3.3. Устройства для регулирования температуры пара при пусках блока

Для защиты пароперегревателя и регулирования температур свежего пара при пусках блока в схеме предусмотрены пусковые впрыски питательной воды:

- в штатные пароохладители впрысков 1-го собственного конденсата (2 комплекта, по числу потоков пароперегревателя котла);

- в главный паропровод (1 комплект).

С учетом испытаний на ряде энергоблоков с барабанными котлами для первого пускового впрыска рекомендуется конструкция БТИ, показанная на рис. 1.1 и 1.2 в качестве пусковых впрысков в главные паропроводы рекомендуется применять распыливающие форсунки и защитные рубашки конструкции ВТИ. При этом распыливающая форсунка также выполняется в соответствии с рис.1.2.

Рис 1.1.Водоподающее устройство пускового впрыска, встроенного во впрыск I:

а - общий вид; б - схема ввода пускового впрыска;

1 – корпус пароохладителя; 2 – защитная рубашка (труба Вентури); 3 - граница горловины трубы Вентури; 4 - форсунка; 5 - штуцер; 6 - донышко штуцера; 7 - подающая воду труба; 8 - втулка с отверстиями (шесть отверстий диаметром 3 мм)

Первый пусковой впрыск предназначен для защиты пароперегревателя от недопустимого роста температуры металла труб при быстрых нагружениях, особенно в случае пуска блока из горячего состояния. Пусковой впрыск в главный паропровод предназначен для регулирования температуры свежего пара перед турбиной. Все пусковые впрыски используются до достижения нагрузки блока 25-30 % номинальной (штатные впрыски в этот период не могут быть использованы как из-за малого количества собственного конденсата, так и из-за плохого качества распыла воды при низких расходах пара). При нагрузках блока выше указанной - пусковые впрыски в главные паропроводы могут продолжать использоваться как малоинерционное средство подрегулировки температуры пара.

Суммарная пропускная способность каждого комплекта пускового впрыска составляет 11 т/ч при перепаде давлений 3,9 МПа (40 кгс/см²)- по 5,5 т/ч на каждую распыливающую форсунку.

Рис.9.2. Форсунки пускового впрыска

Для регулирования давления в линиях пусковых впрысков при пуске блока предусмотрена схема "постоянного расхода", с рециркуляцией воды из системы впрысков в деаэратор. В схему входят комплект дроссельных шайб Ш-2 и регулирующий клапан на линии рециркуляции (Др - 1). Кратко это обосновано следующими обстоятельствами. В процессе пуска блока "на скользящих" параметрах давление пара в трубопроводе за котлом на начальных этапах пуска мало.

Если при этом на пусковой впрыск подавать питательную воду при ее номинальном давлении (Р_пв =20 МПа), то весь перепад давления воды ∆Р₀=Р_пв-Р_о будет "срабатываться " на регулирующем вентиле пускового впрыска. Возникающие при этом большие скорости воды вызывают быстрый эрозионный износ вентиля, ухудшение его регулировочной характеристики и необходимость его замены. Для предотвращения эрозионного износа перепад давления воды на вентиль необходимо уменьшить до 4- 5 МПа, что и обеспечивает рассматриваемая подсистема. При пуске блока, когда давление Р₀ мало, задвижка на обводе комплекта Ш-2 закрыта и весь расход воды на впрыски проходит через Ш-2. При этом давление перед вентилями впрыска равно

Р_впр = Р_пв - К_шG_ш,

где К_ш - постоянная шайбового набора ; G_ш - расход воды через набор , который равен сумме расхода через линию рециркуляции в деаэратор G_рец и расхода воды на впрыск:

G_ш = G_рец + G_впр

На начальной стадии пуска Р₀=2-4 МПа, поэтому на Ш-2 необходимо срабатывать перепад давления до 16- 18 МПа. Так как расход воды на впрыск при этом тоже мал, то необходимая величина снижения давления на Ш-2 ∆Р_ш = К_ш G_ш²

обеспечивается увеличенным расходом воды через линию рециркуляции, для чего клапан Др-1 вначале полностью открывается. По мере роста давления свежего пара Р_о величина ∆Р_ш должна снижаться, поэтому для снижения G_ш клапан Др - 1 по степенно прикрывается. При повышении давления Р_о до 8-9 МПа клапан Др- 1 закрывается полностью, а задвижка на обводе Ш-2 открывается и на впрыски подается питательная вода при номинальном давлении. Таким образом, клапаном Др - 1 поддерживают давление " до себя" в соответствии с ростом давления за котлом.

В соответствии с расчетом рекомендуется комплект Ш- 2, состоящий из 6 шайб с диаметром отверстий каждой 20 мм. Этому соответствует набор из двух дросселирующих устройств диаметром 65 мм производства ЧЗЭМ (№ 826-65-ШЗ, исп. 9) либо ТКЗ (№08 . 8363.062 - 02). В качестве регулирующего клапана Др - 1, устанавливаемого н а линии рециркуляции в деаэратор, рекомендуется шиберный клапан с площадью проходного сечения 4 см². Рекомендуется клапан типа 947-100-Э - ОЗ, исп.2 производства ЧЗЭМ, с K_v=16,1 т/ч (с переходом на диаметр 65 мм).

В соответствии с расчетом максимальная пропускная способность линии рециркуляции в деаэратор при температуре питательной воды 230°С составляет 160 т/ ч. Таким образом, в случае ошибочного открытия арматуры на указанной линии в условиях нормальной эксплуатации при включенных ПВД выпар в деаэраторе из рециркулирующей воды составит 21,2 т/ч. Этот расход должен быть учтен в процессе рабочего проектирования при выборе пропускной способности предохранительных клапанов деаэратора. Линия рециркуляции из системы впрысков в деаэратор принята Ду=65 мм, что обеспечивает допустимую скорость при предельном расходе воды 59,0 т/ч, возможном в период пуска блока.