ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
ОСОБЕННОСТИ ПУСКА БЛОЧНЫХ УСТАНОВОК
Пуск турбоагрегата, работающего в блоке с паровым котлом, отличается целым рядом особенностей по сравнению с пуском неблочной туропны.
Главная особенность заключается в том, что в блочных установках вместе с турбиной пускается и котел, причем пусковые операции котельного агрегата неразрывно связаны с пусковыми операциями турбины. Это усложняет пуск блока в целом, причем їв ряде случаев условия безопасного пуска котла противоречат условиям безопасного пуска турбины. Осуществление совместных пусков котла и турбины требует разработки особых технологических схем и приемов пуска блока в нормальную эксплуатацию, а также накладывает определенный отпечаток на конструкцию самой турбины.
Вторая особенность заключается в том, что если при пуске турбины от общего паропровода параметры пара перед ГПЗ остаются всегда постоянными, равными начальным параметрам цикла, то при блочном пуске давление и температура пара перед турбиной могут в процессе пуска изменяться в самых широких пределах в зависимости от работы котла, турбины и элементов пусковой схемы.
Пуск питательных насосов, деаэратора и других вспомогательных элементов турбины и котла также тесно связан с пуском всего блока и проводится в строгой последовательности совместно с основным оборудованием. Все блочные турбоагрегаты с промежуточным перегревом пара имеют на горячих линиях промперегрева, перед ЧСД, отсечные и регулирующие клапаны. Назначение отсечных клапанов заключается в том, чтобы исключить после срабатывания автомата безопасности разгон турбины за счет объема пара, находящегося в пром - перегревателе, а также холодных и горячих линиях промперегрева. Регулирующие клапаны ЧСД обеспечивают удержание турбины на холосто м ходу при сбросе нагрузки.
Пуск блочных установок усложняется еще и тем, ч(го растопочная паровая нагрузка котла значительно превышает расход пара, требующийся для прогрева и пуска турбины.
Для барабанных котлов растопочная нагрузка определяется исходя из условий надежной работы пароперегревательных труб и установления устойчивой циркуляции в кипятильных пучках. Значительный расход среды в прямоточных котлах объясняется требованиями гидродинамики потока. При малых расходах возникает опасность тепловой разверки параллельно включенных пучков и пережога поверхностей нагрева котла. Таким образом, при пуске блока часть пара должна, минуя турбину, попасть в конденсатор.
Время пуска турбины высокого давления из холодного состояния с учетом его прогрева составляет 5—9 ч, пуск же парового котла производится в течение. 45 мин — 5 ч в зависимости от конструкции котлоагрегата. Это предопределяет длительную работу блока со оброч сом пара в конденсатор, помимо турбины, и неизбежные при этом тепловые потери.
В связи с этим возникла необходимость в создании специальных пусковых схем, обеспечивающих надежный пуск блока из любого теплового состояния. .Наряду с этой главной задачей пусковая схема должна обеспечивать:
А) минимальную продолжительность пуска при наименьших затратах топлива и электроэнергии на пусковые операции;
Б) поддержание в процессе пуска нормального водного режима блока при минимальной потере конденсата;
В) предельное упрощение операций при пуске блока с возможностью унификации программ автоматического управления пусковыми операциями;
Г) возможность удержания блока в работе при сбросе нагрузки до холостого хода или нагрузки собственных нужд. При работе двух котлов на одну турбину (дубль - блок) пусковая схема должна обеспечивать пуск блока на одном котле при нахождении другого котла в ремонте.
По способу байпасирования па^ рового потока были разработаны две модификации пусковых схем: двухбайпасная и однобайпасная.
Двухбайпасная схема, представленная на рис. 2-5, предусматривает охлаждение вторичного пароперегревателя и предназначается для котлоагрегатов, у которых он расположен в зоне высоких температур (котлы ТПП-110, ТП-90, ТП-92, ТГМ-94 и т. д.). Эта схема предусматривает установку двух быстродействующих редукционно-охлади- тельных установок (БРОУ), из которых одна (БРОУ-<1) подает пар в холодную нитку вторичного пароперегревателя, а другая (БРОУ-2) перепускает пар из горячей нитки
Рис. 2-5. Пусковая схема блока с двумя БРОУ. 1 — котел; 2 — первичный пароперегреватель; 3 — вторичный пароперегреватель; 4 — турбина; 5 — конденсатор; 6 — БРОУ-1; 7 —БРОУ-2. |
Промперегрева в конденсатор. Такая схема при пуске блока позволяет иметь достаточный пропуск пара через вторичный пароперегреватель для его охлаждения.
Редукционно-охладительные установки в данной схеме выполнены быстродействующими, чтобы в случае срабатывания автомата безопасности и закрытия стопорных клапанов не вызвать чрезмерного повышения давления в паропроводах и обеспечить пропуск пара через пароперегреватели, поскольку тепловыделение в топке котла будет все еще достаточно велико. Эти же устройства позволяют в случае отключения генератора от сети перевести турбину на режим холостого хода, как этого требуют правила технической эксплуатации блочных установок. Быстродействие БРОУ обеспечивается применением устройств с подачей импульса от технологических защит блока или электрогидравлических приставок. Последние широко используются на блоках мощностью 300 МВт и выше.
Двухбайпасную пусковую схему имеют блоки мощностью 150 МВт как с барабанными, так и с прямоточными котлами, а также некоторые блоки мощностью 300 МВт.
В целях удешевления пуско - сбросных устройств и упрощения пусковых операций была разработана однобайпасная пусковая схема (рис. 2-6). При такой схеме вторичный пароперегреватель располагается в зоне умеренных температур (конвективный пучок котла) и в дополнительном охлаждении не нуждается (котлы ПК-47, ПК-41 и т. д.). Исключение составляют некоторые режимы пуска котла из горячего состояния, когда производится резкая форсировка котла. В этом случае для охлаждения вторичного пароперегревателя используется РОУ, включаемая оперативным персоналом.
При пусках блока из холодного и неостывшего состояния эта РОУ используется для прогрева холодных и горячих ниток промежуточного перегрева, а также блока клапанов ЧСД. От этой же РОУ осуществляется прогрев ЦВД с конца.
С однобайпасной пусковой схемой выполнены все блоки мощностью 200 МВт и большая часть блоков 300 МВт.
На нескольких блоках мощностью 150 МВт, имеющих двухбай - пасные пусковые схемы, по предложению Южного отделения ОРГРЭС смонтирована упрощенная, но достаточно надежная пу - скосбросная схема, в которой БРОУ и их паропроводы большого диаметра заменены продувочными паропроводами условным диаметром 100 мм, имеющими задвижки с электроприводом. Эта схема, обеспечивая все режимы работы блока, позволяет пускать его при обеспарен - ной системе промперегрева байпасами ГПЗ, что оказалось возможным для промежуточных перегревателей этих котлов.
Рис. 2-6. Пусковая схема блока с одной БРОУ. / — котел; 2 — первичный пароперегреватель; 3 — вторичный пароперегреватель; 4 — турбина; 5 — конденсатор; 6 — БРОУ. |
Естественно, что реконструкции такого рода должны предшествовать тщательные испытания тепломеханического оборудования блока на различных режимах работы, и не каждый блок может быть реконструирован подобным образом.