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

–осмотр системы, находящейся под давлением рабочей жид- кости на отсутствие дефектов;

–опробование с персоналом цеха ТАИ АВР насосного обо- рудования;

–включени е в работу насосного агрегата согласно графику работы; постановка резервного насоса в режим АВР;

в) при включении в работу теплообменного оборудования (ПВД, ПНД, газоохладители турбогенератора, сетевые подогре- ватели и т.д.) контролируется исправность элементов обвязки, плотность трубной системы при опрессовке на рабочее давление

игидравлическое сопротивление при создании расхода рабочей жидкости через теплообменник; при оборудовании теплообмен- ника устройствами сигнализации, защит и блокировок проводят их опробование; следует помнить, что заполнение трубной си- стемы группы ПВД допускается только после опробования и включения в положение «работа» защиты от недопустимого по- вышения уровня в корпусе любого ПВД.

17. Прогрев паропровода собственных нужд давлением 10– 13 кгс/см2 в пределах обвязки турбоустановки.

18. При пуске турбины из холодного состояния прогрев глав- ного паропровода до ГПЗ турбины считается достаточным при достижении следующих параметров:

–паропровод до ГПЗ турбины должен быть поставлен под полное номинальное давление свежего пара;

–температура свежего пара перед ГПЗ турбины должна быть выше температуры насыщения при номинальном давлении не

менее чем на 70…100 оС;

– температура металла концевых участков паропроводов свежего пара перед ГПЗ паровой турбины должна быть выше температуры насыщения при номинальном давлении не менее чем на 20…30 оС.

Применительно к конкретной электростанции значения пред- ставленных выше параметров указываются в соответствующих производственных инструкциях турбинного цеха ТЭС.

19. Прогрев паровпуска турбины. Осуществляется в следую- щей последовательности:

311

–включить конденсационную установку и обеспечить набор вакуума не ниже пускового;

–при закрытых ГПЗ и пусковом байпасе, воздействуя на синхронизатор турбины, открыть стопорный клапан, при этом не допускать открытия регулирующих клапанов турбины;

–проконтролировать открытие (открыть) всех дренажей на расширитель дренажей турбины с паровпуска, цилиндров тур- бины и регенеративных паропроводов;

–подать свежий пар через байпас ГПЗ в паровпуск турбины; проконтролировать плотность регулирующих клапанов по от- сутствию повышения частоты вращения ротора турбины, свиде- тельством которого будет служить устойчивая работа валопово- ротного устройства;

–контроль прогрева паровпуска турбины; при этом контро- лируются следующие параметры:

1) скорость прогрева металла стопорного клапана и пере- пускных труб; значения данных скоростей регламентируются инструкциями заводов-изготовителей турбин, зависят от темпе- ратурного диапазона и при прогреве стопорных, регулирующих клапанов, металла ЦВД в зоне паровпуска скорость прогрева не превышает 4 оС/мин в диапазоне температур до 200 оС и не бо- лее 1,5 оС/мин в диапазоне температур более 500 оС; скорость прогрева перепускных труб рассчитывается исходя из их ком- поновки и может достигать 15 оС/мин;

2) температура пара в перепускных трубах;

3) температура металла перепускных труб.

20. Для неблочных турбин высокого (90 кгс/см2) и сверхвы- сокого давления (130 кгс/см2) предварительный прогрев паро- впуска при пуске турбины из холодного состояния считается законченным при достижении следующих так называемых толчковых параметров:

–	температура металла перепускных труб 220…330	оС;
–	температура пара в перепускных трубах 280…390	оС.

При выводе турбины на толчковые параметры подготови- тельный этап пуска считается законченным.

312

4.4.2.3. Толчок ротора и вывод неблочной конденсационной турбины на обороты холостого хода

Пуск турбины не допускается в следующих случаях [9]:

–отклонения показателей теплового и механического состо- яний турбины от допустимых значений, регламентированных заводом-изготовителем турбины;

–неисправность хотя бы одной из защит, действующих на останов турбины;

–наличие дефектов системы регулирования и парораспреде- ления, которые могут привести к разгону турбины;

–неисправность одного из масляных насосов смазки, регули- рования, уплотнений генератора или устройств их автоматиче- ского включения (АВР);

–отклонение качества масла от норм на эксплуатационные масла или понижение температуры масла ниже установленного заводом-изготовителем предела;

–отклонение качества свежего пара по химическому составу от норм.

Пуск осуществляет начальник смены (старший машинист) цеха под непосредственным контролем представителя админи- страции цеха.

Толчок ротора осуществляют через пусковой байпас в сле- дующей последовательности.

1. Контролируются показатели теплового и механического состояний турбины.

2. Закрывается запорная арматура и регулятор на байпасе ГПЗ (дренажи на паровпуске и турбине остаются открытыми).

3. С воздействием на синхронизатор турбины открываются регулирующие клапаны ЦВД, кроме перегрузочного; при этом контролируется плотность ГПЗ и запорно-регулирующей арма- туры на байпасе (по отсутствию увеличения оборотов ротора).

4. Открывается запорная арматура на байпасе ГПЗ.

5. Осуществляется толчок ротора турбины соответствующим открытием регулирующего клапана на байпасе ГПЗ.

6. Контролируется отключение ВПУ.

313

7.Руководствуясь графиком-заданием пуска турбины из хо- лодного состояния, доводят число оборотов ротора до заданного значения (в большинстве случаев до 500 об/мин).

8.Закрытием регулирующего клапана на байпасе ГПЗ от- ключают подачу пара на турбину и осуществляют прослушива- ние проточной части турбины и подшипниковых узлов.

9.При отсутствии замечаний подачей пара через регулиру- ющий клапан на байпасе ГПЗ выводят ротор турбины в соответ- ствии с графиком-заданием пуска на следующий уровень оборо- тов (800…1800 об/мин); в этом режиме делается выдержка до достижения минимальных абсолютных расширений турбины, указанных в заводских инструкциях, и относительных расшире- ний, в первую очередь, ЦВД, не превышающих +1 мм.

Как правило, прогрев на этих оборотах при пусках турбины из холодного состояния в зависимости от её мощности может продолжаться от 10 до 60 мин. В процессе прогрева цилиндров контролируются показатели теплового и механического состоя- ний турбины. Закрываются дренажи с паровпуска турбины (с паропровода от ГПЗ до стопорного клапана, с корпуса стопор- ного клапана, с перепускных труб). Организуется откачка тур- бинного конденсата через систему регенерации низкого давле- ния в деаэратор. Контролируется работа регуляторов уровня конденсата греющего пара ПНД. Для ускорения прогрева тур- бины включают систему обогрева фланцев и шпилек. Подготав- ливается и включается в работу система газоохлаждения турбо- генератора.

10.При достижении регламентируемых заводской инструк-

цией минимальных расширений турбины и величине ОРР ЦВД не более +1 мм в течение 10…20 мин осуществляется плавное повышение оборотов в соответствии с графиком-заданием пуска до следующего уровня (2600–2800 об/мин) за счет открытия ре- гулирующего клапана на байпасе ГПЗ и соответствующего уве- личения расхода пара. При этом персонал должен четко знать критические числа оборотов ротора, не допускать зависания на этих оборотах и контролировать по прибору значения искривления вала ротора. Обороты должны подниматься плавно и постоянно.

314

При выходе на указанный уровень оборотов контролируется вступление в работу системы регулирования турбины по авто- матическому прикрытию регулирующих клапанов. Открывается полностью регулирующий клапан расхода пара на байпасе ГПЗ. Контролируются показатели теплового и механического состоя- ний турбины, особенно относительные расширения роторов и вибрационное состояние турбоагрегата. При этом для удержа- ния относительных расширений ротора ЦНД при выводе турбо- агрегата на обороты холостого хода необходимо четко придер- живаться графика-задания пуска в части поддержания заданных значений вакуума в конденсаторе турбины. Повышенная вибра- ция на этой частоте вращения ротора свидетельствует о недопу- стимом тепловом прогибе ротора или недостаточном прогреве цилиндра. Поэтому при недопустимом уровне вибрации турби- ну необходимо остановить и вращение ротора перевести на ва- лоповоротное устройство. Выдержать турбину на сниженной частоте вращения от 30 мин до 2 ч, а затем снова увеличить ча- стоту вращения ротора. Если вибрация не снижается после при- нятых мер, необходимо турбину остановить и вращение ротора производить валоповоротным устройством. Последующий пуск турбины разрешается после устранения причины, вызвавшей вибрацию и только при наличии письменного разрешения тех- нического директора электростанции, сделанного им в опера- тивном журнале.

11. При отсутствии замечаний турбину выводят на обороты холостого хода (3000 об/мин) за счет открытия регулирующих клапанов, воздействуя на синхронизатор турбины. При частоте вращения 3000 об/мин делают выдержку в течение 5….10 мин, при этом осуществляют:

●контроль показателей теплового и механического состоя- ний турбины;

●контроль давления масла, развиваемого главным масляным насосом турбины; в соответствии с указаниями инструкции по обслуживанию турбины переходят с пускового маслонасоса на главный масляный насос; пусковой масляный насос после его

315

останова переводят в режим АВР; запорную арматуру маслоси- стемы турбины опломбируют;

●открывают полностью ГПЗ турбины; дренажи до ГПЗ, за- порную и регулирующую арматуру на байпасе ГПЗ закрывают;

●при необходимости или по графику осуществляют опробо- вание бойков автомата безопасности наливом масла и переходят

кследующему этапу пуска.

4.4.2.4.Синхронизация турбогенератора с сетью, нагружение турбоагрегата и вывод на минимальную нагрузку

регулировочного диапазона нагрузок

При отсутствии замечаний по работе турбоагрегата на оборо- тах холостого хода (3000 об/мин) начальнику смены станции сообщается о готовности включения турбогенератора в электри- ческую сеть. Дальнейшие операции проводят в следующей по- следовательности.

1.Совместно с персоналом электрического цеха, воздействуя на синхронизатор турбины, осуществляют синхронизацию тур- богенератора и включение его в сеть. Далее осуществляют набор минимальной нагрузки с последующей выдержкой (от нескольких минут до одного часа) для стабилизации тепломеха- нического состояния турбины. При пусках турбин из холодного состояния минимальная нагрузка турбоагрегата составляет око- ло (7–10) % от номинальной мощности турбины и определяется величиной вентиляционного расхода пара через проточную часть турбины, исключающего разогрев выхлопного патрубка ЦНД турбины сверх допустимых значений.

2.Закрываются дренажи с цилиндров турбины и контролиру- ется прогрев по увеличению абсолютного расширения и стаби- лизации относительных расширений роторов турбины.

3.По истечении выдержки на минимальной нагрузке, регла- ментируемой графиком-заданием пуска, и стабилизации тепло- механического состояния осуществляется дальнейшее нагруже- ние турбины. При этом скорости нагружения и промежуточные нагрузки турбоагрегата, на которых осуществляется стабилиза- ция тепломеханического состояния, регламентируются соответ-

316

ствующими графиками-заданиями пуска (пример графика- задания пуска приведён на рис. 4.6) и местными производствен- ными инструкциями по эксплуатации турбины.

4.При нагрузке турбогенератора не менее 25 % от номиналь- ной начинают операции по прогреву и включению группы ПВД по пару. При подключении регенеративных подогревателей дренажи с регенеративных отборов закрывают.

На этом этапе контролируется работа схемы обогрева флан- цев и шпилек, а при устойчивой стабилизации теплового состо- яния турбины производят её отключение.

При стабилизации уровней в ПНД осуществляют опробова- ние и включение сливных насосов в работу.

5.В процессе нагружения турбоагрегата при нагрузке 45–50 % от номинальной осуществляют каскадный сброс кон- денсата греющего пара ПВД в деаэратор. После выполнения данной операции режим пуска турбоагрегата следует считать законченным. Это обусловливается тем, что при достижении этого уровня нагрузки стабилизируются диапазоны изменения относительных расширений роторов, обеспечиваются устойчи- вые показатели маневренности и приемлемые показатели эко- номичности турбоагрегата (см. разд. 4.3). Дальнейшее нагруже- ние характеризуется как режим работы турбоустановки в регу- лировочном диапазоне нагрузок.

В процессе нагружения турбоустановки и достижения соот- ветствующих давлений в нерегулируемых регенеративных от- борах возможно подключение их к общестанционным паропро- водам или индивидуальным бойлерным установкам в соответ- ствии с регламентом заводских и местных производственных инструкций.

Все операции по включению оборудования фиксируются в оперативной документации.

4.4.2.5. Особенности пуска неблочной конденсационной турбины из «горячего» состояния

При пуске неблочной турбины из холодного состояния ос- новная трудность состоит в том, что поступающий пар в турби-

317

ну имеет слишком высокую температуру, по сравнению с тем- пературой металла. При пуске из горячего и неостывшего состо- яний возникает другая трудность – пар, поступающий в турби- ну, может иметь более низкую температуру, чем её металл [26]. Связано это с тем, что, как правило, за время стоянки паропро- вод и арматура на нём (ГПЗ, стопорный и регулирующие клапа- ны, перепускные трубы) остывают быстрее, чем сама турбина. Поэтому свежий пар, поступающий из станционного коллектора и проходящий по паропроводу в турбину, остывает. Поступле- ние охлаждённого пара в турбину нежелательно, так как при этом происходит захолаживание ротора и корпуса турбины, что приводит, в первую очередь, к резкому укорочению ротора и опасности задеваний в проточной части турбины, а также к воз- никновению дополнительных температурных напряжений в корпусе турбины в результате неравномерного его охлаждения.

Перечисленные обстоятельства позволяют сформировать принципы, которые следует учитывать при проведении пусков неблочных турбин из горячего состояния:

1)при нахождении турбоагрегата в горячем резерве ротор вращается валоповоротным устройством постоянно;

2)продолжительность пуска турбины из горячего состояния определяется по графику-заданию пуска и нагружения турбо- агрегата в соответствии с фактической температурой металла в зоне регулирующей ступени ЦВД;

3)прогрев подводящего паропровода до ГПЗ турбины дол- жен продолжаться до достижения номинального давления све- жего пара и температуры металла концевого участка паропрово- да свежего пара, соответствующей температуре металла стопор- ного клапана; при этом температура свежего пара должна пре- вышать температуру металла прогреваемого участка (в данном случае температуру металла стопорного клапана) не менее чем на 50–70 оС, но не выше номинальной температуры;

4)предварительный прогрев элементов паровпуска турбины: паропровода от ГПЗ до стопорного клапана; непосредственно корпуса стопорного клапана, который перед прогревом откры- вается; перепускных труб, – осуществляется совместно через

318

байпас ГПЗ при закрытых регулирующих клапанах; при повы- шении температуры металла перепускных труб до температуры металла верха ЦВД в зоне регулирующей ступени этап предва- рительного прогрева паровпуска турбины следует считать за- конченным; при этом температура свежего пара в перепускных трубах должна быть выше температуры металла верха ЦВД на 50–70 оС, но не выше номинальной; в некоторых случаях допус- кается завершение предварительного прогрева паровпуска тур- бины при повышении температуры металла подъемных участков перепускных труб ЦВД до температуры, на 15 °C меньшей темпе- ратуры металла верха ЦВД в зоне регулирующей ступени [47];

5)при пуске турбины из горячего состояния (температура металла ЦВД выше 400 оС) толчок ротора турбины осуществ- ляют регулирующими клапанами;

6)этапы пуска турбины, начиная с момента толчка ротора, должны проводиться достаточно быстро; затягивания пусковых операций при набранном вакууме не допускается;

7)толчок ротора турбины при температуре металла ЦВД выше 400 оС осуществлять при закрытых дренажах ЦВД и боко- вых регулирующих клапанах, а дренажи паропроводов регене- ративных отборов открывать непосредственно перед подачей пара в турбину;

8)перед набором вакуума (до включения эжектора) подать свежий пар в предпоследнюю камеру переднего уплотнения, чтобы избежать относительного сокращения ротора и захолажи- вания штоков стопорного и регулирующих клапанов; при этом необходимо предварительно продуть паропровод, чтобы исклю- чить попадание воды в концевое уплотнение.

Пример краткого перечня и последовательности выпол- нения операций при пуске неблочной конденсационной тур- бины из горячего состояния.

1.Контроль исходного состояния пускаемого турбоагрегата и вспомогательного оборудования:

– электропитание оперативного контура центрального тепло- вого щита управления пускаемой паровой турбины (ЦТЩУПТ)

319

подано; указывающие и записывающие приборы контроля па- раметров включены;

–максим альная температура металла паровпуска ЦВД более

400 оС;

–критерии надёжности работы паротурбинной установки (абсолютное расширение турбины; ОРР цилиндров; разница температур металла паровпуска ЦВД; температура масла на подшипники турбоагрегата) в норме;

–дрена жи с паропровода свежего пара перед ГПЗ и запорно- регулирующая арматура на байпасе ГПЗ закрыты;

–дрена жи в расширитель дренажей турбины с паровпуска, цилиндров и регенеративных трубопроводов турбины закрыты;

–добавочной воды и масла в технологических емкостях до- статочно.

–в работе находятся:

●система уплотнений корпуса генератора;

●РМНС подшипников турбоагрегата и эксгаустер ГМБ; электрические схемы приводных двигателей резервных масло- насосов собраны; защиты по понижению давления масла в си- стеме смазки подшипников турбоагрегата включены;

●валоповоротное устройство на постоянном вращении;

●схема циркуляционного и технического водоснабжения;

●конденсатные насосы на рециркуляции;

– в резерве находятся:

●паропровод собственных нужд в пределах турбоагрегата, прогрев концевых участков паропровода обеспечивается;

●трубопровод аварийного добавка ХОВ;

●конденсационная установка; задвижка аварийного срыва вакуума из конденсатора турбины открыта;

●подогреватели низкого давления; трубные системы ПНД под рабочим давлением; задвижки и дренажи на регенеративных отборах пара к ПНД закрыты;

●подогреватели высокого давления; трубные системы ПВД под рабочим давлением; защиты ПВД в положении «работа»; задвижки и дренажи на регенеративных отборах пара к ПВД закрыты;

320