Включение котла в общестанционную паровую магистраль.

Для этого открывают байпас ГПЗ-2 (в турбинном отделении) и путем ступенчатого закрытия пара на РРОУ и открытия байпаса ГПЗ-2 , а затем и ГПЗ-2 отключают РРОУ. Котел включен в параллельную работу. После подключения закрывают байпас ГПЗ-2; контролируют и стабилизируют основные параметры работы котла: , уровень в барабане, содержание кислорода в режимном сечении, разрежение в топке и т.д.. И выполняют указания дежурного инженера станции по изменению величины нагрузки котла.

Режимы останова котла.

Согласно типовой инструкции по обслуживанию котлов ТЭС с поперечными связями, различают следующие виды останова:

• останов котла в резерв;

• останов котла в длительный резерв или ремонт с консервацией;

• режим останова в ремонт с принудительным расхолаживанием;

• аварийный останов.

Рассмотрим плановый останов в резерв. Суть данного вида останова – сохранение аккумулированного котлом тепла, что сократит затраты при последующем пуске.

При любом виде останова скорость снижения давления в барабане должна превышать - .

Разница температур металла нижней и верхней образующей барабана -

Последовательность операций:

По команде дежурного инженера смены производится разгрузка котла до минимально допустимой по условиям циркуляции нагрузки (30-40% от D^НОМ).

При выполнении разгрузки и достижении нагрузки , закрывается ввод фосфатов в барабан при фосфатном водном режиме.

За 10-20 минут до отключения горелок, закрывается непрерывная продувка. Далее путем воздействия на ключ останова котла (КОК), производится прекращение подачи топлива в котел; уровень воды в барабане доводится до верхнего допустимого; закрывается ГПЗ-1, а для исключения повышения давления в котле открывается продувка ПЕ ППП-2, которая регулируется вручную с целью поддержания давления в барабане. Производится вентиляция газоходов котла в течение 10 минут, затем тягодутьевые машины останавливаются и закрываются шибера по газовоздушному тракту.

Примерно через 4 часа после останова производится последняя продувка нижних точек в течении 2 минут и осуществляется дозировка реагентов для поддержания необходимого качества котловой воды.

После снижения давления до нуля, котел остается в резерве без опорожнения. В случае необходимости ремонта котел опорожняется.

ЛЕКЦИЯ №30

Поведение металла при высоких температурах

В условиях нормальной эксплуатации при оптимальных стационарных режимах работы, металл элементов котла работает в тяжелых условиях:

1. высокие температуры (особенно ПЕ);

2. условия высокого внутреннего давления;

3. напряжения, возникающие от собственной массы возникающие при изменении режимов котла;

4. на металл ответственных узлов действуют коррозионно-агрессивные газы;

5. имеет место внутренняя коррозия металла под действием коррозионно активных газов (О₂, СО₂);

6. металлы многих элементов котла, особенно детали паровой и водяной арматур, трубы поверхностей нагрева работают в условиях эрозионного износа под действием потока пара, газа, жидкости и абразивного износа под действием частиц золы и топлива.

Эрозия – это сложный физико-химический процесс воздействия потока рабочей среды на металл, включающий химическое воздействие среды и механический износ, под влиянием динамики потока. Эрозия вызывает внутренний износ арматуры и утонение стенок труб.

Металлы труб ВП работают под небольшими давлениями (до 10 кПа) и под незначительными механическими усилиями, но температура газов может достигать 400-450°С. В некоторых режимах на металл воздействует низкотемпературная сернокислотная коррозия.

В особенно тяжелых температурных условиях работают неохлаждаемые элементы крепления и подвески различных поверхностей нагрева (до 800⁰С), которые подвергаются воздействию агрессивных газов и несут большую весовую нагрузку.

Каркас котла также несет весовую нагрузку, а температура в подвесных конструкциях или горячих элементах котла соответствует температуре рабочей среды, протекающей по ним.

Элементы котла, работающие под избыточным давлением, условно делят на две группы:

1. элементы, работающие при температуре ниже 350-400°С: барабан, парообразующие трубы и их коллекторы, трубы экономайзера и переходной зоны и их коллекторы, трубопроводы и арматура для воды и насыщенного пара;

2. элементы, работающие при температуре более 350-400°С: пароперегреватели, паропроводы острого и вторичного пара, пароохладители и их арматура.

Совместное длительное влияние на металл высокого внешнего давления и высокой температуры более 450°С приводят к развитию опасного явления – ползучести (крипа).

Ползучесть – медленное и непрерывное накопление пластической деформации, т.е. постепенное увеличение размеров детали, протекающее при напряжении ниже предела текучести.

Ползучесть опасна тем, что при достижении определенных пределов остаточной пластической деформации металл разрушается. Поэтому размеры деталей, работающих в условиях ползучести, непрерывно контролируют.

Пример диаграммы ползучести.

Участок0-a (I) - период затухающей ползучести. Соответствует короткому промежутку времени, когда прочность металла повышается.

Участок a-(II) – длительный период установившейся ползучести. Металл в данное время работает надежно, не подвергаясь разрушению.

Здесь скорость ползучести:

Участок b-c (III) – это опасный период нарастающей ползучести, в конце которого металл разрушается. Данному явлению предшествует пластическая деформация.

При более высокой температуре процесс ползучести протекает аналогично, но более активно во времени.

Условным пределом ползучести называется напряжение, при котором скорость ползучести во втором периоде не превышает заданной, т. е. - это предельное напряжение, которое позволяет эксплуатировать элементы при заданном сроке службы и вызывает суммарную пластическую деформацию, не превышающую некоторого безопасного предела.

Для большинства сталей допускается предельная пластическая деформация 1% на 100000 часов работы, что соответствует скорости ползучести, равной 10мм/час или 10% /час.

Характеристикой прочности металла в условиях высокой температуры и давления являетсяпредел длительной прочности ().

- это напряжение, вызывающее разрушение металла в условиях ползучести за заданный период времени.

Зависимость времени разрушения от напряжения выражается в следующем виде:

=В, где- время разрушения,

В и m – коэффициенты, зависящие от качества металла и температуры

Ранее, для расчета деталей, работающих в условиях ползучести, пользовались допустимым напряжением по пределу длительной прочности при заданной температуре стенки, рассчитанной на срок службы 100000 часов. При коэффициенте использования рабочего времени, равном К=0,85, этот срок службы составляет 15 лет.

В настоящее время дорогостоящее оборудование ТЭС (котёл, турбина, паропроводы), рассчитываются по пределу длительной прочности на срок до 200000 часов.

Работа сталей в условиях воздействия высокой температуры топочных газов перегретого пара сопровождается активизацией электрохимической коррозии (окалинообразования). Вследствие этого происходит уменьшение толщины стенок.