насосы сетевыми насосами, а пароводяные теплообменники – сетевыми подогревателями (бойлерами).

Сетевая установка энергоблока:

1 – добавочная вода; 2 – магистраль обратной сетевой воды; 3 – сетевой насос; 4 – сетевой подогреватель; 5 – сетевой подогреватель; 6 – отвод конденсата в систему регенеративного подогрева; 7 – отвод в магистраль сетевой воды; 8 – отвод паровоздушной смеси в конденсатор турбины; 9 – пар от отбора, р = 0,23МПа; 10 – пар от отбора, р = 0,5МПа; 11 – РОУ.

К сетевым подогревателям пар подводится от двух нерегулируемых отборов и, кроме того, от редукционно-охладительной установки (РОУ), которая включается, когда давление пара в отборах падает, и нагрев сетевой воды до требуемой температуры отборным паром не может быть проведен. Конденсат греющего пара из сетевого подогревателя отводится в систему регенеративного подогрева турбины. В РОУ пар дросселируется до 0,5 МПа и охлаждается до 250 °С. Подводится пар к РОУ из холодной нитки промежуточного перегрева турбинной установки. Второй сетевой подогреватель является пиковым и включается в

работу в холодные дни отопительного сезона, а также когда паротурбинная установка работает при пониженной мощности.