Лекция №13

Эксплуатация энергоустановок ТЭС в нормальных режимах работы

Задача ТЭС по “ПТЭ”:

1. Обеспечение длительной, надёжной и безопасной работы КА и ТА при требуемых D_п.п. и N_э.

2. Выдерживание графика нагрузки N_э = f(τ) при n = 50 ± 0,5 Гц.

3. Поддержание нормальных параметров пара: t_п, Р_п, С_п.

4. Обеспечение нормального питания котла водой при h_ур = Const.

5. Плавное изменение нагрузки энергоустановки при .

6. Поддержание экономичного режима работы:

- при η_к = max и υ_ух = min, α_т = опт.;

- при ΔР_возд., ΔР_газ = min.

7. Исключать отрицательное влияние на окружающую среду.

 

К управлению допускаются лица, прошедшие специальную подготовку, и аттестованные на соответствующие должности.

 

Оперативные параметры барабанного котла, подлежащие контролю и управлению:

(1)По Р_б (Р_п.п.) при В_т = Const судят:

а) о соответствии D_КА=D_ТА:

- при D_КА > D_ТА →↑ Р_б;

- при D_КА < D_ТА →↓ Р_б, (↑α_т, ↑W, ↑загрязнение).

б) об изменении тепловосприятий Q_топ.эк. и Q_ЭКО. Регулирование Р_б (Р_п.п.) осуществляют изменением D_п.п. за счёт изменения В: ↓↑В →↓↑D_п.п. →↓↑Р_б, Р_пе = Р_пе^ном ± 0,1МПа.

Для защиты парового тракта от разрушения в случае превышения давления служат импульсные предохранительные клапаны ИПК, предохранительные клапаны ПК.

На котлах с Р_п > 6МПа устанавливают не меньше 2-х импульсных и главных “ПК”.

При Р_п = 1,02· Р_ном – открывается контрольный клапан, при Р_п = 1,05· Р_ном – рабочий (т. е. если давление продолжает расти).

 

(2)По t_п.п. судят о соотношении тепловосприятия и расхода пара через пароперегреватель: ,

где t_п.п. зависит:

- от конструкции ПП, т. е. соотношения Н_рад/Н_конв;

- паропроизводительности D;

- от t_п.в.;

- от W^P;

- от α_т;

- от наружных загрязнений топочных экранов и пароперегревателя (от Ψ_экр и ).

При D = (0,6 – 1)·D_ном t_п.п. регулируют в пределах Δt_п.п. < 60 ⁰C с помощью пароохладителей: а). – впрыскивающих; б). – поверхностных.

 

(3)По h_ур судят о равенстве расходов D_п.в. = D_п.п.:

- при D_п.в. > D_п.п. →↑h_ур;|

→ h_ур = h_ур^ном ± 50 мм.

- при D_п.в. < D_п.п. →↓h_ур;|

Расход D_п.в. регулируют с помощью РПК, а контролируют с помощью ВУК (водоуказательных колонок).

 

(4)По разряжению S_т^// судят о равенстве расходов: V_пр.сг.^топ. = V_ух, когда S_т^// = 2 ¸ 4 кг/м².

Значение S_т^// регулируют за счёт изменения степени открытия Н. А. дымососа.

S_т^// = 2 ¸ 3 кг/м² при всех D.

 

Изменением положения направляющего аппарата ↓↑ S_Т^’’

 

(5)По O₂^КП за пароперегревателем (υ_г < 600 ⁰C) судят о α,

т. к.

то по O₂^КП судят о α_т, т. к. требуемый расход воздуха V_возд. = α_т·В· V⁰, то α_т = V_возд./(В· V⁰), где V⁰ = Const.

Таким образом, по O₂^КП судят о соответствии V_возд./В, т. е. об эффективности топочного процесса: ↑O₂^КП →↑α_т →↑V_возд./В (“топливо–воздух”).

 

При отклонении ↓↑V_возд. или ↓↑В меняется O₂^КП, поэтому необходимо восстановить соответствие V_возд./В (изменением расходов воздуха или топлива).

 

 

При любой нагрузке в регулировочном диапазоне D/D_ном должен поддерживать наивыгоднейший режим работы, что достигается с помощью режимной карты.

Её получают на основании тепловых испытаний. Это основной руководящий материал для оперативного персонала.

По u_п.п.^// контролируют работу ПП. По u_ух – о чистоте всех поверхностей нагрева. По S_д.^/ - о сопротивлении газового тракта и степени наружных загрязнений.

По Р_ВЗП^/ и Р_г^/ судят о расходе воздуха на котёл и на горелку (Р^/ ~ W_В²). Дополнительно указывают Р_маз и Р_газ за “РК” и токовую нагрузку электродвиготелей В и Д У_в,У_д.

 

 

Управление котлом в стационарных и переходных режимах ведут:

- автоматически (с помощью АСУ);

- вручную (КДУ ключи дистанционного управления).

При эксплуатации:

- наблюдают за факелом (стабильность и окраска);

- дымовые газы из труб;

- текущие температуры: u_гi, t_р.с.i, t_гi;

- периодически отбирают пробы воды и пара (результаты заносят в журнал).

Ведутся сменные журналы с фиксированием отклонений в работе (аварий, неполадки).

На основе суточных ведомостей составляют месячные и годовые отчёты о работе оборудования (ПТО- производственно технический отдел).

Периодически проводят обдувку поверхностей нагрева от отложений.

Следят за изменением: η_к, q₂, … , q₅, q_с.н..

При сжигании мазута необходимо α_т = 1,02 – 1,03 , чтобы t_р < 70 ⁰С.

Однако требуется:

- ↑ плотность топки;

- равномерное распределение воздуха по горелкам, иначе сажеобразлвание … Для ↓ низкотемпературной коррозии за счёт калориферов .

 

Нарушения нормального режима работы КА и исключение аварийных ситуаций.

(1)Нарушение питания КА.

Причины: а). срыв работы ПН;

б). резкое ↑ и ↓Р_б;

в). утечки воды из тракта.

При изменении D_п.в. меняется уровень h_ур.

При ↓Р_п.в. или ↓Р_б → дополнительное вскипание части воды → ↑h_ур (‘‘набухание’’), затем ↓h_ур, т. к. ↓D_п.в. при ↓Р_пн.

Варианты:

v Медленное ↓h_ур.

Необходимо: - проверить регулятор питания;

- нормализовать топочный процесс (соответствие В ~ D_п.в.) ;

- включить резервный питательный насос.

v Бытрое ↓h_ур (КА аварийного состояния).

Необходимо: открыть аварийный сброс воды из барабана (если нет резервов, то аварийный останов).

Для “БК” перерыв в питании определяется запасом воды в барабане. Если τ > 30 сек – аварийный останов. Для “ПК” – останов срочный.

(2)Отклонение температуры перегретого пара.

а)Резкое ↓t_п.п. возможно из-за:

- быстрого набора нагрузки D_КА, когда дополнительное преобразование → ↑h_ур и заброс капель в пароперегреватель;

- ↑ вспенивание воды из-за ухудшения её качества (↑ NaOH, ↑ мех. примеси);

- нарушение плотности поверхностного п/о.

б) Резкое ↑t_п.п. возможно из-за:

- ↑ α_топ;

- ↑ W^P;

- ↓ t_п.в.;

- смещение факела вверх топки (из-за угрубления помола, из-за ↑ S_т^//);

- резкий набор нагрузки когда .

(3)Резкое отклонение Р_п.п..

Причины:

- нарушение топочного режима;

- нарушение питания.

(4)Нарушение циркуляции воды в “БК”.

a. Ухудшение тепловосприятия отдельных экранных труб.

С ↓q_л →↓Х →↓S_дв →↓W₀ →↓K = 2 – 3 → Х^// = 1/К ≈ 0,5 кг/кг →↓↓ α_г →↑t_ст.

 

 

D_мин принимается с учётом W₀^мин = 0,3 м/с.

 

 

Для предотвращения аварийных режимов (застой, своб. уровень, опрокидывание циркуляции):

- ограничивают D_мин > 0,4· D_ном;

- своевременная расшлаковка.

b. Резкое ↑D_ТА > D_КА, когда резко ↓Р_б → вскипание в опускных трубах Sдв = H·q·(ρ_см - ρ_см^/) → 0

, чтобы

c. Нарушение режима работы опускных труб.

Причины:

- захват пара в опускные трубы;

- кавитация при ↓ h_ур.

Последствия: резкое ↑ΔР_оп (за счёт пара) → ↓W₀ → авария (пережог).

Меры борьбы: с учётом .

(5)Нарушение гидродинамики “ПК”.

Причины: - неравномерность распределения;

- неодинаковый обогрев.

 

Меры борьбы: - исключение D < 0,3·D_ном;

- установка дроссельных шайб.