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

–два параллельных безарматурных перепускных трубопро- вода 8, реализующих аварийный обвод питательной воды и по- дачу ее в котел на период времени от закрытия впускного кла- пана до открытия задвижки на обводе питательной воды;

–два импульсных вентиля 4 с электроприводом (ИВЭ) на линии подвода конденсата от КЭН к гидроприводу впускного клапана (ВК); открытие ИВЭ может осуществляться автомати- чески действием защиты от повышения уровня воды в ПВД, ди- станционно – воздействием на соответствующий ключ управле- ния с пульта управления турбиной или вручную – по месту установки импульсных вентилей.

Рис. 2.12. Быстродействующее защитное устройство ПВД: 1 –

впускной клапан; 2 – обратный клапан; 3 – гидропривод ВК; 4 – ИВЭ; 5 – конденсат от КЭН второй ступени; 6 – питательная вода от ПЭН (ПТН); 7 – питательная вода к котлу; 8 – аварийный обвод питательной воды; 9 – тарелка впускного клапана

При работе ПВД тарелка 9 ВК удерживается в верхнем по- ложении перепадом давлений питательной воды в корпусе впускного клапана и атмосферным давлением, действующим

81

на поршень и соединённый с ним шток гидропривода впускного клапана.

Тарелка обратного клапана 2 также удерживается в верхнем положении подпором протекающей питательной воды. ИВЭ ПВД при этом остаются в закрытом положении, а через надпоршневое пространство гидропривода ВК должен органи- зовываться незначительный проток конденсата за счёт частич- ного открытия вентиля на байпасе ИВЭ и полного открытия вентиля на сливе из силовой камеры гидропривода 3. Проток конденсата контролируется по наличию слива из верхней точки гидропривода в воронку. Протечки воды через зазоры между поршнем и цилиндром гидропривода также отводятся через без- арматурный дренаж из нижней части на сливную воронку. Ор- ганизация протока конденсата через надпоршневое простран- ство гидропривода ВК необязательна, если трубопровод подво- да конденсата к гидроприводу ВК ПВД имеет внутренний диа- метр не менее 50 мм, расстояние от места установки ИВЭ ПВД до сервомотора ВК ПВД не превышает 3 м, а время срабатыва- ния БДЗУ не превышает 5 с.

При повышении уровня в корпусе любого подогревателя до первого предела от технологической защиты ПВД подаётся электрический сигнал на открытие обеих ИВЭ на трубопроводе подвода конденсата от КЭН. При открытии вентилей конденсат от КЭН поступает в надпоршневое пространство гидропривода. Давление этого конденсата создает усилие, превышающее уси- лие от давления питательной воды на тарелку и далее шток кла- пана, и поршень опускается, перемещая шток впускного клапана с тарелкой в нижнее положение. Тарелка, дополнительно при- жимаемая давлением питательной воды, закрывает доступ пита- тельной воды в трубные системы всех ПВД. При этом открыва- ется верхняя полость ВК, через которую вода по двум аварий- ным обводам поступает в верхнюю часть обратного клапана на выходе группы ПВД и опускает тарелку обратного клапана, за- крывая поступление питательной воды в трубные системы ПВД со стороны выхода. Питательная вода продолжает поступать в котлы, минуя ПВД.

82

Быстродействие БДЗУ, т.е. время от момента срабатывания защитных приборов контроля уровня до полной посадки впуск- ного клапана, не должно превышать 5 с. Данное значение быст- родействия выбрано из условия разрыва одной коллекторной трубы ПВД и предотвращения заполнения парового пространства до уставки срабатывания защиты на отключение турбоагрегата.

Штоки гидропривода и ВК в закрытом положении должны иметь небольшой зазор. Наличие зазора обусловлено необходи- мостью исключить большие усилия на шток ВК со стороны гид- ропривода, которые могут привести к деформации штока. Нали- чие зазора необходимо контролировать после монтажа и после каждого ремонта.

Кроме срабатывания БДЗУ при аварийном отключении ПВД автоматически закрываются задвижки на входе и выходе пита- тельной воды, на подводе греющего пара и открывается задвиж- ка на обводе группы ПВД по питательной воде (см. рис. 2.11).

Следует отметить, что в блочных паротурбинных установках устанавливается защита, отключающая энергоблок при повы- шении уровня до второго предела.

2.9.5.Защитное устройство от повышения давления

вкорпусах ПВД

Повышение давления в корпусах ПВД сверх расчётного воз- можно в нескольких случаях:

–при отключении ПВД защитой от повышения уровня и не- плотной запорной арматуре на подводе греющего пара за счёт пропуска конденсата или пара по линии каскадного отвода из вышестоящего по отбору подогревателя;

–откл ючении ПВД защитой от повышения уровня в случае обширного разрыва труб трубной системы и неплотном впуск- ном клапане;

–при работающих ПВД в случае упуска уровней (работа с «проскоком» пара) и опрессовке подогревателей по линии кас- кадного отвода конденсата греющего пар из вышестоящего по отбору подогревателя.

83

Всвязи с этим корпуса ПВД-5 и ПВД-6 оборудуются двумя предохранительными клапанами пружинного или мембранного типа (см. рис. 2.11).

2.9.6.Защитное устройство от повышения давления

втрубной системе ПВД

Вотключённой группе ПВД при работающей турбине и за- крытой запорной арматуре на входе и выходе питательной воды возможно повышение давления воды в трубных системах ПВД сверх допустимого из-за разогрева этой воды паром с отборов турбины, поступающим через неплотную запорную арматуру

(см. рис. 2.11).

Вкачестве устройства, защищающего подогреватели от по- вышения давления в трубной системе, выполняется байпасная линия (см. рис. 2.11, поз. 4.) для сброса части воды из трубной си- стемы ПВД через обратный клапан и помимо выходной задвижки.

На байпасных линиях последовательно по ходу питательной воды устанавливаются по два обратных клапана и запорные вентили с ручным приводом. Запорные вентили при работаю- щей группе ПВД должны быть постоянно открыты и опломби- рованы в этом положении.

Вентили на байпасных линиях закрываются только при вы- воде группы ПВД в ремонт и при проверке плотности трубных систем перед включением подогревателей в работу.

2.9.7. Основные принципы эксплуатации системы регенерации турбоустановки

1. Для конкретизации перечня задач, решаемых эксплуатаци- онным персоналом, необходимо разработать соответствующие структурные схемы режимов работы и оперативных состояний для конкретных технологических систем. К примеру, на рис. 2.13 представлена структурная схема оперативных состоя- ний и эксплуатационных режимов работы ПВД с учётом требо- ваний типовой инструкции [18] и принятых оперативных состо-

84

яний, регламентируемых правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации [9].

Рис. 2.13. Структурная схема оперативных состояний и эксплуата-

ционных режимов работы ПВД

85

Из представленной схемы следует, что эксплуатация системы регенерации высокого давления в целом сводится к контролю группы ПВД, находящейся в том или ином оперативном состоя- нии, своевременному и качественному переводу системы из од- ного оперативного состояния в другое и управлению соответ- ствующими режимами работы.

Предлагаемый подход может быть использован и при состав- лении структурной схемы эксплуатационных режимов работы и оперативных состояний для систем регенерации низкого давления.

2.Объём контроля по содержанию систем регенерации в том или ином оперативном состоянии и последовательность выпол- нения операций при смене оперативного состояния должны быть регламентированы производственными инструкциями.

3.Регенеративные пароводяные подогреватели включаются вначале по воде, затем по пару. Выполнению этих операций предшествуют следующие подготовительные работы:

−контроль комплектности и исправности элементов обвязки подогревателей, трубопроводов, КИП, площадок обслуживания

иосвещения;

−сборка электрических схем приводов запорно- регулирующей арматуры;

−контроль исправности электрифицированной запорно- регулирующей арматуры методом, так называемой, контроль- ной прокрутки;

−сборка тепловой схемы для заполнения системы;

−заполнение, опрессовка системы и проверка отсутствия де- фектов в элементах обвязки;

−включение системы регенерации в работу вначале по воде

идалее по пару.

4. Для ПВД осуществляется проверка плотности всей запор- ной арматуры (задвижки до и после ПВД, помимо ПВД; впуск- ной и обратный защитные клапаны) и быстродействия срабаты- вания защиты от недопустимого повышения уровня в любом из ПВД.

86

5.Не допускается заполнение трубной системы ПВД при не- исправной или отключенной защите по недопустимому повы- шению уровня в любом из ПВД.

6.Не допускается эксплуатация схемы регенерации при не- исправных защитах и автоматике поддержания уровня в подо- гревателях.

7.Включение ПНД по пару (открытие задвижек на соответ- ствующих регенеративных отборах) при пусках турбины чаще всего осуществляется перед набором пускового вакуума в кон- денсаторе турбины. При невозможности набора пускового ваку- ума (вследствие недостаточной плотности вакуумной системы) ПНД подключаются по пару после синхронизации турбины с турбогенератором и набора минимальной нагрузки. «Отключае- мые» ПНД могут отключаться и включаться при любой нагрузке турбогенератора.

8.Подключение ПВД по пару (начало прогрева подогревате- лей), как правило, осуществляется при нагрузке не менее 25 % от номинальной мощности турбогенератора. Штатное включе- ние ПВД (с каскадным сбросом конденсата греющего пара ПВД

вдеаэратор) – при нагрузке 45 %. Подключение и отключение ПВД могут осуществляться при любой нагрузке из регулиро- вочного диапазона турбоагрегата, при этом должно контролиро- ваться давление в контрольных ступенях турбины.

9.Включение (отключение) по пару регенеративных подо- гревателей должно осуществляться ступенчато с выдержками времени для обеспечения равномерного прогрева (расхолажива- ния) подогревателей.

10.При подключении (отключении) регенеративных подо- гревателей по пару для исключения переполнения подогревате- лей необходимо контролировать и регулировать перепад давле- ния на подогревателях, включаемых по каскадной схеме.

11.Для обеспечения номинального недогрева в подогревате-

лях эксплуатация подогревателя	должна осуществляться
с включенной системой отсоса	паровоздушной смеси

из межтрубного пространства подогревателя.

87

12.Эксплуатационный персонал обязан контролировать па- раметры работы подогревателей и принимать своевременные меры по достижению нормативных показателей работы: вели- чину нагрева и конечный недогрев рабочей среды.

13.При приемке смены осуществляется осмотр элементов обвязки систем регенерации и контроль правильности содержа- ния в оперативных состояниях, показаний параметров работы, отсутствия дефектов, чистоты рабочих площадок, наличия освещения, правильности включения защит и блокировок.

14.Не допускается эксплуатация регенеративных подогрева- телей с проскоком пара (без уровней конденсата греющего пара) для исключения их опрессовки паром вышестоящего подогрева- теля и ухудшения надёжности работы.

15.При срабатывании защиты от повышения уровня конден- сата греющего пара в ПВД персонал обязан контролировать правильность работы исполнительных органов защиты и ис- ключать перегрузку турбины. При этом может осуществляться оповещение по громкой связи об аварийном отключении ПВД для принятия своевременных мер персоналом котельного отде- ления по стабилизации режима работы котлов.

16.В течение смены осуществляются периодические обходы систем регенерации в целях контроля технического состояния элементов обвязки подогревателей и выполняется запись показа- ний контролируемых параметров в оперативной документации.

2.10.Деаэрационная установка

2.10.1. Общие сведения о деаэраторах

Вода способна растворять соприкасающиеся с ней газы. Наличие в воде растворенных коррозионно-активных газов (прежде всего, кислорода и диоксида углерода) приводит к кор- розии внутренних поверхностей оборудования, вплоть до обра- зования свищей. Коррозионные отложения на металле ухудша- ют теплообмен и в наиболее тяжелых случаях, например при

88

скоплении продуктов коррозии на стенках поверхностей нагрева котлов, могут послужить причиной их пережога.

Всвязи с этим появляется необходимость удаления из воды коррозионно-активных газов. Известны способы химической и термической деаэрации воды. На ТЭС наиболее распространен способ термической деаэрации. Для этого используются деаэра- торы. В термических деаэраторах подогрев воды до температу- ры насыщения осуществляется паром в смешивающих устрой- ствах струйного, пленочного или барботажного типов.

Взависимости от рабочего давления в деаэраторе последние подразделяются на деаэраторы вакуумные (ДВ), атмосферные (ДА) и повышенного (ДП) давления (табл. 2.2).

Таблица 2.2. Значение основных параметров деаэраторов

	Наименование параметра					Показатели для деаэраторов
						ДП	ДА	ДВ
	Абсолютное рабочее				давление,	0,6-1,0	0,11-0,13	0,015-
	МПа							0,08
	Нагрев		воды	в	деаэраторе
	при	номинальной		производитель-		10-40	10-50	15-25
	ности, оС
	Диапазон		изменения		производи-
	тельности деаэратора, % от номи-					30-120	30-120	30-120
	нальной
	Содержание растворённого кисло-
	рода	в	деаэрированной воде			10	20	50
	на выходе из деаэратора, мкг/кг,
	не более
	Содержание свободной углекисло-					Не нор-	Отсут-	Отсут-
	ты в деаэрированной воде на вы-					мирует-
							ствует	ствует
	ходе из деаэратора, мг/кг, не более					ся
	Удельный расход выпара на выхо-
	де из деаэратора, кг/т д.в. (на тон-					1,5	2,0	5,0
	ну деаэрированной воды)

Вакуумные деаэраторы, работающие при давлении ниже ат- мосферного, используют в основном для деаэрации подпиточ-

89

ной воды систем теплоснабжения и в некоторых случаях в схе- мах деаэрации добавочной воды.

Атмосферные деаэраторы (рис. 2.14), работающие при дав- лении, близком к атмосферному (Р = 1,2 ата), применяются для деаэрации добавочной воды, используемой для восполнения по- терь в контуре паротурбинной установки (в основном на ТЭЦ), а также для деаэрации подпиточной воды систем теплоснабжения.

Рис. 2.14. Принципиальная схема деаэрационной установки атмо-

сферного типа: 1 – подвод химочищенной воды; 2 – охладитель выпа- ра; 3, 5 – выпар в атмосферу; 4 – клапан регулировки уровня, 6 – ко- лонка; 7 – подвод основного конденсата с температурой менее темпе- ратуры насыщения пара при давлении в деаэраторе; 8 – предохрани- тельное устройство; 9 – деаэраторный бак; 10 – подвод деаэрирован- ной воды (утилизация дренажных потоков); 11 – манометр; 12 – кла- пан регулировки давления в деаэраторе; 13 – подвод греющего пара; 14 – отвод деаэрированной воды; 15 – охладитель проб воды; 16 – ука- затель уровня; 17 – трубопровод опорожнения деаэратора; 18 – гидро- затвор перепускного устройства; 19 – перепускная тарелка; 20 – при- ёмное устройство

90