Стартовая >> Архив >> Генерация >> Эксплуатация энергетических блоков

Работа блоков в диапазоне допустимых нагрузок - Эксплуатация энергетических блоков

Оглавление
Эксплуатация энергетических блоков
Введение
Основные принципы организации режимов пуска блоков
Подготовка блока к пуску
Основные операции при пуске блока
Основные принципы организации режимов останова блоков
Особенности останова турбины
Работа блоков в стационарных режимах
Работа турбин под нагрузкой
Работа блоков в диапазоне допустимых нагрузок
Работа блоков на повышенных нагрузках
Работа блоков на скользящем давлении
Контроль за использованием мощности блоков
Работа блоков на топливах ухудшенного качества
Эксплуатация газомазутных котлов
Особенности работы газомазутных топочных камер со встречным и подовым расположением горелок
Опыт эксплуатации газомазутных котлов под наддувом
Коррозия поверхностей нагрева газомазутных котлов
Поддержание оптимальных температур уходящих газов и предварительного подогрева воздуха газомазутных котлов
Обеспечение взрывобезопасности газомазутных топочных камер
Эксплуатация пылеугольных котлов
Особенности топочных устройств и оборудования котлов, работающих на слабореакционных топливах
Особенности сжигания углей ухудшенного качества пылеугольных котлов
Организация топочного режима котлов, сжигающих высокореакционные угли при жидком шлакоудалении
Сжигание газа и мазута в сбросных горелках
Высокотемпературная коррозия экранов НРЧ при сжигании сернистых твердых топлив
Особенности эксплуатации топочных устройств котлов, работающих на сильношлакующем подмосковном буром угле
Особенности топочных устройств и оборудования котлов, сжигающих экибастузские каменные угли
Эксплуатация пылеугольных котлов при совместном сжигании твердого топлива с мазутом
Снижение присосов воздуха в топочную камеру и газоходы котлов
Очистка поверхностей нагрева котлов от наружных загрязнений
Эксплуатация подшипников скольжения паровых турбин
Эксплуатация систем гидроподъема роторов паровых турбин
Принудительное расхолаживание паровых турбин
Эксплуатация систем смазывания паровых турбин
Эксплуатация систем автоматического регулирования и защит паровых турбин
Эксплуатация подогревателей высокого давления
Эксплуатация поверхностных подогревателей низкого давления
Эксплуатация смешивающих подогревателей
Эксплуатация термических деаэраторов
Контроль за работой регенеративных подогревателей
Эксплуатация систем технического водоснабжения
Работоспособность металла оборудования
Работа металла оборудования в нестационарных режимах
Контроль состояния металла оборудования
Обследование и наладка паропроводов
Дефекты и отказы в работе металла поверхностей нагрева котлов и трубопроводов
Дефекты и отказы в работе металла паровых турбин
Дефекты и отказы в работе металла энергетической арматуры
Продление срока эксплуатации металла оборудования
Организация водно-химических режимов блока
Эксплуатация блоков на гидразинно-аммиачном водно-химическом режиме
Эксплуатация блоков на нейтрально-кислородном водно-химическом режиме
Организация контроля водно-химических режимов блоков
Состав эксплуатационных отложений пароводяных трактов блоков
Эксплуатационные химические очистки пароводяных трактов блоков
Защита пароводяных трактов блоков от стояночной коррозии

Разгрузка блока связана со снижением его экономичности, зависящей от нижнего предела нагрузки (рис. 2.3). Так, если при разгрузке блока 300 МВт до 70 % номинальной его экономичность снижается всего на 2,2%, то при разгрузке до 50% снижение экономичности составляет 7,5%, а до 100 МВт — 15%. Несколько меньше (на 2—3%) снижается экономичность при эксплуатации блока в режиме скользящего давления [2.14].

Рис. 2.3. Снижение экономичности газомазутного блока 300 МВт (К-300-240 ЛМЗ+ +ТГМП-114 ТКЗ) при снижении нагрузки:
1 и 2 — при номинальном и скользящем давлении и пароводяном тракте соответственно
В пределах диапазона допустимых нагрузок изменение температур среды и металла по тракту котла относительно невелики и практически не сказываются на показателях его надежности. Изменение теплового состояния элементов турбины СКД больше, чем котла, что связано с дросселированием пара в регулирующих клапанах ЦВД и изменением температуры пара промежуточного перегрева. Изменение нагрузки в диапазоне допустимых нагрузок допускается со скоростью не более 4% номинальной в минуту на блоках с газомазутными котлами и не более 2% в минуту на блоках с пылеугольными котлами. В аварийных случаях допускается изменение нагрузки со скоростью до 7% номинальной в минуту. В этом плане благоприятнее сказывается эксплуатация блоков СКД в режиме скользящего давления, при котором изменение теплового состояния элементов турбины, связанное с переменной нагрузкой, существенно уменьшается.
Согласно ПТЭ на основе испытаний для каждого типа блоков СКД устанавливаются оптимальные по условиям надежности и экономичности графики снижения и подъема нагрузки, режимы работы при минимальных нагрузках. Расширение эксплуатационного диапазона нагрузок блоков СКД осуществляется двумя путями: увеличением предельной мощности путем отключения ПВД и снижением нижней допустимой границы разгрузки при эксплуатации в режиме скользящего давления среды во всем пароводяном тракте.
Работа блоков на пониженных нагрузках.
На основании опыта эксплуатации и анализа надежности работы оборудования на пониженных нагрузках ВТИ и ПО «Союзтехэнерго» разработаны «Нормы минимальных допустимых нагрузок блоков 160— 800 МВт». В Нормах все блоки сгруппированы по общим признакам, таким, как мощность, вид сжигаемого топлива, способ удаления шлака и др. Уровень минимально допустимой нагрузки блоков различных типов определен по условиям работы котлов, так как ограничений по работе турбин в рассматриваемом диапазоне нагрузок практически нет. Наряду с этим установлено также, что гидравлический и температурный режимы поверхностей нагрева котлов не лимитируют снижение нагрузки ниже 0,7, вплоть до 0,4 номинальной, за исключением пылеугольных котлов на сильношлакующих углях.  Температура пара промежуточного перегрева при скользящем давлении также не ограничивает глубину разгрузки, находясь во всем указанном диапазоне на уровне, допускаемом по условию эрозии лопаток последних ступеней турбины.
В соответствии с разделением блоков по виду сжигаемого топлива на пылеугольные и газомазутные, а по способу удаления шлака на жидкое или твердое шлакоудаление установлены различные пределы их допустимой разгрузки, при этом для пылеугольных блоков основным фактором, ограничивающим диапазон разгрузок, является топочный режим, надежность которого зависит от вида сжигаемого топлива и конструктивных особенностей топочных устройств. Вместе с тем расчетами надежности гидравлических схем котлов пылеугольных блоков, предназначенных для работы на сильношлакующих углях, установлено, что уменьшение нагрузки до 0,4 номинальной и ниже может дополнительно ограничиваться надежностью гидравлики парогенерирующих элементов по условиям возникновения застоя или чрезмерно низких массовых скоростей в зашлакованных трубах [2.2]. Как показывает опыт эксплуатации пылеугольных котлов с жидким шлакоудалением, надежность топочного режима в условиях пониженных нагрузок может быть обеспечена подсветкой мазутом в количестве до 8—10 %. Работа этих котлов в течение не более 2—4 ч с подсветкой мазутом допускается, как исключение, при особых затруднениях в прохождении минимума электрической нагрузки энергосистемы.
Таблица 2.2. Пределы нагрузок пылеугольных блоков с жидким шлакоудалением

  1. Допускается ограниченная подсветка 8—10% по теплоте.
  2. Обязательна ограниченная подсветка 8—10% по теплоте,

В табл. 2.2 приведены пределы нагрузок, продолжительность работы и характер поддержания давления при работе блоков с жидким шлакоудалением на сниженной нагрузке. Для пылеугольных блоков с твердым удалением шлака устойчивость горения топлива при понижении нагрузки является тем фактором, который лимитирует диапазон их нагрузки. Для блоков, работающих на низкореакционных топливах, надежности режимов при пониженных нагрузках может дополнительно способствовать ограниченная подсветка мазутом или газом. Диапазон нагрузки этих блоков существенно шире, чем для блоков с жидким шлакоудалением, о чем свидетельствуют данные табл. 2.3.

Таблица 2.3. Пределы нагрузок пылеугольных блоков с твердым удалением шлака


Наименование

Мощ
ность,
МВт

Топливо

Уровень нагрузки, %

Продолжительность работы, ч

Давление

Моноблоки с турбинами К-500-240 и котлами П-57

500

Экибастузский
уголь

60

Не ограничена

Номинальное

Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами ПК-39, ПК-39-1, ПК-39-11

300

То же

65

Скользящее,
номинальное

Моноблоки с турбинами К-300-240 и котлами П-59

300

Подмосковный бурый уголь

50

Номинальное

Таблица 2.4. Пределы нагрузок газомазутных блоков


Наименование

Мощность,
МВт

Топливо

Уро
вень
на
грузки,
%

Продолжительность
работы

Давление

Моноблоки с турбинами К-800-240 с котлами ТГМП-204

800

Мазут

50

Не ограничена

Номиналь
ное

40

Скользящее

Моноблоки с турбинами К-300-240 и котлами ТГМП-324

300

Мазут

40

Не ограничена

Скользящее

Моноблоки с турбинами К-300-240 и котлами ТГМП-314А, Б, ТГМП-314

Мазут, газ

50

Номиналь
ное

40

Скользящее

Дубль-блоки с турбинами К-300-240 и котлами: ТГМП-114 ПК-41 ПК-41-1

300

Мазут, газ

40
40
40

Не ограничена

Скользящее

Блоки, работающие на жидком и газообразном топливах, позволяют существенно расширить диапазон разгрузок по сравнению с пылеугольными блоками. Устойчивость горения топлива в котлах этих блоков остается достаточно высокой при их глубокой разгрузке. Пределы разгрузок для газомазутных блоков приведены в табл. 2.4. Приведенные в таблицах значения минимально допустимых нагрузок блоков не охватывают работы дубль-блоков в однокорпусном режиме, который, как указывалось, может быть допущен лишь в исключительных случаях. При этом для дубль-блоков, разгружаемых на номинальном давлении, при работе в однокорпусном режиме устанавливается нагрузка, составляющая 50 % значения, указанного в упомянутых таблицах, но не менее 30 % номинальной нагрузки блока.
Для дубль-блоков 300 МВт при их работе на скользящем давлении устанавливаются минимальные нагрузки: с котлами П-50, ТПП-210А— 120 МВт; с котлами ПК-39, ПК-39-1, ПК-39-11-140 МВт.
На дубль-блоках с котлами ПК-41, ПК-41-1, ТГМП-114 и П-50 при работе на газе, разгружаемых на скользящем давлении до 40 % номинальной нагрузки, однокорпусный режим не допускается.
Приведенные пределы разгрузок блоков СКД в течение ряда лет реализуются электростанциями с определенным снижением надежности в работе оборудования. Следует лишь отметить, что для газомазутных блоков, учитывая широкий диапазон разгрузок, необходимо уделить особое внимание поддержанию максимальной температуры воздуха при частичных нагрузках (см. табл. 2.1).
В связи с опережающим вводом новых мощностей на АЭС требуется дальнейшее расширение регулировочных диапазонов блоков СКД, особенно газомазутных. Опыт эксплуатации и результаты исследований показывают, что котлы ТГМП-114, ТГМП-314, ТГМП-324, ПК-41 могут устойчиво работать при мощности, равной 25—-30 % номинальной, и скользящем давлении. Для этого потребуются лишь незначительные изменения в отдельных автоматических регуляторах (замена датчиков расходов, корректировка настройки и др.) и в схемах отбора пара от турбин на покрытие привязанных тепловых нагрузок.



 
« Эксплуатация электростанций, работающих при сверхкритических параметрах   Электрогидравлический динамический генератор »
электрические сети