Стартовая >> Архив >> Генерация >> Стационарные, переменные и пусковые режимы энергоблоков ТЭС

Рекомендации по совершенствованию гидравлических схем и работы котлов на частичных нагрузках - Стационарные, переменные и пусковые режимы энергоблоков ТЭС

Оглавление
Стационарные, переменные и пусковые режимы энергоблоков ТЭС
Общие показатели эксплуатации ТЭС
Графики электрических нагрузок
Требования к маневренным характеристикам и режимам работы энергоблоков
Режимы работы энергоблоков ТЭС
Условия работы оборудования ТЭС
Частичные нагрузки оборудования ТЭС
Пути повышения надежности котлов при частичных нагрузках
Выбор типа парораспределения турбин при работе в маневренном режиме
Работа турбин при переводе в режим скользящего давления среды
Экономичность оборудования на частичных нагрузках при переводе с номинального на скользящее давление
Работа барабанных и прямоточных котлов на частичных нагрузках
Минимальные нагрузки энергоблоков 150 МВт с котлами ТГМ-94
Минимальные нагрузки энергоблоков 150 МВт с котлами ТП-92
Минимальные нагрузки энергоблоков с котлами ТП-100
Минимальные нагрузки энергоблоков 300 МВт с котлами
Минимальные нагрузки энергоблоков 300 МВт с котлами ТГМП-314
Минимальные нагрузки энергоблоков 300 МВт с котлами ТПП-312
Минимальные нагрузки энергоблоков с котлами ТГМП-3I4A
Минимальные нагрузки энергоблоков 250/300 МВт с котлами ТГМП-344А
Режимы энергоблоков 300 МВт с комбинированным давлением среды
Применение скользящего давлении на энергоблоках 800 МВт
Работа энергоблоков 1200 МВт на скользящем давлении среды
Рекомендации по совершенствованию гидравлических схем и работы котлов на частичных нагрузках
Работа ТЭС в условиях резкопеременных нагрузок
Режимы перегрузок энергоблоков с включенными ПВД
Режимы перегрузок энергоблоков с котлами ТГМП-М4 и включенными ПВД
Режимы перегрузок энергоблоков с котлами ТГМП-314 и включенными ПВД
Режимы перегрузок энергоблоков с котлами ТПП-312 и включенными ПВД
Увеличение перегрузочных возможностей энергоблоков после модернизации оборудования
Проверка перегрузочных возможностей энергоблоков за счет отключения ПВД
Перегрузочные возможности ТЭС
Кратковременные набросы нагрузок энергоблоков
Приемистость энергоблоков 300 МВт в режиме скользящего и номинального давлений среды
Приемистость энергоблоков 300 и 800 МВт при отключении ПВД
Способы быстрой разгрузки ТЭС
Сбросы нагрузок энергоблоков 160 МВт с котлами ТГМ-94 с переводом их в режим нагрузки СН
Сбросы нагрузок энергоблоков  200 МВт с котлами ТП-101 с переводом их в режим нагрузки СН
Сбросы нагрузок энергоблоков  200 МВт с котлами ТП-100 с переводом их в режим нагрузки СН
Перевод энергоблоков 160 -200 МВт на нагрузку собственных нужд
Перевод энергоблоков 300 МВт в режим нагрузки собственных нужд
Работа энергоблоков в моторном режиме
Режимы пуска и останова оборудования ТЭС
Требования, предъявляемые к пусковым схемам энергоблоков
Варианты принципиальных пусковых схем энергоблоков
Типовые пусковые схемы энергоблоков 300 и 800 МВт
Организация пускоостановочных режимов энергоблоков с примоточными котлами
Подготовка энергоблока к пуску энергоблоков с примоточными котлами
Операции пусковых режимов энергоблоков с примоточными котлами
Режимы пуска энергоблоков с пониженным расходом питательной воды
Влияние режимов частых пусков и остановов на надежность и экономичность работы
Допустимые скорости прогрева и расхолаживания толстостенных элементов энергоблоков
Расходы теплоты и потери топлива при пусках оборудования
Определение потерь топлива на пуски и остановы энергоблоков
Оптимизация режимов работы ТЭС
Оптимизация режимов работы ГРЭС с однотипным оборудованием
Оптимизация режимов работы ГРЭС энергоблоками 160 и 300 МВт
Совершенствование тепловых схем и режимов работы энергоблоков
Экономическое стимулирование маневренных режимов ТЭС
Список литературы

3.7 НЕКОТОРЫЕ  РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СХЕМ И РАБОТЫ КОТЛОВ НА ЧАСТИЧНЫХ НАГРУЗКАХ
При создании новых современных котлов, предназначенных для работы в широком диапазоне нагрузок, гидравлические схемы должны быть рассчитаны на работу в указанном диапазоне нагрузок как при номинальном, так и при скользящем давлении среды во всем тракте. Диапазон нагрузок должен составлять не менее 30—100% номинальной нагрузки, при этом не должны возникать ограничения по работе питательных насосов, тягодутьевых машин, по узлам тепловой схемы, контрольноизмерительным приборам, автоматике и т. д. Топочный режим должен быть организован без отключения отдельных горелок, а температура металла экранов и среды не должна превышать допустимых значений.

Для приближенной оценки температуры экранных труб в области максимальной нагрузки можно принимать значения удельных тепловосприятий труб, отнесенных к их эффективной лучевоспринимающей поверхности [76, 151].


Вил. топлива и дополнительные условии

Максимальное местное удельное тепловосприятие,

 

ккал/(м2-ч)

Газ

350

Сжигание газа в пылеугольных топках с учетом возможности оголения участков ошипованных поверхностей

400

Мазут

450—500

Пыль бурых углей при замкнутой схеме сушки

300

Го же при разомкнутой схеме сушки

350

Пыль каменных углей и АШ при твердом шлакоудалении

350

То же при жидком шлакоудалении

400

То же при ошипованных поверхностях пылеугольных топок

180

Приведенные значения принимаются как максимально возможные для котлов обычных конструкций. Для котлов сверхкритического давления максимальное тепловое приятие экранов должно быть не более 450 Мкал/(м2-ч). Некоторые рекомендации по совершенствованию схем при проектировании и конструировании гидравлических элементов котлов приведены в [87, 151, 172, 195].

Барабанные котлы.

Подъемные звенья контуров барабанных котлов следует выполнять в виде вертикальных панелей или пучков с подъемным движением среды. Установка промежуточных коллекторов нецелесообразна, так как они в определенных условиях снижают кратность циркуляции среды. При этом верхние концы парогенерирующих труб следует присоединять непосредственно к барабану, а там, где это невозможно из-за конструктивных особенностей (например, при установке в выходном окне топки ширмовых пароперегревателей и др.), допускается устанавливать коллекторы экранов, соединяющиеся с барабанном пароотводящими трубами.
Общее сечение пароотводящих труб принимается около 40—60% сечения труб экранов, а их диаметр не должен быть меньше диаметра парогенерирующих труб. Как правило, парогенерирующие трубы котлов изготавливают внутренним диаметром 50—75 мм. Присоединение пароотводящих труб к барабану следует выполнять на боковой образующей барабана для боковых и по длине барабана для задних экранов. Отвод пароводяной смеси из коллекторов производится по верхней образующей коллекторов.

При проектировании экранов котлов следует стремиться к сведению к минимуму гибов, связанных с обводом лазов, лючков, горелок, а вынужденные гибы следует выполнить с учетом большого количества труб, распределяя их по возможности равномерно. Для улучшения обогрева угловых труб в топке необходимо скашивать углы топки, а панели этих скошенных труб желательно объединять в отдельные контуры.
Разбитые на секции экраны должны нормироваться с учетом одинаковых их высот и близкими тепловосприятиями. В секции экранов, в которых ожидается ухудшение циркуляции среды, сечение опускных труб следует увеличить. Разделение экранов на секции можно вести с применением отдельных коллекторов или общих с установкой в коллекторе перегородок. В случае применения выносных циклонов к ним следует присоединять в первую очередь секции с большими массовыми скоростями, например секции боковых экранов. Подвод среды в циклон следует производить выше оси барабана для котлов большой и средней производительности примерно на 400 мм [87].
Следует учитывать также, что в обогреваемых горизонтальных парообразующих трубах при определенных условиях и низких нагрузках котла возможно расслоение пароводяной среды, что может привести к недопустимому повышению температуры металла верхних частей труб. Поэтому минимальный угол подъема парообразующих труб в сторону движения среды допускается не менее 15°.
Опускные трубы барабанных котлов должны иметь всегда внутренний диаметр больше диаметра подъемных. В котлостроении обычно применяют трубы внутренним диаметром 60—160 мм. Отношение суммарного сечения опускных труб к суммарному сечению парогенерирующих труб рекомендуется [87] для экранов с давлением среды 14—18 МПа 0,4—0,5, для двухсветных экранов 0,7—0,4, для экранов с давлением среды 4—10 МПа 0,3—0,4, для экранов с давлением ниже 4 МПа 0,2—0,3. Число опускных труб для контура выбирается, как правило, не меньше двух, за исключением контуров в срезанных углах топки.
Присоединение опускных труб к барабану котла производится по его длине на нижней образующей. Расстояние между опускными и подъемными трубами не должно быть меньше 200—300 мм. Если это расстояние не выдерживается, следует ставить перегородки для предотвращения возможного захвата пара опускными трубами. В целях снижения сопротивления входной части опускных труб с внутренней стороны барабана отверстия труб увеличивают на конце до 18% диаметра отверстия и по длине до 25% толщины стенки барабана.
В нижней части котла опускные трубы присоединяют к раздающим коллекторам под углом к подъемным трубам примерно 90°.

В контурах с повышенным сопротивлением отводящих систем, как показали исследования ЦКТИ, могут применяться рециркуляционные трубы, особенно для котлов низкого давления. Эти трубы присоединяются к верхним коллекторам по нижней образующей, как правило, в торцевом участке. Суммарное сечение рециркуляционных труб должно быть не менее 30—40% суммарного сечения подъемных труб, а их диаметр следует принимать несколько большим диаметра парогенерирующих труб.

Прямоточные котлы.

Прямоточные котлы проектируются как на докритическое, так и на сверхкритическое давление среды. Компоновку гидравлических схем прямоточных котлов на докритическое давление следует производить исходя из общепризнанных решений. В целях повышения надежности работы экранов котла при частичных нагрузках не рекомендуется применять систему с подъемно-опускным движением среды и с вертикальным расположением распределительных коллекторов. Также не рекомендуется применять панели с горизонтальноопускным движением среды. Формирование панелей должно производиться трубами одинаковой длины и с одинаковым гидравлическим сопротивлением. При необходимости выполнения гибов труб (для лазов, лючков) производить их следует по возможности равномерно, не допуская нескольких гибов на одной трубе.
Панели в топке следует размещать таким образом, чтобы их тепловосприятие было как можно более равномерным, например взаимным перекрещиванием. Для испарительных поверхностей нагрева в отечественном котлостроении применяются трубы внутренним диаметром 20—40 мм. Котлы на сверхкритическое давление среды проектируются с массовыми скоростями в испарительных поверхностях нагрева в расчете на номинальную нагрузку не ниже 1000 кг/(м2-с) [151], при этом радиационные экранные поверхности изготавливаются из труб внутренним диаметром 20-30 мм. Для уменьшения тепловых и гидравлических разверок в экранах котла последние разбивают на отдельные поверхности (элементы) нагрева.
В случае необходимости допускается дросселирование отдельных элементов путем установки дроссельных шайб на входе в экранные трубы. Шайбы необходимо устанавливать в области энтальпий среды не более 1700 кДж/кг. Для более надежной работы котла, а также его управления следует избегать компоновок с нерегулируемыми параллельными подпотоками, отличающимися по тепловосприятию. Для увеличения межпромывочных кампаний экранных поверхностей котла в области интенсивного рационального тепловосприятия энтальпия среды в последних не должна превышать 1700 кДж/кг. Повышение надежности работы экранов котлов при частичных нагрузках возможно путем циркуляции среды, о чем было сказано в гл. 2.

Пароперегреватели и экономайзеры котлов.

Пароперегреватели котлов сверхкритического и среднего давлений изготавливаются из труб внутренним диаметром соответственно 20—30 и 30—40 мм, а пароперегреватели промежуточного перегрева — до 50 мм. Экономайзеры изготавливаются из труб внутренним диаметром 15—30 мм.
При компоновке пароперегревателей и экономайзеров котлов массовые скорости в них предварительно следует принимать в соответствии с данными [151].
Пароперегреватели
Настенные радиационные      элементы                                                  1000—1500
Ширмовые элементы                                                                               800—1100
Первичные конвективные      элементы                                                        500
Вторичные конвективные       элементы                                                        300
Экономайзеры
Некипящие радиационные элементы                                                       1000—1200
Кипящие конвективные элементы                                                           800 1000
Некипящие конвективные элементы                                                        500—600
В конвективных пароперегревателях котлов низкого и среднего давления, а также в промежуточных пароперегревателях сверхкритического давления целесообразно применять схемы с равномерным подводом и отводом пара. При необходимости применения коллекторов с сосредоточенным подводом и отводом пара лучше использовать Н-образную схему. При известной и устойчивой тепловой неравномерности может оказаться целесообразным применение Z-образной схемы, скомпонованной так, чтобы взаимно компенсировать гидравлическую разверку и тепловую неравномерность. Для ширмовых и радиационных пароперегревателей котельных агрегатов сверхкритического давления желательно применять Z-образную схему с взаимной компенсацией гидравлической разверки и тепловой неравномерности. Установка коллекторов пароперегревателей в зоне температур дымовых газов более 500° С не рекомендуется.
Для кипящих ступеней экономайзеров установка коллекторов между ступенями недопустима. Распределяющие коллекторы отводящей системы следует располагать горизонтально. Сечение отводящих труб каждой ступени (секции) желательно принимать в пределах 30—50% сечения ее трубы. При вводе труб из экономайзера в барабан обязательна установка защитных рубашек.



 
« Статическая система регулирования оперативным током на ТЭЦ-25   Строительство, реконструкция и ремонт дымовых труб »
электрические сети