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

Эксплуатация подогревателей высокого давления - 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

4.3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ПОДОГРЕВА ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
Однокорпусные подогреватели ПВ-2300 высокого давления, (ПВД) блоков 300 и 500 МВт (рис. 4.20) выполнены в корпусах одинаковых размеров (внутренний диаметр 3200 мм, высота 11 050 мм) и имеют приблизительно равную площадь поверхности нагрева (около 2000 м2). В корпусе каждого ПВД размещены встроенный предвключенный охладитель дренажа (ОД), зона конденсации или собственно подогреватель (СП) и встроенный пароохладитель (ПО). Пароохладители включены по параллельной схеме Рикара—Некольского. Подогреватели рассчитаны на расход питательной воды 1637 т/ч, при этом скорость воды в трубах охладителя дренажа 2 м/с, в собственно подогревателе 1,84— 1,67 м/с и пароохладителе 1—2,2 м/с [1.1].
Двухкорпусные подогреватели (ПВ-1600) питательной воды высокого давления ПВД № 1 и ПВД № 3 блоков 800 МВт (рис. 4.21) с площадью поверхности нагрева (в каждом корпусе) 1600 м2 выполнены в корпусах внутренним диаметром 2800 мм, высотой 10 500 мм, а двухкорпусный ПВД №2 (ПВ-2000) с площадью поверхности нагрева около 2000 м2—в корпусе диаметром 3000 мм той же высоты. В отличие от ПВД блоков 300 и 500 МВт здесь все ПВД имеют встроенные последовательные пароохладители, а ПВД № 1 имеет и концевой пароохладитель (схема Виолен).

Таблица 4.4. Расчетные характеристики ПВД блоков 500, 800 МВт при полной нагрузке

Примечание. Конечный недогрев воды в ПВД с параллельными пароохладителями принимается условно равным недогреву в собственно подогревателе.

Каждый корпус ПВД рассчитан на расход питательной воды 1230 т/ч, прячем скорости воды в охладителе дренажа 1,8 м/с, собственно подогревателе 1,4 м/с и в пароохладителе 1,8 м/с.
Поверхности нагрева однокорпусных и двухкорпусных ПВД выполнены в виде одноплоскостных змеевиков из труб 032X5 мм. Пар в пароохладителе ц конденсат в охладителе дренажа движутся перпендикулярно плоскости навивки змеевика и с помощью перепускных коробов совершают многоходовые движения: в пароохладителях
двухпоточные, в охладителях дренажа однопоточные. Дренаж поступает в охладитель дренажа снизу, т. е. перед входом в него имеется как бы сифон, повышающий надежность и экономичность работы.
В табл. 4.4 приведены расчетные характеристики ПВД блоков 500 и 800 МВт при полной нагрузке.
Для устойчивой работы клапанов регуляторов уровня воды в корпусах ПВД важное значение имеет правильная их профилировка. Методика расчета клапанов ПВД, учитывающая проскоки пара с конденсатом и частичное вскипание конденсата в процессе дросселирования, изложена в [1.1, 1.2]. Обычно профили клапанов ПВД № 7 и ПВД № 8 имеют два основных участка:
участок регулирования, имеющий линейную расходную характеристику и площадь проходного сечения, соответствующую требуемому расчетному расходу;
участок резервирования, включаемый в работу при аварийной перепитое подогревателя.
Первый участок составляет примерно 65 %, второй — 35 % хода клапана.
Защита ПВД от повышения уровня воды и недопустимого повышения давления предотвращает возможность заброса воды в турбину и разрушение корпусов ПВД при разрыве трубной системы. Защита реагирует на уровень воды в ПВД и имеет два предела срабатывания. При подъеме уровня в любом из трех ПВД выше первого предела защита воздействует на впускной клапан, который отключает ПВД и направляет воду в обвод ПВД по линии холодного питания. Одновременно закрываются задвижки подачи пара к ПВД. Если уровень в ПВД продолжает повышаться, то при достижении второго предельного значения защита действует на останов питательных насосов, что приводит к останову блока. Поскольку последующий разворот блока связан со значительными потерями топлива и конденсата, важно обеспечить надежное (безотказное) срабатывание защиты при достижении первого предельного уровня в ПВД.
Основным элементом указанной защиты является арматура ТКЗ — впускной и обратный клапаны. Впускной клапан отключает ПВД от питательных насосов, обратный клапан — от котла. Впускной клапан приводится в действие гидроприводом. В качестве силовой жидкости гидропривода применяется либо питательная вода, либо конденсат от напора конденсатных насосов. На рис. 4.22 приведены два варианта этой защиты: первый вариант (рис. 4.22, а) прошел эксплуатационную проверку до 1969 г., второй (рис. 4.22,б) — после 1969 г.
Как показывает опыт, при разрыве коллектора трубной системы паровое пространство ПВД заполняется за 8—10 с. Поэтому важнейшим показателем качества и надежности работы защиты ПВД является ее быстродействие.


Рис. 4.22. Схемы защиты ПВД от повышения уровня конденсата:
а — до 1969 г.; б — после 1969 г.; 1 — впускной клапан; 2— обратный клапан; 3 — скоростной байпас; 4 — встроенный гидропривод впускного клапана; 5 — вынесенный гидравлический сервопривод; 6, 7 — автоматические клапаны соответственно с гидроприводом или с электроприводом (вариант); 8 — импульсный клапан; 9 — ПВД; 10, 11 — вход и выход питательной воды; 12— вход импульсной жидкости
Надежная и безопасная эксплуатация блоков может быть обеспечена при выполнении защитными устройствами ПВД следующих требований:
время срабатывания защиты от момента достижения уставки срабатывания до момента посадки впускного клапана не должно превышать 5 с;
приводы впускных клапанов должны плотно прижимать тарелки к уплотнительным поверхностям седла и стакана;
гидроприводы защитных устройств должны питаться силовой водой из источников, гарантирующих подачу этой воды в течение всего времени работы питательных насосов;
каждое защитное устройство должно быть оснащено двумя параллельно включенными импульсными клапанами с электропитанием от разных сборок;
схема исполнительной части защиты должна быть достаточно простой без промежуточных элементов (в частности, гидроусилителей).
Время срабатывания защиты зависит от диаметра поршня гидропривода, давления конденсата, пропускной способности линии, подводящей конденсат к сервомотору, быстродействия импульсных клапанов, устанавливаемых на этих линиях.
Надежность ПВД зависит также от качества работы регуляторов уровня. В тепловых схемах отечественных блоков принята каскадная схема слива дренажей ПВД. Уровень в ПВД поддерживается регулирующими клапанами, устанавливаемыми за каждым подогревателем. Как показывает опыт, каскадная схема отвода конденсата греющего пара создает условия для повышения давления в корпусах первого и второго (по ходу воды) ПВД до давления в следующем, более высоком отборе. В частности, после отключения защитой ПВД по воде пар из подогревателей, питаемых отбором более высокого давления, через линию отвода конденсата может перетекать в ПВД с меньшим расчетным давлением, что может привести к повышению давления в их корпусах выше допустимого.
Для уменьшения вероятности этого к клапанам регуляторов уровня должно предъявляться требование обеспечения герметичности в закрытом положении. На ряде электростанций находит применение, например, запорно-регулирующий клапан поворотно-торцевого типа (рис. 4.23).


Рис. 4.23. Поворотно-торцевой запорно-регулирующий клапан:
1 — седло; 2- золотник; 3 — корпус; 4 — шток; 5 — пружина

Рис. 4.24. Мембранный модуль конструкции ВТИ:
1 — основная мембрана; 2— прокалывающий элемент; 3 — вспомогательная мембрана; 4 — пирамидальный нож; 5 — защемляющие элементы; 6 — межмембранный объем, сообщенный с атмосферой
Вместе с тем реализация указанного требования не исключает возможности недопустимого повышения давления в корпусах первого и второго ПВД. Для их защиты устанавливаются предохранительные клапаны или разрывные мембраны (рис. 4.24). Последние изготовляются из листовой стали 1XI8H9T с толщиной и диаметром, выбираемыми по заданному разрывному давлению [1.2].
При закрытии впускного клапана закрываются и задвижки подачи пара в ПВД. Вместе с тем, учитывая разные длительности закрытия арматуры на воде и паре, а также возможность неплотного закрытия паровых задвижек, после прекращения подачи Воды пар может продолжать поступать в ПВД. Это приводит к разогреву замкнутого объема воды в трубной системе ПВД и повышению давления, что может явиться причиной аварии. Во избежание этого на обводе отключающей задвижки за (по ходу воды) ПВД последовательно устанавливают два обратных клапана, через которые при росте давления в трубной системе выпускается некоторое количество воды.
Наибольшую опасность в отношении заброса воды в турбину представляют ПВД, так как в них перепад давлений воды в трубной системе и греющего пара максимален.
Во избежание этого выполняется система быстродействующих обратных клапанов отборов (КОС) с гидроприводами (последнее время — с мембранно-клапанными гидроприводами). Рабочим телом системы является конденсат с давлением 0,6—0,9 МПа (6—9 кгс/см2), отбираемый за конденсатными насосами первого подъема. Система содержит электрогидравлические импульсные мембранные клапаны, в которых электрический импульс, поступающий от выключателя генератора или стопорных клапанов турбины, преобразуется в гидравлический.
Исполнительная часть системы представляет собой мембранные сервомоторы с пружинами одностороннего действия, которые посредством тяги и рычагов действуют на паровые затворы. Закрытие обратных клапанов с мембранным гидроприводом с момента подачи импульсов происходит за 0,6 с (КОС старой конструкции — за 3—5 с).

В мембранном гидроприводе сервомоторы включаются в работу, когда прекращается подача жидкости, и поэтому их защитная функция осуществляется также и в случае аварийного отключения источника питания.
При останове блока в случае неплотности обратного клапана любого из питательных насосов часть горячей воды, содержащейся в ПВД и питательных трубопроводах за ними, вытесняется обратным ходом и расширяется. Вследствие этого давление во всасывающем коллекторе может превысить допустимое значение. В целях предотвращения этого явления между всасывающими коллекторами питательного и бустерного насосов в последнее время стали устанавливаться мембранные модули (рис. 4.24) конструкции ВТИ [4.9].
Предельная уставка срабатывания мембранных модулей должна составлять 3,2 МПа (32 кгс/см2). При превышении давления в защищаемом всасывающем коллекторе сверх заданного значения основная мембрана принудительно разрушается прокалывающим элементом, с которым вступает во взаимодействие. Разрушение основной мембраны автоматически влечет за собой и разрушение вспомогательной мембраны с полным освобождением проходного сечения устройства.



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