Общая характеристика пусков основного энергетического оборудования.




Пуск энергоблока – процесс ввода в работу энергоблока, включающий в себя операции по пуску котла, турбины, генератора и вспомогательного оборудования, подготовительные операции, розжиг котла, прогрев трубопроводов, прогрев турбины, толчок турбины, набор оборотов турбины и генератора, включение генератора в сеть и синхронизацию с сетью, набор нагрузки и выход на номинальные параметры.

Пусковые режимы, наиболее сложные операции, выполняемые в процессе эксплуатации. Это связано с множеством переключений в процессе пуска, как на отдельном агрегате, так и в пределах станции в целом. Пусковые операции сопровождаются переходными процессами в элементах оборудования, в результате которых возникают механические и термические напряжения. Эти напряжения могут суммироваться, что может привести к росту напряжений в отдельных элементах конструкций, превосходящих пределы прочности материала. В первую очередь это обусловлено изменением параметров рабочей среды (давления и температуры) и с изменением температуры по толщине стенок элементов в процессе прогрева и подъема параметров. В результате наряду с напряжениями от внутреннего давления рабочей среды, добавляются температурные напряжения, определяемые скоростью переходного процесса, неравномерностью прогрева отдельных элементов (например, барабан котла). Неравномерность прогрева верхней и нижней части корпуса турбины, барабана котла может привести к возникновению коробления и разгерметизации корпуса или выходу труб из вальцовки для барабана и возникновению трещин.

Поэтому, в правилах пуска вводится большое количество ограничений, в первую очередь к ним относятся:

-скорость прогрева различных элементов (барабан котла, стопорные клапаны, трубопроводы острого пара, коллектора, корпус и ротор турбины и др.), причем на разных этапах пуска, для каждого из элементов устанавливаются свои скорости прогрева. Это связано с тем, что по мере изменения параметров меняются прочностные характеристики металла, и меняются соответственно с изменением параметров внутренние напряжения в металле;

-изменения температуры уходящих газах в процессе пуска для блочного оборудования с промежуточным перегревом (например при пуске прямоточных котлов в поворотной камере температура газов не должно превышать 590 оC). Это связано с конструктивными особенностями котельного агрегата. Основной задачей такого ограничения является предотвращение возникновения образования окалины на поверхностях нагрева промежуточного перегрева пара, так как на первых этапах пуска, промперегрев остается без охлаждения.

Классификация пусков.

 

В зависимости от технологической схемы станции в целом (блочная станция, станция с поперечными связями, дубль блочная станция) пуски делятся по принципу технологических связей основного оборудования.

1.Блочный пуск – одновременный (совмещенный) пуск котельного агрегата и турбины и их вспомогательного оборудования, выделенных в отдельную технологическую схему;

Преимущества блочного, совмещенного пуска вытекает из того, что повышение параметров рабочей среды и прогрев оборудования происходят параллельно. Пар проходя последовательные технологические звенья прогревает их одновременно с постепенным ростом параметров. При низких параметрах пар имеет большие удельные объемы, что обуславливает значительные скорости потока и обеспечивает постепенный и равномерный прогрев. Так как процесс прогрева происходит вначале при параметрах насыщения пара, а потом при слабо перегретом паре, когда коэффициент теплопередачи имеет высокие значения, то возникающие на этом этапе максимальные разности температур по толщине стенки трубопроводов, барабана, фланцев турбины и т.д. оказываются меньшими, чем при прогреве их паром с высокими параметрами. Кроме этого, данные этапы пуска проходят при относительно низком давлении и температуре, то есть, когда предел прочности металла значительно выше. При этом практически не происходит наложения возникающих температурных напряжений на механические напряжения от давления пара, что позволяет на начальном этапе допускать большие разности температур.

2. Не блочный пуск, используется на станциях с поперечными связями. В этом случае, котел и турбина пускаются раздельно и могут пускаться в разное время. Поэтому отдельно рассматривается пуск котла и турбины:

А) Пуск котельного агрегата и его вспомогательного оборудования, на общестанционную магистраль;

Б) Пуск турбины и ее вспомогательного оборудования, от общестанционной магистрали.

На станциях с поперечными связями возможен блочный пуск оборудования, при выделении котла, турбины и их вспомогательного оборудования в отдельную технологическую схему, обеспечивающую блочный принцип работы;

3. Дубль блочный пуск – представляет собой, чаще всего, блочный пуск одного из котлов и турбины с их вспомогательным оборудованием и последующим подключением второго котла. Это связано с тем, что одновременное выполнение пусковых операций на двух котлах требует их синхронизации по времени и по параметрам, что значительно усложняет процесс пуска и может привести к аварийным ситуациям.

Также пуски разделяют по исходному температурному состоянию перед началом пуска:

-пуски из холодного состояния, когда температура наиболее нагретой части (для турбин) не превышает 150 оС. Это приблизительно соответствует простою около 4 суток;

-пуски из горячего состояния, когда температура наиболее нагретой части выше 400 оС. Соответствует простою около 6-12 часов;

-пуски из неостывшего состояния, когда температурное состояние наиболее нагретой части находится в диапазоне от 150 оС, до 400 оС.

При этом следует учесть, что котел остывает гораздо быстрее турбины, это связано с тем, что поверхности нагрева котла открыты, к ним может поступать воздух, несмотря на закрытие шиберов дымососа, под действием самотяги дымовой трубы всегда обеспечивается расход воздуха.

Наряду с котлом, более быстрыми темпами чем турбина, остывают паропроводы промперегрева и острого пара. В результате при пусках требуется дополнительное время и затраты топлива на их прогрев.

Для обеспечения пусковых операций в технологической схеме станции предусматриваются технологические пусковые схемы, обеспечивающие возможность прогрева и достижения необходимых параметров в каждом основном агрегате на всех этапах пуска.

Пусковые схемы.

Пусковая схема представляет собой совокупность трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры и специальных элементов, предназначенных для обеспечения выполнения пуско-остановочных операций и других переменных режимов работы энергоблоков, включая сброс и наброс нагрузки.

Пусковая схема энергоблока дает возможность обеспечить циркуляцию рабочей среды, возможность поднятия параметров пара до необходимого уровня, без подачи пара в турбину, проводить подготовительные операции на турбине и других агрегатах для подготовки турбины к развороту и включению в сеть, возможность подачи пара от стороннего источника, для выполнения необходимых технологических операций.

Основные требования, предъявляемые к пусковым схемам, сформулированы ниже:

1. Возможность пуска блока при любом тепловом состоянии котла, турбины, паропроводов, без ущерба для надежности;

2. Обеспечение минимальной продолжительности пуска, затрат и потерь топлива и конденсата при обеспечении оптимальной скорости прогрева элементов оборудования;

3. Обеспечение водного режима при пуске, в соответствии с установленными нормами;

4. Возможность удержания блока в работе на холостом ходу или нагрузке собственных нужд при сбросах нагрузки;

5. Упрощение пусковых операций, возможность их унификации и автоматизации.

Пусковые схемы в зависимости от их конструктивного и технологического исполнения делятся на однобайпасные, двухбайпасные и комбинированные.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: