Безопасная эксплуатация энергоблоков

Пусковые операции

В настоящее время все широкое распространение получил пуск на скользящих параметрах, т. е. при постепенно повышающихся давлении и температуре пара перед турбиной. Это обеспечивает постепенный прогрев металла труб, паропроводов и турбин без возникновения значительных термических напряжений пуск прямоточных котлов может производиться на прямоточном. или сепараторном режиме. В. первом случае рабочая среда (с одинаковым расходом) проходит последовательно все поверхности нагрева. При этом ее параметры (давление и температура) и состояние меняются непрерывно. При сепараторном режиме перед В3 рабочая среда направляется в сепаратор 4, после которого требуемое количество пара поступает в перегревательные поверхности, а остальная часть – в растопочный расширитель. Применение встроенной задвижки позволяет поддерживать номинальное давление среды до нее и переменные, постепенно повышающиеся давление и температуру в перегревательных поверхностях, паропроводах и перед турбиной. Это обеспечивает надежную работу напряженных поверхностей до ВЗ при постепенном прогреве их и паропроводов за ней. Повышение параметров за ВЗ определяется начальным состоянием котла перед пуском и требуемой скоростью прогрева наиболее толстостенных деталей – коллекторов, арматуры, корпусов устройств парораспределения и турбин.

Пуск из холодного состояния. После длительного останова пуск блока начинается при низком уровне температуры и давления рабочей среды и обычно сопровождается горячей промывкой поверхностей нагрева до ВЗ, проводимой при включенных растопочных горелках. Тракты промперегрева начинают прогреваться после толчка турбины и поступления в них пара. При этом постоянно контролируют температуру пара, стенок элементов котла и паропроводов и регулируют ее, включая впрыски и охлаждение. После прогрева паропроводов подают пар в ЦСД и начинают постепенно повышать нагрузку. Последовательность выполнения операций при пуске из холодного состояния блока 300 МВт с прямоточным однокорпусным котлом СКД и турбиной К-300-240 можно проследить по рис. 166. Энергосбережение В России под термином «энергосбережение» понимается комплекс мероприятий, направленных как на ограничение или предотвращение потерь энергии, так и на обеспечение её рационального использования. Мировым энергетическим советом под понятием «энергосбережение» рекомендуется понимать меры или результаты мер, предпринятых поставщиками и потребителями топлива и энергии для ограничения или предотвращения потерь, а под понятием «рациональное использование энергии» – наиболее эффективное применение энергии для реализации поставленных целей с учётом социальных, политических, финансовых, природоохранных и других ограничений.

Завершив подготовительные операции, включают форсунки, после чего сразу открывается клапак 7 (Др-3) во избежание последующих тепловых ударов при внезапном вводе в перегреватели разогретого пара и его конденсации на еще холодных поверхностях. При проведении горячей промывки до ее окончания устанавливают расход топлива В= (0,06…0,07) Вном. Окончив горячую промывку, переводят воду из расширителя Р-20 в конденсатор 19 и настраивают регулятор уровня Р-20. Затем начинают повышать параметры и расход пара, увеличивая расход топлива до растопочного Вр= (0,14—0,15) Вном. При этом контролируют температуру среды перед ВЗ (tвоз=300…310 °С) и газов в поворотной камере (JПК=420°C).

При температуре свежего пара более 180…200°С включают впрыск в ПСБУ и одновременно следят за тем, чтобы температура сбрасываемого в конденсатор пара превышала (на 15—20°С) температуру .насыщения. При дальнейшем повышении температуры перегретого пара (более 280°С) включают пусковой впрыск 43 и его регулятор, предварительно включив регулятор давления 33 (Др-5) в системе впрысков.

При температуре свежего пара 220…230°С открывают регулирующие клапаны ЦВД, при этом производится толчок ротора. Затем увеличивают частоту вращения ротора турбины да n=15 1/с (900 об/мин). Длительность работы при этом режиме определяется необходимостью прогрева ротора и увеличивается с уменьшением температуры стенок цилиндров турбин и их паровпуска. При температуре стенок «горячих» паропроводов промперегрева более 100°С открывают стопорные клапаны ЦСД.

После создания в конденсаторе вакуума 0,088 МПа повышают частоту вращения ротора до 50 1/с (3000 об/мин) и одновременно увеличивают вакуум в конденсаторе до номинального значения (0,097 МПа). Температуру промежуточного пара перед ЦСД регулируют клапаном байпасного паропровода промежуточного пароперегревателя 13 или ППТО, который открывают при 250…270°С.

После повышения частоты вращения ротора до 50 1/с синхронизируют и включают генератор 17, набирая начальную нагрузку (20 МВт), полностью открывая регулирующие клапаны турбины и закрывая ПСБУ, ее впрыски и дренажи паропроводов (свежего пара и пара промежуточного перегрева).

По мере нагружения блока переходят на рабочее питание механизмов собственных нужд при нагрузке 0,1—0,12 Nном, с байпасирования – на пусковые впрыски при регулировании температуры промперегрева (при нагрузке 0,2…0,22 Nном) и на подачу пара в деаэратор из отборов турбины (при нагрузке 0,25…0,28 Nnom), так как из-за прикрытия клапанов 3 (Др-2) давление в растопочном расширителе снижается до 0,13—0,15 МПа. После достижения перед ВЗ температуры t’B3=410°C, превышающей температуру насыщения, переходят на прямоточный режим, полностью закрывая клапан Др-2 и задвижки на сбросе воды и пара из сепаратора 4. Дальнейшее нагружение турбины проводят на прямоточном режиме, увеличивая тепловыделение в котле (расход топлива) и переходя в это время на основное топливо.

При нагрузке N=0,6 Nnom, прикрывая регулирующие клапаны, переводят свежий пар на номинальное давление 24 МПа, включают регулятор давления блока, полностью открывают ВЗ и переводят систему впрысков на полное давление, закрывая задвижки 40 и регулирующий клапан 33 (Др-5) на линии рециркуляции впрыска. С переходом на номинальное давление нагружают блок на 100%-ную нагрузку, постепенно повышая температуру пара. До достижения номинальной температуры свежего пара и пара промперегрева регулирование ведут пусковыми впрысками, а затем переходят на штатные впрыски, отключая пусковые. Дальнейшая работа блока ведется в соответствии с диспетчерским графиком на основе режимной карты и инструкций по эксплуатации.

Пуски блока из холодного состояния и их графики-задания являются базовыми для проведения пусков из других состояний. По описанной технологии пуск блока производят в том случае, когда предварительное охлаждение котла полное (при температуре коллекторов пароперегревателя менее 80°С).

Пуски из неостывшего и горячего состояния, из горячего резерва. При неполном охлаждении котла (температура коллектора превышает 80°С) пуск производят как из неостывшего состояния. Различают несколько разновидностей пусков блоков из неостывшего состояния в зависимости от продолжительности предыдущего останова и степени охлаждения коллекторов, паропроводов и толстостенных деталей турбин. Условно выделяют пуски из неостывшего состояния после длительных остановов (70…90 и 50…60 ч), когда требуется прогрев паропроводов промперегрева, и после остановов меньшей продолжительности (32…45, 24…30 и 12…18ч), когда предварительный прогрев не требуется.

При растопке после останова на 50…90 ч устанавливают расход топлива В=(0,17…0,18) Вном, переводят сброс воды и пара из расширителя в конденсатор, прогревая трубопроводы, а деаэратор — на питание паром из расширителя при температуре перед встроенной задвижкой 200…210°С. При температуре среды перед встроенной задвижкой 260…270°С медленно (по 5% от полного расхода до 30% и далее – 40, 50 и 100%) с выдержками 5…2 мин открывают клапан 7 (Др-3), сепаратора 4, направляя пар в перегревательный тракт за ВЗ. Постепенное открытие клапана 7 исключает заброс влаги в разогретую перегревательную часть.

Впрыск за ПСБУ открывают при тех же условиях, что при пуске из холодного состояния. Пусковые впрыски свежего пара включают для предупреждения превышения его температуры над температурой металла паровпуска ЦВД более 80…100°С. При получении перегретого пара открывают главную паровую задвижку и прогревают блок клапанов так, чтобы их температура не превышала температуру паровпускной части ЦВД более чем на 50°С. В это же время, готовясь к толчку турбины, начинают повышать расход топлива (до 21…22% номинального). После выравнивания температуры паропроводов и паровпускной части ЦВД производят толчок турбины открытием регулирующих клапанов при некотором закрытии клапана Др-3 и открытии ПСБУ.

Систему промперегрева прогревают также при частоте вращения ротора турбины n=15 1/с, пока температура паропроводов перед ЦСД не достигнет 100°С. Окончив прогрев паропроводов промперегрева, открывают доступ пара в ЦСД, закрывают сбросной паропровод в конденсатор и, повышая частоту вращения до 50 1/с, синхронизируют и включают генератор. Далее операции выполняют как при пуске из холодного состояния.

Пуск из неостывшего состояния после останова небольшой длительности отличается от описанного более высокими расходами топлива и меньшей продолжительностью операций.

Пуск из горячего состояния производится после останова блока на 2…8 ч и характеризуется более быстрым его включением, исключением сброса воды из расширителя в циркуляционный водовод, уменьшением или отсутствием пропуска пара на предварительный прогрев паропроводов, так как они могут быть более горячими, чем подаваемый пар, повышением частоты вращения после толчка турбины сразу до n=50 1/с без выдержек на промежуточной частоте. Время пуска из горячего состояния до полной нагрузки составляет до 2,5 ч, что в 1,8—2,5 раза меньше времени пуска из неостывшего и холодного состояния.

Пуск из горячего резерва (после простоя менее 30 мин) непродолжителен и может выполняться по прямоточному режиму.

Существующая тенденция развития энергетики и энергопотребления предполагает частый вывод блоков в горячий резерв или на останов, поэтому пуски их из неостывшего и горячего состояния становятся наиболее распространенными.

Настоящие Правила распространяются на тепловые электростанции, работающие на органическом топливе, гидроэлектростанции, электрические и тепловые сети Российской Федерации, а на организации, выполняющие работы применительно к этим объектам
Аварийные ситуации при эксплуатации энергоблоков