Выбор варианта пусковых схем, в первую очередь, зависит от конструктивных особенностей котла и энергоблока, а также условий его работы. Для энергоблоков, работающих в базовой части графика нагрузок, пусковая схема, как уже отмечалось, должна обеспечивать достаточно высокую степень утилизации теплоты при пусках из любого теплового состояния. Для полупиковых и пиковых энергоблоков, работающих в режимах частых пусков и остановов, кроме вышеуказанного требования пусковая схема должна обладать высокой маневренностью. В любой пусковой схеме должна быть предусмотрена установка ПСБУ, обеспечивающая защиту от недопустимых повышений давления пара при резких сбросах нагрузки, необходимые скорости прогрева толстостенных элементов энергоблока, надежность работы пароперегревателей в пускоостановочных режимах, утилизацию теплоты сбросного пара (для двухбайпасной схемы).
Существенное влияние на выбор варианта пусковой схемы имеет конструкция котла, а более конкретное — размещение пароперегревателей в котле.
Рис. 5.1. Варианты принципиальных пусковых схем энергоблоков. а однобайпасная пусковая схема без промежуточного перегрева пара; б то же с промежуточным перегревом пара, в — то же со специальными РОУ малого расхода; г — двух байпасная пусковая схема; д — комбинированная пусковая схема; 1 — котел; 2 — пароперегреватель; 3- турбина; 4 — конденсатор; 5- питательный насос;6 — промежуточный пароперегреватель; 7 — БРОУ, 8- специальные РОУ малого расхода
В современных котлах с промежуточным перегревом пара их конструкции можно условно разделить на две группы: котлы, в которых ступени пароперегревателей свежего пара и пара промежуточного перегрева размещены в зоне высоких температур; котлы с промежуточным пароперегревателем, размещенным в конвективной шахте в зоне умеренных или низких температур дымовых газов.
Из существующих различных вариантов пусковых схем наибольшее распространение в СССР и за рубежом получили следующие пусковые схемы: однобайпасная, двухбайпасная и комбинированная [2, 5, 12. 13, 20, 24, 30, 69, 70, 80, 82, 168, 169 и др.].
Однобайпасная схема.
Схема применяется в котлах без промежуточного перегрева пара, а также с промежуточным перегревом пара, причем в последнем случае ступени промежуточного перегрева пара размещены в зоне низких температур дымовых газов (рис. 5.1, а — в) В первоначальный период пуска или при сбросах нагрузок энергоблока промежуточный пароперегреватель не охлаждается. Следовательно, для обеспечения надежности его работы в указанных режимах температура газов на входе в пакеты не должна превышать предельно допустимых значений для стали, из которой изготовлены пароперегреватели.
Главными преимуществами однобайпасной схемы по сравнению с другими являются ее простота в эксплуатации и меньшее количество арматуры, трубопроводов, отказов. Недостатком схемы является невозможность прогрева системы промежуточного перегрева собственным паром до толчка ротора турбины и включения генератора в сеть. Поэтому в некоторых схемах для прогрева системы промперегрева предусмотрены специальные РОУ с малым расходом пара со сбросом его после системы промперегрева в конденсатор.
Двухбайпасная схема.
Схема может быть применена в котлах с промежуточным перегревом пара, причем пакеты промежуточного перегрева пара в котле должны быть размещены в зоне высоких температур дымовых газов. Для обеспечения надежности работы металла промежуточного пароперегревателя в пусковых режимах свежий пар через БРОУ-1 поступает в поверхности промежуточного пароперегревателя, охлаждая их, и после сбрасывания через БРОУ-2 в конденсатор турбины (рис. 5.1, г). Пропускные способности БРОУ выбирают из условий обеспечения возможности прогрева (охлаждения) поверхностей нагрева пароперегревателя, а также возможности удержания энергоблока в рабочем состоянии при сбросах нагрузки.
Комбинированная схема.
С помощью схемы часть вырабатываемого котлом свежего пара через БРОУ-1 поступает в промежуточный пароперегреватель и далее через БРОУ-2 сбрасывается в конденсатор. Вторая часть через БРОУ-3 непосредственно сбрасывается в конденсатор. По этой схеме промежуточный пароперегреватель в котле можно размещать в зоне средних или высоких температур дымовых газов. Она обеспечивает надежность его работы в пусковых режимах, а также при сбросах нагрузки (рис. 5.1, д). Основным достоинством комбинированной схемы по сравнению с другими является возможность эффективного регулирования при прочих равных условиях температуры пара промежуточного перегрева путем байпасирования турбины через БРОУ-3; можно быстро повысить температуру пара промежуточного перегрева в пусковых режимах.
