12. Совершенствование пусковых схем турбин с промышленным отбором пара (типа-пт). Технологические операции, преимущества и недостатки

Пуск турбин на неблочных электростанциях по заводской техноло­гии свежим паром" номинальных параметров отличается низкой надёж­ностью и экономичностью . Низкая надёжность обусловлена большой разностью температур пара и металла ЦВД турбины и связанными с этим значительными напряжениями в металле корпуса, фланцах и шпильках, особенно при пусках из холодного состояния. Критерии раз­ности температур в контрольных точках, как правило, существенно пре­вышаются, имеет место неравномерность прогрева цилиндра, перегрев его выхлопа вследствие потребления мощности последними ступенями ЦВД, перегрев выхлопной части турбины вследствие работы её ЧНД на малорасходных режимах, которым, кроме того, присущи значительные температурные напряжения в металле последней ступени и эрозия выходных кромок её рабочих лопаток. Подтверждение этому приводится в табл. 4.5.

Таблица 4.5.

Основные показатели пуска ТПТУ из холодного состояния с турбиной П160-130/13 по штатной технологии (подачей свежего пара в паровпуск ЦВД)

Основные пусковые показатели и их размерность	Численные значения
Время разворота ротора до n = 50 1/с , часов Продолжительность прогрева до синхронизации, часов Продолжительность нагружения до 15 МВт, часов Общее время пуска (до 15 МВт), часов Разность температур металла в контролируемых элементах на момент начала толчка ротора/нагружения ,°С ЦВД в камере регулирующей ступени ЦВД в зоне 12-ой шпильки ЦВД в зоне выхлопа ЦНД в зоне камеры регулирующей ступени	4,0 2.0 1.5 7.5 115/350 110/260 100/320 110/260

При наборе активной нагрузки возникают дополнительные напряжения в металле из-за изменения температур пара связанных уже с повышением расхода. Всё это вместе взятое приводит к быстрому исчерпанию ресурса машин пускаемых по заводской технологии свежим паром, отказам оборудования и значительным психологическим перегрузкам эксплуатационного персонала.

Накопленный положительный опыт по применению новой технологии пуска противодавленческих турбин с прогревом их противоточным потоком пара в моторном режиме, а так же проведенный большой объем расчётно-теоретических исследований позволили обосновать возможность распространения новой технологии пуска на машины более высокого класса. Такой машиной была определена широко распространенная на белорусских ТЭЦ турбина ПОТ ЛМЗ типа ПТ-60-130/13. Новая технология реализована на такой турбине Мозырской и Светлогорской ТЭЦ и монтируется на аналогичной турбине Минской ТЭЦ-4. Систематизация этапов пуска турбины ПТ-60-130/13 по новой технологии представлена рис. 4.22.

Предтолчковый прогрев турбины осуществляется паром 1.29МПа подачей его в выхлоп ЦВД и паровпуск ЦНД (I). Толчок ротора осуществляется увеличением подачи пара из коллектора 1.29 МПа в паровпуск ЦНД с быстрым за 10... 15 минут повышением оборотов гора до номинальной величины и синхронизацией генератора без какой-либо задержки (II). Нагружением ЦНД турбины осуществляется стабилизация температуры его выхлопа, а ЦВД при этом прогревается противоточным потоком пара отводимым через его дренажи спереди (III). Противоточный прогрев ЦВД продолжается до достижения температурного состояния в его проточной части соответствующего таковому на номинальной политропе или близкого к ней. По окончании прогрева ЦВД дальнейшее нагружение турбины осуществляют подачей свежего пара в паровпуск ЦВД, то есть обычным образом (IV).

Рис. 4.22. Новая технология пуска теплофикационных турбин с подачей пара в промежуточную ступень:

I - трубопровод свежего пара; 2 - главная паровая задвижка; 3 - стопорный клапан; 4,6 - регулирующте клапаны: 5 - ЦВД; 7 - ЦНД; 8 - генератор: 9 - выхлоп в конденсатор: 10,14 - дренажные линии из камеры регулирующей ступени ЦНД и ЦВД: 11,} 5 - дренажные линии перепускных труб ЦНД и ЦВД: 12 -в общестанционный коллектор пара на производственные нужды: 13-клапан обратный: 16- линия обеспаривания стопорного клапана.

Этапы: 1 - предпусковой прогрев турбины: II - толчек и разворот ротора, синхронизация и включение генератора в сеть, погружение турбины за счёт ЦНД: III - прогрев ЦВД турбины моторном режиме: IY - переход на свежий пар и взятие нагрузки. ——-> - направление пусковых потоков пара: открытое положение запорных и регулирующих органов-светлое, затененное- закрытое положение.

Результаты сравнения пуска по новой технологии с пуском по штатной - свежим паром приводятся на рис. 4.23.

Рис.4.23. Сравнение пусковых графиков-заданий ПОТЛМЗ и новой технологии длятурбины ПТ-60-130/13:

.............. - пуск свежим паром; ___ - пуск с прогревом ЦВД в моторном режиме.

Анализ рисунка подтверждает преимущества новой технологии пуска турбины ПТ-60-130/13 с прогревом ЦВД в моторном режиме.