Файл: Вайсман М.Д. Режимы и способы пуска блоков сверхкритического давления учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.07.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

предохранительного клапана должна быть равна производи-' тельности одного корпуса котла.

Воду из растопочного расширителя выводят через регу­ лировочный клапан СВ-04 и затем направляют либо через задвижки СВ-05 в конденсатор, либо в промежуточный бак, откуда перекачивают в бак запаса конденсата или же сбра­ сывают в канал циркуляционной воды.

Уровень воды в расширителе поддерживают регулятором уровня, воздействующим на регулировочный клапан СВ-04.

Пройдя задвижку РП-01 из растопочного расширителя, пар поступает в линию подвода греющего пара к деаэраторам. Он может быть направлен также через запорный и регулирую­ щий клапаны РП-02 в конденсатор. Для прогрева паром от растопочного расширителя паропроводов промперегрева и

ЦВД турбин

3 при пусках остывшего

блока

служит линия

с задвижками

РП-03/1 и РП-0312, ведущая

к «холодным»

ниткам промперегрева.

 

 

Вторичные пароперегреватели обводятся через байпасные

трубопроводы

с задвижками РП-04/1

и РЛ-04/2. Байпасная

линия каждого корпуса одним концом врезана в перемычку «горячих» ниток промперегрева, вторый — в «холодную» нитку соответствующего корпуса, между запорной задвижкой

ХП-0Ц1

(соответственно ХП-01/2)

и регулирующей ХП-02/1

(ХП-0212).

 

 

На паропроводах «горячего» промперегрева в месте при­

мыкания к парогенератору установлены задвижки

ГП-01 (а,

б, в,

г),

а на другом конце — перед стопорными

клапанами

ЦСД

турбины — задвижки ГП-02

(а, б, в, г). При прогреве

линий

«горячего» промперегрева

греющий пар

отводится

в конденсатор через задвижки СП-0111 и СП-0112.

 

На сбросных линиях предусмотрены впрыски для поддер­ жания температуры сбрасываемого пара перед конденсато­ ром на уровне, не превышающем 180° С.

Во время пуска-, в период разворота ротора и вывода турбины на холостой ход, расход потребляемого турбиной пара меньше нижнего предела производительности парогене­ ратора, отвечающей его надежной и устойчивой работе. Про­ изводительность котла превышает расход пара на турбину также при быстром падении электрическойнагрузки, пере­ воде турбины на холостой ход и ее аварийном выключении. В связи с этим в системе блока должны быть устройства для сброса избыточного пара из паропроводов. В качестве таких устройств применяют быстродействующие редукционно-охла­ дительные установки (БРОУ), клапаны которых (паровые и водяные) с целью повышения быстродействия приводятся в движение гидравлическими сервомоторами. Время полного открытия клапанов БРОУ, применяющихся в настоящее вре-'

14


мя, ~ 6 с. Предполагается, что при внезапных сбросах на­ грузки турбины автоматическое включение БРОУ позволит избежать подрыва предохранительных клапанов паропрово­ дов свежего («острого») пара.

В схемы первых отечественных блоков СКД, установлен­ ных на ряде станций, введены двухступенчатые БРОУ: от первой БРОУ, подключенной -к паропроводу высокого дав­ ления, пар сбрасывается в «холодную» линию промперегрева; т. е. первая ступень байпасирует только ЦВД турбины. Вто­ рая ступень (БРОУ-2) присоединена к «горячим» ниткам промперегрева и отводит избыток пара из них в конденсатор, байпасируя части среднего и низкого давления турбины.

Применение такой системы было вызвано опасениями, что при глубоких провалах нагрузки, снижении производительно­ сти котла до 30% номинальной и переходе турбины на холо­ стой ход может возникнуть перегрев труб вторичного пере­ гревателя, вследствие недостаточного их охлаждения резко уменьшенным расходом пара. Однако опыт эксплуатации по­ казал, что такие опасения не обоснованы. В условиях пони­ женных расходов топлива, отвечающих малым нагрузкам котла, температура продуктов горения в зоне размещения

вторичного пароперегревателя устанавливается

на уровне,

не вызывающем перегрева металла, даже при

ослабленном

охлаждении внутренних поверхностей стенок труб.

Таким образом, оказалось возможным исключить БРОУ-2, упростив схему последующих блоков. Современные схемы предусматривают одноступенчатый сброс: БРОУ подключают только к паропроводу высокого давления; отвод от нее (см. рис. 2) производят непосредственно в конденсатор, байпаси­ руя турбину полностью. На сбросных линиях от БРОУ уста­ навливают впрыски для снижения температуры среды перед конденсатором до 180—200° С.

Пропускная способность паровых клапанов БРОУ задает­ ся равной 30% номинальной производительности котла, при давлении перед ними, снижениом до 160 кгс/см2, т, е. до уровня, рекомендуемого при холостом ходе турбины. ' ,

В последние годы высказываются сомнения в необходи­ мости указанного выше быстродействия сбросного' устрой­ ства, а следовательно и целесообразности применения более сложной системы управления сервомоторами по сравнению с электроприводами [5]. Основаниями для этого служат сле­ дующие соображения. Из опыта эксплуатации следует, что

при

внезапных сбросах электрической

нагрузки БРОУ

с пропускной способностью,

составляющей

30%

номиналь­

ного

расхода

пара,' и

временем открытия

клапанов 6 с, не

предотвращает

срабатывания

предохранительных

клапанов

паропроводов

острого

пара.

Согласно расчетам

избежать

15


открытия предохранительных клапанов при однобайпасной схеме можно лишь с помощью ВРОУ, пропускающих 80—85% номинального расхода пара, причем быстродействие системы

автоматического управления

клапанами должно быть соиз­

меримо с быстродействием

системы регулирования турбины

и составлять 0,3—0,5 с.

 

Создание таких БРОУ представляет собой самостоятель­ ную техническую задачу, а их применение сопряжено с значи­ тельным усложнением установки. В частности, потребуется либо увеличение количества и сечения сбросных трубопрово­ дов, которые в настоящее время у блоков 300 МВт состоят из двух ниток диаметром 500 мм и отличаются сложной трас­ сировкой, либо же повышение давления за БРОУ, что вызо­ вет свои трудности в организации приема сбрасываемого пара в конденсатор.

При мгновенном сбросе электрической нагрузки блок дол­ жен быть переведен и удержан на режиме холостого хода. Возможность такого перехода определяется не временем открытия клапанов однобайпасного БРОУ любой пропускной способности, а действием систем регулирования и защит па­ рогенератора и турбины. Продолжительность открытия кла­ панов, ныне применяемых БРОУ, при глубоких провалах или полном сбросе нагрузки сказывается лишь на соотношении между количеством пара, выбрасываемого через предохрани­ тельные клапаны в атмосферу и отводимого через БРОУ в конденсатор. Через предохранительные клапаны пар, оче­ видно, выбрасывается в течение времени, необходимого для перевода парогенератора на режим пониженной производи­ тельности, равной сумме расходов через БРОУ и турбину. Продолжительность перехода парогенератора от полной про­ изводительности до 30% поминальной составляет примерно 1 минуту [5].

В процессе пуска БРОУ включают и выключают принуди­ тельно, с помощью дистанционного управления, и время ее автоматического срабатывания значения не имеет.

На протяжении сепараторной фазы пуска температуру свежего пара по каждому потоку регулируют подачей воды в специальные пусковые впрыски. По типовой пусковой схеме пусковые впрыски устанавливают за выходной ступенью кон­ вективного пароперегревателя. У некоторых из работающих блоков пусковые впрыски расположены перед второй сту­ пенью перегревателя. Такое размещение нельзя считать удач­ ным. При пусках блока из холодного состояния следует в на­ чале разворота ротора подавать к турбине пар с темпера­ турой 300—320° С. Для того, чтобы при расходах, отвечаю­ щих сепараторному режиму, температура пара, выходящего из котла, составляла 320° С, он должен поступать во вторую

16


ступень перегревателя (после впрыска) во влажном состоя­ нии [6]. Подача же влажного пара в разогретые трубы пере­ гревателя вызывает их резкое охлаждение, а следовательно, и возникновение высоких термических напряжений. Кроме того, установка впрыска до выходной ступени перегревателя увеличивает продолжительность переходных процессов при автоматическом регулировании температуры, так как импуль­ сом для системы регулирования служит температура пара на выходе из перегревателя.

Разворот ротора турбины и ее нагружение в стартовом периоде происходит при скользящих параметрах пара. При пониженном давлении пара следует снижать давление воды перед распыливающими соплами впрыскивающих устройств, а также в коллекторе пусковых впрысков, с целью лучшего регулирования расхода воды и снижения ее скорости в регу­

лирующих клапанах, так как высокие

скорости воды ведут

к усиленному

износу клапанов и их гнезд. Вода поступает

в коллектор

пусковых впрысков через

задвижку В-01 (см.

рис. 2) и два постоянно включенных и расположенных после­

довательно дроссельных устройства — D-1

и D-2; дроссель

D-2 байпасирует задвижку В-02.

Давление

в коллекторе ре­

гулируется клапаном В-03, через

который часть поступающей

вколлектор воды сбрасывается, например, в деаэратор.

Вотдельных действующих блоках вода пониженного дав­ ления для пусковых впрысков, а также и для штатных впрысков на режиме холостого хода, при снижении давления свежего пара перед турбиной до 160 кгс/см2, заимствуется из промежуточных ступеней питательного насоса.

На рис. 2 йроме перечисленных выше элементов схемы показаны: конденсатные насосы первой 4 и второй 5 ступе­ ней, бустерные насосы 6, питательный электронасос ПЭН, питательный турбонасос ПТН, баки запаса конденсата БЗК, откачивающие насосы 7, подогреватели низкого и высокого давления ПНД и ПВД и блочная обессоливающая установка

БОУ.

Такая же, в своей принципиальной основе, пусковая схема предусматривается и для вновь сооружаемых блоков значи­ тельно более высокой мощности. На рис. 3 приведена разра­ ботанная Центральным котлотурбинным и Всесоюзным теп­ лотехническим институтами схема пуска дубль-блока мощ­ ностью 800 МВт с одновальной турбиной [7].

Парогенератор типа ПП-2500/255-Ж производства Таган­ рогского завода «Красный котельщик» производительностью

по .первичному пару 2500 т/ч состоит из

двух одинаковых

корпусов.

Параметры первичного

пара

следующие: р =

= 255 кгс/см2, / =

565° С; давление

вторичного пара состав­

ляет 38/36

кгс/см2,

^=545°С. Топливом

служит антрацито-

9

17


S * ° о

ъч

ьа:ра>5‘м-)апчаь-!і) = 4 n o n x c u H

?

1 “

іэ es і - з а j o x I

тз ж

ь о

S

0 * 0 J.T3

Ol

а о s w esN O

о м ч о

a

rs о

л о о I о

n

С ^3

tu із

Я Я Я М і

Ь» О

—tr

п 2 ю5 -•

 

,

4 ft

-o. X£s»n^4e»ngf t n -fial

_

 

яв

— оlg=

 

äSS-g^G^SSs-gESS

тэ fc*

s ‘j» Sl.fiS-ÄS8g*ft''iu?8c5. ч

-

 

 

 

 

 

П Ѵ І

 

 

 

 

3

 

 

 

 

ж es

 

 

 

 

s I

t» S

*

 

 

 

 

 

_ ѴО^.'О

5

2

2 ^ c 3 2 . ? g

 

»ч а

Ст, S I *o

*

I

 

 

•*> О Кэ I

^

5

$ “ 3

.

Я 1 ■ Q

 

I n I 3 l3

$3«

H|T3

» **о2

 

 

 

 

A

i

i o

,5

9!

I

 

=S

 

« o»4

 

 

 

 

'S 5 =3

 

7 0 Е Й 2 Ш

 

 

 

 

§5.

■от S fl„ j

,«рчцй

 

 

 

 

О 1

 

*‘a l t e A - S

 

 

X 2 - О о

 

g r-g ^ s

)a

 

 

 

КЭ Кэ '

"ьд 2»ч-* “ »«S

2 °° 212^®~

С\Я *

■5~Й=?э ^S'Sl

 

 

о

о

 

т

и м £

 

 

^ я З ? » я

 

2

 

 

 

I

2 _

 

 

 

 

 

 

І§

ь»Йс I

п к.**-'*». i f f S

b

3§“f

о£ ,

 

 

 

о

о о!

)

г

~

^

 

 

 

 

'S-'SS E S“ і

 

 

 

 

 

= Й= s.4 S

 

 

 

 

 

 

 

 

S £ e * ■5 5

 

 

 

 

SSgs-S'S

 

й togШ»й ■? ?!

 

ft 15I OS

 

 

 

 

й - о X «

К J * 1 S ь ч О I

 

„ В . I Я О

 

 

 

 

І^япг»23ко5я*ог(у

 

»

о

“ я ь > в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я Ч

=• Ч к т ?

МВт 800 блока схема пусковая Упрощенная .3 .Рис

Ѳ-