75 группа 2 вариант / Режимы роботы и эксплуатации ТЭС / ПТ / Книги / Учебное пособие. Режимы работы и эксплуатация паротурбинных установок ТЭС

Деаэратор атмосферного типа используется также для утили- зации низкопотенциальных тепловых потоков (дренажей из дренажных баков, подогревателей сырой и обессоленной воды, калориферов котлов и пр.). В качестве греющей среды в деаэра- торах атмосферного типа используется пар от коллектора паро- вых собственных нужд давлением (1,1 – 2,5) ата.

Деаэраторы повышенного давления (Р = 6…10 кгс/см2) при- меняются в схемах регенерации ПТУ, устанавливаются между ПНД и ПВД и условно разделяют питательный тракт ПТУ на тракты (или технологические схемы) основного конденсата и питательной воды.

Деаэратор повышенного давления блочной ПТУ (рис. 2.15) в общем случае включает деаэрационную колонку, деаэраторный бак и элементы обвязки: трубопроводы, запорно-регулирующую и предохранительную арматуру, контрольно-измерительные прибо- ры, – и обеспечивает выполнение следующих основных функций:

1)деаэрацию основного (турбинного) конденсата, поступа- ющего в деаэратор из ПНД;

2)подогрев конденсата после ПНД до температуры насыще- ния, соответствующей давлению в деаэраторе, то есть работает как регенеративный подогреватель смешивающего типа;

3)обеспечение запаса питательной воды для котлов.

Первые две функции обеспечиваются при соблюдении пра- вильного режима работы деаэрационной колонки. Основными контролируемыми параметрами при эксплуатации деаэраторов являются: давление в деаэраторе, величина нагрева конденсата в деаэраторе, уровень в деаэраторном баке и содержание коррози- онно-активных газов в питательной воде после деаэратора. По- следняя из отмеченных выше функций обеспечивается тем, что ёмкость деаэраторного бака, на котором устанавливается де- аэрационная колонка, выбирается такой, чтобы обеспечить ра- боту при полной нагрузке и отсутствии подпитки деаэратора в течение 5 минут для энергоблока КЭС или 15 минут для энерго- блока ТЭЦ.

91

Рис. 2.15. Принципиальная схема деаэратора повышенного давле-

ния: 1 – неупорядоченная насадка; 2 – трубопровод питательной воды; 3 – задвижка аварийного сброса уровня; 4 – трубопровод рециркуля- ции ПЭН; 5 – уравнительный паропровод деаэраторов; ВУС – водоука- зательное стекло; Им.Л – импульсные линии к первичным КИП для дистанционного контроля уровня в деаэраторе; РДД – регулятор дав- ления в деаэраторе; БГК – бак «грязного» конденсата

В качестве греющей среды в деаэраторах повышенного дав- ления (деаэраторах питательной воды) используется пар, пода- ваемый непосредственно из регенеративных отборов турбины (применительно к блочным ПТУ) или же из коллектора паровых собственных нужд давлением 10–13 кгс/см2 (применительно к оборудованию неблочных ТЭС).

Все деаэраторы неблочных ПТУ, как правило, работают в па- раллель при номинальном давлении и объединяются следую- щими общецеховыми коллекторами:

–паровым коллектором греющего пара;

–уравнительным паропроводом деаэраторов;

–уравнительным трубопроводом питательной воды;

–коллектором всасывающих трубопроводов питательных насосов;

92

–коллектором выпара паровоздушной смеси из деаэрацион- ных колонок;

–колл ектором основного конденсата турбин;

–колл ектором перелива и опорожнения деаэраторов;

–колл ектором рециркуляции ПЭН;

–колл ектором отсоса пара со штоков стопорных и регули- рующих клапанов.

2.10.2.Основы эксплуатации деаэрационной установки

При эксплуатации деаэраторов необходимо руководствовать- ся следующим:

1.Деаэратор до пуска в работу регистрируется в органах Ро- стехнадзора.

2.Разрешение на эксплуатацию даёт инспектор организации, имеющей лицензию Ростехнадзора на проведение экспертизы промышленной безопасности сосудов, после регистрации и освидетельствования.

3.Разрешение на пуск даёт лицо, ответственное за осуществ- ление производственного контроля над соблюдением требова- ний промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

4.До включения в работу должны быть настроены предохра-

нительные	клапаны	на	давление	срабатывания
Ркл = Рраб + 0,2 кг/см2, где Рраб – рабочее давление.

5.Эксплуатация деаэратора включает следующие режимы: пуск, останов, нормальная эксплуатация, аварийные режимы.

6.Деаэраторы могут содержаться в работе, ремонте, резерве, консервации. Причем ремонт деаэратора моноблочной ТЭС может осуществляться только при останове турбоагрегата.

2.10.3. Пуск деаэрационной установки

Пуск деаэрационной установки включает подготовительный этап и собственно включение деаэратора в работу.

93

На подготовительном этапе осуществляются следующие действия:

–контрол ь элементов обвязки деаэратора на предмет их ком- плектности и исправности (состояние предохранительных кла- панов; наличие изоляции, окожуховки, надписей; состояние ар- матуры, площадок обслуживания, КИП, водоуказательных сте- кол, фланцевых разъемов и др.);

–контрол ь отключения или собственно отключение (закры- тие соответствующей запорной арматуры) общецеховых кол- лекторов в схеме обвязки деаэратора;

–опробование защит и блокировок в соответствии с ин- струкцией; на деаэраторах питательной воды вводятся следую- щие защиты, блокировки и сигнализация:

а) защита по увеличению уровня до второго предела – дей- ствует на отключение энергоблока;

б) блокировки:

● открытие аварийного перелива при увеличении уровня до первого предела;

● подача греющего пара от коллектора собственных нужд (10–13 ) кгс/см2 при резком снижении давления в деаэраторе;

в) сигнализация:

● увеличение (уменьшение) давления и уровня в деаэраторе; ● срабатывание блокировки по увеличению уровня до перво-

го предела; ● открытие задвижки на резервном источнике подачи грею-

щего пара; ● срабатывание предохранительных клапанов при недопу-

стимом увеличении давления.

Пуск деаэрационной установки осуществляется в следующей последовательности:

1. Сборка тепловой схемы для прогрева деаэрационной ко- лонки и аккумуляторного бака:

–подкл ючить водоуказательные стёкла и КИП к импульсным трубкам;

–открыт ь выпар из деаэрационной колонки в атмосферу;

94

– прогреть паропровод подачи пара от коллектора собствен- ных нужд.

2. Предварительный прогрев деаэратора паром давлением 0,2–0,5 кгс/см2 от стороннего источника в течение 20–30 мин со сбросом паровоздушной смеси через выпар из де- аэратора.

3.Подача конденсата турбины или ХОВ и набор уровня в де- аэраторе.

4.Подготовка питательного насоса к пуску и включение пи- тательной установки на рециркуляцию.

Дальнейшая готовность деаэрационной установки зависит от типа ПТУ (блочная или неблочная).

Для режима пуска энергоблока из холодного состояния де- аэрационная установка считается готовой к работе после вывода

еена атмосферный режим деаэрации, т.е. при достижении избы- точного давления (0,2–1,5) кг/см2 и температуры питательной воды (104–112) ° С. Как правило, после вывода деаэратора на этот режим начинается набор вакуума на турбоустановке и за- полнение котла питательной водой. При пусках энергоблока из неостывшего состояния первоначальный режим работы деаэра- тора будет определяться по фактической температуре металла трубопроводов водяного тракта котла.

Поскольку деаэраторы неблочных ПТУ работают в параллель при номинальном давлении, то перед их включением в парал- лельную работу необходимо довести давление в подключаемом деаэраторе до значения, близкого к давлению в работающих де- аэраторах, соблюдая при этом соответствующие скорости про- грева. В этом случае для удержания уровней при включении де- аэратора в параллельную работу вначале осуществляют под- ключение к уравнительному паровому коллектору, затем к уравнительному коллектору питательной воды и далее к обще- станционному коллектору всасывающих трубопроводов пита- тельных насосов.

Питание деаэратора паром в начальных стадиях пуска осу- ществляется от стороннего источника. В дальнейшем деаэратор переводят на питание от регенеративных отборов турбоустанов-

95

ки. Остальные элементы обвязки деаэратора подключают по ме- ре готовности турбины и её вспомогательного оборудования.

2.10.4. Нормальная эксплуатация деаэрационной установки

Управление работой деаэрационной установки осуществля- ется с блочного щита управления (БЩУ) для блочных ТЭС или с местного щита управления для неблочных ТЭС.

Для каждой деаэрационной установки должна быть состав- лена инструкция по ее эксплуатации, учитывающая местные условия.

В производственной инструкции должны содержаться: опи- сание и характеристики деаэрационной установки, порядок пус- ка, останова и нормальной эксплуатации, правила предупрежде- ния и ликвидации аварийных ситуаций, указания по технике безопасности и противопожарной безопасности.

Основные обязанности оперативного персонала заключаются

вследующем:

1.Поддерживать заданный уровень в баке-аккумуляторе де- аэратора или деаэраторов, воздействуя на соответствующий ре- гулятор уровня.

2.Поддерживать заданное давление в деаэраторе в соответ- ствии с режимной картой или соответствующей инструкцией по обслуживанию деаэрационной установки, воздействуя на регу- лятор давления в деаэраторе.

3.Контролировать содержание коррозионно-активных газов

восновном конденсате и питательной воде и принимать свое- временные меры по обеспечению их нормативных значений, ре- гламентируемых соответствующей производственной инструк- цией.

4.Не реже одного раза в смену персонал должен произво- дить тщательный осмотр деаэрационной установки, при этом сверяются уровни в водоуказательных стеклах со сниженным прибором контроля уровня на щите управления, контролируется

96

отсутствие дефектов, оформляются соответствующие записи в оперативной документации.

5. В сроки, указанные в местной инструкции, необходимо проводить опробование предохранительных клапанов.

Для обеспечения качественной и безопасной эксплуатации деаэратора необходимо учитывать следующие условия:

А. Содержание коррозионно-активных газов в воде за де- аэратором регулируется величиной выпара из деаэрационной колонки. Контроль за содержанием этих газов осуществляет персонал химического цеха; регулировку режима – персонал КТЦ. Удельный расход выпара деаэратора высокого давления обычно устанавливается в диапазоне от 1,5 до 2,0 кг/т деаэриро- ванной воды.

Б. Нагрев основного конденсата в деаэраторе должен быть не менее 5 оС для обеспечения нормальных условий вентиляции парового пространства деаэратора и требуемого химического качества питательной воды и не более 15 оС для исключения гидравлических ударов в деаэрационной колонке и снижения надёжности работы деаэратора.

В. Для блочных ПТУ экономичнее эксплуатировать деаэра- ционную установку на скользящем давлении, при условии уста- новки деаэратора на полное давление регенеративного отбора. При этом деаэратор питается паром непосредственно от отбора турбины без регулятора давления на трубопроводе греющего пара, что исключает потери давления пара, связанные с дроссе- лированием.

2.10.5. Останов деаэрационной установки

Следует различать последовательность операций по останову деаэратора блочной и неблочной ТЭС.

Для блочной ТЭС останов деаэрационной установки связан с разгрузкой и последующим остановом энергоблока. При этом в процессе разгрузки энергоблока и снижения давления в деаэра- торе необходимо выполнить следующее:

– выпар из деаэрационной колонки перевести в атмосферу;

97

–концевые уплотнения турбины перевести на питание паром от коллектора собственных нужд;

–перед отключением турбоагрегата для обеспечения устой- чивой работы питательной установки перейти на подачу грею- щего пара к деаэратору от резервного источника пара, поддер- живая скользящее давление;

–перевести конденсат греющего пара ПВД в верхний ПНД или в конденсатор;

–после отключения турбоагрегата и включения валопово- ротного устройства прекратить подачу пара на уплотнения што- ков стопорных и регулирующих клапанов;

–деаэрационную установку перевести в атмосферный режим (постепенно снижать давление в деаэраторе до 0,5–1,0 кгс/см2), при этом бустерный или питательный электронасос, как прави- ло, работает на рециркуляцию;

–прекратить подачу греющего пара на деаэратор от парового коллектора собственных нужд, далее отключить основной кон- денсат и питательный насос.

Для неблочной ПТУ деаэратор выводят из параллельной рабо- ты последовательным отключением его от параллельных связей

сдругими деаэраторами, обеспечивая:

–подачу греющего пара;

–подачу основного конденсата турбин с поддержанием уровня в аккумуляторном баке;

–подачу питательной воды на работающий питательный насос с линией рециркуляции;

–перевод выпара из деаэрационной колонки в атмосферу. Далее питательный насос ставят на рециркуляцию, отключив

его от напорного коллектора питательной воды. Снижая расход основного конденсата и греющего пара, плавно переводят де- аэратор в атмосферный режим, вплоть до полного расхолажива- ния. Отключают подачу пара, конденсата и питательный насос.

При отключении деаэратора нельзя допускать резкого сни- жения давления в нём во избежание вскипания воды в баке, а подачу основного конденсата в деаэратор отключать следует в последнюю очередь.

98

2.10.6. Аварийные ситуации

Аварийные ситуации при работе деаэратора могут происхо- дить из-за нарушения правил эксплуатации или вследствие от- каза автоматики и средств контроля.

Основными неполадками в работе деаэратора питательной воды являются:

1.Переполнение бака деаэратора. При этом должна сработать блокировка по открытию задвижки на переливе. При необходи- мости дополнительно может быть открыто опорожнение деаэра- тора. Подпитку блока необходимо снизить. Эта ситуация харак- терна для случаев останова энергоблоков.

2.Понижение уровня в деаэраторе. При этом необходимо проверить работу указателей уровня и исправность регулятора уровня в деаэраторе. При невозможности восстановления уров- ня необходимо разгрузить энергоблок.

3.Повышенное содержание в питательной воде растворен- ных газов: кислорода и диоксида углерода. Причинами этого могут быть:

– недост аточный расход выпара из колонки деаэратора. Необходимо открытием задвижки на линии выпара увеличить расход;

– плохая вентиляция деаэрационной колонки при малом рас- ходе греющего пара. Для увеличения расхода греющего пара необходимо снизить температуру основного конденсата, для этого следует разгрузить верхний ПНД по пару открытием соот- ветствующего байпаса помимо ПНД-4 на трубопроводе основ- ного конденсата.

4.Понижение давления в деаэраторе. Ситуация характерна для случаев разгрузки или отключения турбины. В этих случаях необходимо предварительно перевести питание деаэратора па- ром от регенеративного отбора более высокого давления или от резервного источника пара.

5.Типичными дефектами на деаэраторах являются свищи в трубопроводах обвязки, неисправность уровнемерных стекол, пропаривание фланцевых разъемов деаэрационной колонки.

99

2.11. Питательная установка

Питательная установка служит для подачи питательной воды из деаэратора в барабанные или прямоточные энергетические котлы. При этом в зависимости от типа паротурбинной установ- ки температура питательной воды может составлять от 100 до 165 оС, а давление на напоре питательного насоса может дости- гать 35 МПа. При этих параметрах бескавитационная работа пи- тательных насосов достигается за счёт создания дополнительно- го подпора во всасывающем патрубке насоса, обеспечиваемого, в первую очередь, установкой деаэратора на значительную вы- соту (20…25 м) по отношению к отметке размещения насоса. Однако для блочных турбоустановок, работающих на сверхкри- тических параметрах свежего пара и использующих быстроход- ные питательные насосы, этого мероприятия недостаточно, и для обеспечения бескавитационного режима работы питатель- ных насосов устанавливают так называемые предвключенные (бустерные) насосы, которые и обеспечивают необходимый подпор на всасывании основных питательных насосов. Давле- ние на напоре бустерных насосов составляет величину более 2,0 МПа, причем привод их может осуществляться как от элек- тродвигателя, так и от вала основного питательного насоса через понижающий редуктор.

2.11.1. Особенности конструкции и обвязки питательных насосов неблочных ТЭС

Из всего насосного оборудования паротурбинных установок питательные насосы являются наиболее сложными и ответ-

ственными механизмами. К конструктивным особенностям пи-

тательных насосов необходимо отнести следующее (рис. 2.16): 1. Питательные насосы, как правило, центробежного типа,

многоступенчатые, горизонтальные и обеспечивают большую производительность при высоких напорах. Напор выбирается из условия превышения давления перегретого пара за котлом на 25 %.

100