Глава пятая
РЕЖИМЫ ПУСКА И ОСТАНОВА ОБОРУДОВАНИЯ ТЭС
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО РЕЖИМАМ ПУСКА И ОСТАНОВА
Работы по исследованию режимов пусков и остановов оборудования ТЭС ведут Научно-исследовательские и проектные институты, заводы-изготовители оборудования и наладочные организации (ВТИ, ЦКТи, ПО ЛМЗ, ПОАТ ХТЗ, ТЭП, Союзтехэнерго). Начиная с 1956 г. Южтехэнерго (Юж. отд. ОРГРЭС) также проводит исследования по отработке рациональных режимов пусков и остановив теплосилового оборудования ТЭС [30, 54, 56, 57, 58, 60, f;2, 65, 67, 74, 77, 82, 84, 176 и др.) По результатам отработки пусковых режимов разработаны рациональные технологии пусков-остановов энергоблоков 150, 200, 300 и 800 МВт из различного теплового состояния, учитывающие конкретные особенности пусковых схем этих энергоблоков [55, 70, 80, 153, 164, 175]. Так, в частности, для энергоблоков мощностью 150 МВт методика пуска учитывает особенности как пусковых cxeм с двукратным байпасированием турбины с помощью БРОУ БРОУ-2, так и упрощенных схем с одним БРОУ [83].
Исследования и отработка пусковых режимов энергоблоков позволили найти рациональные решения по оптимизации режима пуска котлов и турбин, прогрева их толстостенных деталей. Основным условием надежного пуска явилось обеспечение допустимых термических напряжений толстостенных элементов при скользящем график повышения параметров пара практически во всем диапазоне нагружения [52, 56, 57], который предъявляет особые требования к поддержанию температуры свежего пара и пара промперегрева в процессе пуска, так как большие скорости прогрева узлов и деталей котлов, паропроводов и турбин могут приводить к появлению недопустимых термических напряжений в металле указанных элементов энергоблоков.
Другим условием надежного регулирования температуры пара для энергоблоков с прямоточными котлами является поддержание растопочного расхода воды по потокам котла до перевода на прямоточный режим. Высокая точность поддержания параметров пара прямоточных котлов предъявляет также жесткие требования к регулированию подачи топлива в топку.
Наконец, на энергоблоках с прямоточными котлами скользящий график повышения параметров пара обеспечивается только при сепараторном режиме растопки котла.
Пуск и начальное нагружение турбины наиболее целесообразно осуществлять при полностью открытых регулирующих клапанах (всех или части), для чего при повышении частоты вращения и при нагружении турбин с сопловым парораспределением пара в турбину пар должен подаваться через байпасы главной паровой задвижки, где они имеются. Этим обеспечивается наиболее благоприятный режим прогрева стопорных клапанов, пароперепускных труб и паровпускных частей турбины. На мощных энергоблоках в основном применяются режим пуска при полностью открытых только части регулирующих клапанов турбины, соответствующих режиму скользящего давления. Это приводит к сокращению продолжительности пуска и обеспечивает более равномерный прогрев толстостенных элементов турбины по сравнению с пуском энергоблока при последовательном открытии регулирующих клапанов турбины.
Пусковые характеристики турбин с дроссельным парораспределением несколько лучше, чем турбин с сопловым, из-за более равномерного прогрева паровпускных органов и частей турбины при пусках и изменениях нагрузки [113]. При пусках из холодного и неостывшего состояний после останова на 30 ч и более целесообразно применять устройства для дополнительного обогрева фланцев и шпилек ЦВД и ЦСД. Использование обогрева фланцевых соединений сокращает в 1,5—2 раза продолжительность нагружения турбины при одновременном сохранении на допустимом уровне основных критериев пуска — разности температур и относительных перемещений роторов.
Анализ выполненных экспериментальных исследований показывает, что пускосбросная схема энергоблока с одноступенчатым байпасированием турбины имеет значительные преимущества перед схемой с двухкратным байпасированием из-за простоты обслуживания и обеспечения всех условий пуска [69].
Предметом особых исследований явился вопрос рациональной схемы прогрева системы промперегрева энергоблоков 300 МВт. Было установлено, что наиболее эффективным и экономичным при пусках является прогрев системы промперегрева редуцированным и охлажденным свежим паром, который генерируется растапливаемым котлом энергоблока. Прогрев системы промперегрева собственным паром не налагает ограничений на продолжительность пуска вследствие совмещения этой операции с прогревом толстостенных главных паропроводов энергоблока. Совмещенный с разворотом роторов турбины мощных энергоблоков (если он требуется) прогрев системы промперегрева производится свежим паром через ЦВД турбины при частоте вращения ротора 13,3 с-1 путем закрытия отсечных клапанов ЦСД и при открытых сбросах из паропроводов горячего промперегрева при пониженном уровне вакуума 0,065 МПа в конденсаторе турбины.
Правильная организация дренажно-продувочной системы позволила повысить не только эффективность прогрева паропроводов, но и надежность работы оборудования [85].
На основании результатов экспериментальных и исследовательских работ, выполненных, как правило, на головных образцах однотипного оборудования ведущими организациями (ВТИ Союзтехэнерго и др.) совместно с завода ми-изготовителями оборудования, рабочей группой специалистов создается типовая инструкция по пуску из различных тепловых состояний и останову энергоблока, которая согласуется с заводами-изготовителями основного энергетического оборудования, научно-исследовательскими институтами и электростанциями.
По результатам исследования режимов пуска энергоблоков в настоящее время разработаны графики-задания на пуски и остановы их из различного теплового состояния, а также составлены инструкции по пускам и остановам энергоблоков (55, 66, 70, 80, 153, 164, 175 и др.].
