Эксплуатация энергетических блоков - Введение

Повышение технико-экономических показателей работы блоков является постоянной задачей эксплуатационного персонала, и значение показателей работы блоков 300, 500 и 800 МВт с каждым годом будет возрастать по всей группе конденсационного оборудования тепловых электростанций. К числу основных показателей, которые должны быть под постоянным контролем эксплуатационного персонала, относятся:
по котлу — потери теплоты с уходящими газами и с механическим недожогом, присосы воздуха, температура уходящих газов и холодного воздуха, расход электроэнергии на пылеприготовление, тягу и дутье, питательные насосы;
по турбине — параметры пара, температуры питательной воды и охлаждающей воды на входе в конденсатор, вакуум, присосы воздуха в вакуумную систему, расход электроэнергии на собственные нужды, в том числе на циркуляционные насосы;
по блоку—качество и количество топлива, коэффициенты использования рабочего времени, установленной мощности и готовности, доля времени работы на одном корпусе, количество остановов блока, в том числе неплановых, расход электроэнергии на собственные нужды, потери пара и конденсата, удельный расход электроэнергии на отпущенный 1 кВт-ч.
Об основных технико-экономических показателях мощных энергетических блоков тепловых электростанций, которые приняты при проектировании ряда электростанций, можно судить [1.22] поданным табл. В.1. В табл. В.2 приведены показатели, полученные при эксплуатации указанных электростанций за 1984 г.

Таблица В.1. Сопоставление основных проектных технико-экономических показателей электростанций с блоками 300, 500 и 800 МВт

Характер изменения отдельных технико-экономических показателей работы блоков приведен в табл. В.3. Из сопоставления данных табл. В.1 и В.2 видно, что эксплуатация блоков на Костромской и Запорожской ГРЭС ведется с показателями по удельному расходу топлива лучше проектных, в то же время эксплуатация блоков 300 и 500 МВт на экибастузском угле далека от проектных значений. Вместе с тем опыт лучших электростанций показывает реальную возможность достижения проектных показателей также и на Ермаковской и Экибастузской ГРЭС. Лучших показателей в 1985 г. по экономичности достигли следующие электростанции:

До последнего времени система экономического стимулирования персонала электростанций при использовании в качестве фондообразующего и фондокорректирующего показателя прибыли приводила в ряде случаев к стремлению перевыполнить план производства энергии и, как следствие этого, к перерасходу топлива,

Таблица В.2. Эксплуатационные показатели работы электростанций за 1984 г.

Таблица В.3. Технико-экономические показатели блоков, установленных на тепловых электростанциях

Стимулирование же сверхпланового снижения удельного расхода топлива на отпущенный киловатт- час повышало заинтересованность персонала в использовании дефицитных видов топлива и приводило на теплофикационных турбинах к снижению конденсационной выработки электроэнергии.
В XII пятилетке в качестве основного планируемого фондообразующего и фондокорректирующего показателя принят коэффициент эффективности использования установленной мощности, а показатель удельного расхода топлива устанавливается в качестве расчетной нормы при определении фондов на топливо. Премирование персонала осуществляется за выполнение задания по повышению эффективности использования установленной мощности, безаварийную работу и за непревышение расхода энергии на ее транспорт в сетях. Персонал премируется за достижение нормативных показателей удельного расхода топлива, исходя из фактических режимов работы оборудования и абсолютной экономии топлива [1.21].
Наиболее характерные причины, приводящие к понижению экономичности работы блоков, связаны с отклонением от нормы вакуума из-за загрязнения трубной системы конденсаторов, повышенными присосами воздуха в вакуумную систему, недогревом питательной воды вследствие частого выхода из работы ПВД, повышением температуры уходящих газов, повышением присосов воздуха в газовый тракт котла из-за процессов коррозии и неудовлетворительного регулирования уплотнений РВП, повышением потерь пара и конденсата из-за образования свищей и неплотностей запорной и регулирующей арматуры, заносом солями проточной части турбин. На экономичности работы блока сказываются также ограничения по его нагрузке из-за шлакования поверхностей нагрева котла и роста температуры колодок подшипников турбины, работа блока с одним корпусом котла (при дубль-блоке), увеличение участия в регулировании графиков нагрузок энергосистем, увеличение длительности простоя оборудования в неплановом ремонте.
Повышенный расход электроэнергии на собственные нужды энергоблоков во многих случаях определяется работой циркуляционных насосов, износом лопаток дымососов, неудовлетворительной работой металлоуловителей и щепоуловителей тракта топливоподачи, что приводит к аварийным остановам молотковых мельниц и ухудшению работы бункеров и питателей сырого угля и т. д. Так, например, потери пара и конденсата на блоке во многом зависят от количества неплановых пусков блока, организации на электростанции возврата конденсата от мазутных хозяйств, количества воды, расходуемой на регенерацию фильтров, наличия течей и парений, состояния арматуры, совершенства дренажной системы котла, расхода воды на химические очистки котлов и на отмывки при их пуске и т. п.
Одним из решающих факторов, влияющих на повышение технического уровня эксплуатации блочных электростанций, является комплексная автоматизация технологических процессов, начиная от узлов разгрузки топлива и кончая выдачей электрической энергии в сеть. Решение этой задачи позволяет повысить качество поддержания параметров пара и воды, расширить зону охвата автоматическим регулированием процессов, которые в настоящее время производят вручную (например, пуск, останов, нагружение основного и вспомогательного оборудования блока). Современные научно-технические средства дают возможность поднять на новую качественную ступень систему регулирования наиболее ответственных узлов блока, а имеющиеся методы обработки информации по работе отдельных агрегатов позволяют выбирать и оптимизировать режимы работы блоков в зависимости от различных факторов.

В первую очередь для этого необходимы программы и алгоритмы, позволяющие обрабатывать оперативную информацию о работе отдельных элементов блока и его технико-экономические показатели.
Расчет технико-экономических показателей (ТЭП) —одна из основных функций автоматизированной системы управления (АСУ) блока, позволяющей получать информацию об экономичности непосредственно по ходу технологического процесса и использовать ее для оптимизации режимов работы оборудования, а также для прогнозирования сроков его ремонта. Для реализации этой функции разработан типовой технологический алгоритм расчета технико-экономических показателей конденсационных блоков 300, 500, 800 и 1200 МВт. Решения, принятые в типовом алгоритме, базируются на действующих директивных материалах [1.23, 1.24], регламентирующих расчет и нормирование показателей экономичности тепловых электростанций. В соответствии со своим назначением типовой алгоритм предусматривает выполнение следующих задач: унификацию функций автоматизированного расчета технико-экономических показателей, вычисление фактических и нормативных показателей и соответственно перерасхода или экономии топлива, расчет технико-экономических показателей пуска и останова, анализ режима работы и состояния оборудования блока, характеризующих его экономичность, представление текущей информации на основе выполненных расчетов.
Реализация алгоритма расчета технико-экономических показателей позволяет в любой момент определить действительное состояние оборудования, характеризующего его экономичность, производить текущий анализ качества его эксплуатации, контролировать деятельность оперативного и обслуживающего персонала, оценивать качество эксплуатации, проводить эксплуатационные испытания оборудования для выявления наиболее экономичных режимов работы, автоматизировать сбор, обработку и составление соответствующей отчетной документации.
Выполнение всего комплекса рекомендуемых типовым алгоритмом мероприятий позволяет обеспечить определение технико-экономических показателей с погрешностью не более 1,5%. Получаемая информация может использоваться персоналом непосредственно в процессе оперативного управления блоком.
Данная форма представления информации позволяет персоналу наиболее полно оценить качество эксплуатации и постоянно контролировать показатели, характеризующие экономичность блока и его отдельных элементов, и разрабатывать конкретные мероприятия по повышению экономичности работы блока.