При работе турбин все подогреватели высокого и низкого давлений должны использоваться в максимальной степени, а слив дренажей из них должен осуществляться по проектной схеме. При работе подогревателей поверхностного типа контролируются уровни конденсата греющего пара, которые должны находиться в пределах 1/2—1/3 высоты водомерного устройства и поддерживаться автоматически регуляторами уровней. Переполнение парового пространства подогревателя из-за повреждения трубной системы или неудовлетворительной работы регуляторов уровня дренажа греющего пара может привести в случае отказа или задержки действия защитных устройств к попаданию воды в проточную часть турбины через паропроводы отборов и к аварии с тяжелыми последствиями.
Смешивающие подогреватели не имеют трубок, разрыв которых является основной причиной выхода из строя поверхностных ПНД. Поэтому контроль за работой этих подогревателей заключается главным образом в наблюдении и поддержании установленных уровней конденсата в аппаратах, а также в проверке пропускной способности линий аварийного перелива из них в конденсатор. При нормальной работе системы не должно быть перелива конденсата из ПНД № 1 и ПНД № 2 в конденсатор (см. рис. 4.31). Температура запирающего конденсата должна превышать температуру насыщения в конденсаторе не более чем на 5—7 °С. При отклонениях уровней конденсата от допустимых следует выяснить причину и устранить ее.
Например, переполнение ПНД № 2 до аварийного перелива может вызвать срыв гидрозатвора и потерю теплоты с паром, поступающим из ПНД № 2 в конденсатор. Снижение уровня ниже допустимого в этом подогревателе может вызвать срыв работы конденсатного насоса и перерыв в поступлении воды в деаэратор и к потребителям конденсата повышенного давления.
Эффективность работы подогревателей контролируется по рекомендациям ПО «Союзтехэнерго» путем сравнения фактической температуры за каждым подогревателем с номинальным ее значением при данной мощности турбины. Это значительно повышает оперативность контроля. Указанная методика [1.2] принята в настоящее время в качестве типовой для автоматизированного контроля регенеративных подогревателей с помощью ЭВМ.
Для примера на рис. 4.35 приведены графики экспериментально полученных значений температур конденсата и питательной воды в зависимости от расхода пара на турбину К-300-240 ХТЗ, а на рис. 4.36 — графики изменения удельного расхода теплоты при недогреве питательной воды в подогревателях высокого и низкого давлений до температур в соответствии с графиком рис. 4.35, а также при отключении ПВД.
Снижение нагрева в промежуточном подогревателе вызывает перераспределение нагревов в последующих ступенях. Это обстоятельство позволяет непосредственно по данным измерения фактических нагревов и по рис. 4.35, 4.36 рассчитать снижение экономичности или снижение мощности турбины от недогрева в любом подогревателе.
Увеличение температурного напора в подогревателе свидетельствует о загрязнении его трубной системы. В вакуумных ПНД увеличение температурного напора может быть вызвано завоздушиванием подогревателя. Во избежание недогрева питательной воды в регенеративных подогревателях должны быть полностью открыты задвижки на паропроводах из отборов турбины к подогревателям. Появление разницы между температурами на входе в подогреватель и на выходе из предшествующего подогревателя свидетельствует о неплотности арматуры на обводных трубопроводах.
Согласно противоаварийному циркуляру Т-2/73 при каждом включении ПВД в работу и 1 раз в 3 мес необходимо проводить проверку срабатывания защит ПВД с учетом работы впускного клапана. При этом следует определять длительность срабатывания защиты от момента замыкания контактов вторичного прибора до полной посадки впускного клапана; обычно она составляет 0,6—2,5 с, а при неисправных клапанах или их импульсных линиях — 6—10 с. Измерение этого времени ручным хронометрированием крайне затруднительно. Поэтому в эксплуатации используют электросекундомер ПВ-53Л с ценой деления шкалы 0,01 с, который автоматически запускают и останавливают при проверке защиты.
Наиболее характерные неполадки и отказы в работе регенеративных поверхностных подогревателей, а также причины их возникновения и способы устранения приведены в табл. 4.7.
Таблица 4.7. Неполадки и отказы в работе регенеративных подогревателей
Таблица 4.8. Неполадки и отказы в работе деаэраторов
Неполадки и отказы | Причина | Способ устранения |
Ухудшение деаэрации | Плохая вентиляция колонки | Увеличить расход выпара |
Периодический недогрев воды из-за нехватки греющего пара | Поднять давление греющего пара | |
Засорение отверстий в тарелках, их коробление или перекос, поломка отдельных элементов колонки | При останове произвести вскрытие и ремонт колонки | |
Тепловая или гидравлическая перегрузка колонки | Поднять температуру поступающей воды до расчетной. Снизить расход воды в деаэратор до расчетного | |
Недопустимое повышение уровня воды в баке-аккумуляторе | Открыть задвижку аварийного перелива или прекратить | |
Внезапное понижение давления в деаэраторе | Ложное закрытие или обрыв регулирующего органа регулятора давления пара | Устранить неисправность автоматики, отревизовать регулирующий клапан |
Снижение давления пара в источнике питания деаэратора | Подать резервный пар | |
Понижение температуры воды перед деаэратором | Ликвидировать затопление трубной системы ПНД конденсатом | |
Большая утечка пара через предохранительные клапаны | Устранить неплотности клапанов | |
Повышение давления в деаэраторе | Ложное открытие или заклинивание регулирующего органа регулятора в открытом положении | Устранить неисправность автоматики, прикрыть задвижку на подаче пара |
Попадание пара из дренажей ПВД | Наладить работу регуляторов уровня ПВД | |
Понижение уровня воды в баке-аккумуляторе | Увеличенный расход питательной воды на котел | Остановить блок и ликвидировать разрыв трубы |
Уменьшенный против нормального расход воды в деаэратор | Наладить нормальную откачку конденсата из конденсатора турбины | |
Неплотность арматуры для опорожнения бака-аккумулятора | Увеличить подпитку, отревизовать арматуру |
Неполадки и отказы | Причин а | Способ устранения |
Повышение уровня воды в баке-аккумуляторе | Пропуск арматуры на линиях подпитки цикла блока | Сбросить излишки воды из бака-аккумулятора, ликвидировать неплотность арматуры |
Увеличенный против нормального расхода воды в деаэратор | Ликвидировать присосы охлаждающей воды в конденсаторе | |
Гидравлические удары в колонке деаэратора | Тепловая и гидравлическая перегрузка колонки | Довести до расчетных температуру и расход воды в деаэратор |
Неравномерное поступление конденсата при пуске блока | Наладить равномерное поступление конденсата | |
Ухудшение качества питательной воды | Появление присоса охлаждающей воды в конденсаторе | Ликвидировать неплотность |
Появление загрязняющих примесей в конденсате дренажных баков, бойлеров, греющего пара калориферов котла и т. д. | Отключить загрязняющий поток |
Основными причинами неисправностей и отказов регенеративных подогревателей поверхностного типа являются недостатки их конструкции и изготовления. Для них характерен период приработки, в течение которого выявляются и устраняются дефекты, а также отлаживается режим работы. Затем следует период нормальной эксплуатации (5—10 лет), после чего количество отказов и неисправностей увеличивается.
По данным НПО ЦКТИ поверхностные подогреватели турбин должны безотказно работать 25—30 лет. Неисправности подогревателей турбин, касающиеся трубных пучков, вызваны в основном коррозионно-эрозионным износом труб (до 70 %) и повреждением (обрывом) труб из-за вибрации (до 25 %).
Деаэраторы повышенного давления должны обеспечивать содержание -кислорода в деаэрированной воде не более 10 мкг/кг в диапазоне изменения гидравлической нагрузки от 30 до 120% номинальной при начальном содержании кислорода, не выше 1 мг/кг. Для непрерывного и устойчивого протекания процесса деаэрации обрабатываемой воды, как указывалось, колонка деаэратора должна вентилироваться достаточным количеством пара. Надежное удаление газов обеспечивается расходом парогазовой смеси из верхней части колонки в пределах 1,5—2,0 кг на 1 т деаэрированной воды [1.2, 4.11]. Для поддержания устойчивого расхода выпара работа деаэратора с абсолютным давлением ниже 0,12 МПа (1,2 кгс/см2) не рекомендуется.
Деаэратор является объектом повышенного внимания эксплуатационного персонала. Это связано с тем, что при нарушении нормальной работы оборудования деаэратор может быть причиной серьезных аварий. В частности, следует учитывать возможность затопления и подпрессовки деаэратора при нарушении баланса подвода и отвода воды, что не редко происходит при пусковых операциях или изменениях нагрузки. Регулирование уровня воды в деаэраторе ведется воздействием регулятора на клапан подачи добавки обессоленной воды в конденсатор турбины, При этом уровень в конденсаторе поддерживается регулирующий клапаном на линии основного конденсата.
Для предотвращения переполнения деаэратора водой на блоках 300 и 500 МВт предусматриваются линии перелива, оснащенные электрифицированными задвижками. Такая защита, однако, недостаточно надежна и невыполнима при большей единичной мощности. Поэтому в последнее время принято решение о выполнении защиты, которая при росте уровня в баке деаэратора до первого, второго и третьего пределов последовательно воздействует на прекращение подпитки конденсатора, переключение регулятора уровня в конденсаторе на регулирование уровня в деаэраторе, отключение конденсатных насосов второй ступени. Постоянство температурного режима деаэратора независимо от тепловой и гидравлической нагрузки обеспечивается поддержанием постоянного давления регулятором подачи греющего пара.
Выявление причин возможного ухудшения работы деаэратора из-за каких-либо нарушений производится путем непрерывного контроля за давлением, температурой и кислородосодержанием после деаэратора, а также периодического измерения концентрации кислорода перед деаэратором.
Характерные неполадки и отказы в работе деаэраторов, а также причины их возникновения и способы устранения приведены в табл. 4.8.
