Устройства для регулирования температур пара при пусках энергоблока
Конденсационные блоки с турбиной К-215-130 в перспективе могут активно участвовать в покрытии графика нагрузок энергосистем, в том числе и путем остановов на ночное время и нерабочие дни. При этом актуально предельное сокращение длительности пусков блоков, для чего необходимо использование пусковых впрысков.
В схеме конденсатного тракта блока с турбиной К-215-130 рекомендуется установка БОУ. Это дает возможность отказаться от системы приготовления собственного конденсата и присоединить штатные впрыски котла непосредственно к питательному трубопроводу. В результате появляется возможность использовать штатные впрыски при пуске блока, начиная с паропроизводительности котла, равной 20% номинальной мощности, что не обеспечивается схемой собственного конденсата. До указанной паропроизводительности используются пусковые впрыски. Как показали испытания, наличие БОУ только улучшает условия использования пусковых впрысков, однако в связи с кратковременностью работы оно вполне допустимо и без БОУ.
Рекомендуется применение двух ступеней пусковых впрысков.
Первая - встраивается в конструкцию штатных первых впрысков. Для этого пускового впрыска рекомендуется конструкция ВТИ, приведенная на рисунках 2 и 3. Вторая - вводится либо в главные паропроводы, либо, по усмотрению заказчика, встраивается в штатные впрыски перед выходной ступенью перегревателя. В первом случае применяется конструкция, показанная на рисунках 3 и 4, во–втором показанная на рисунках 2 и 3.
Рисунок 2 – Водоподающее устройство пускового впрыска, встроенного во впрыск I
а – общий вид: 1 – корпус пароохладителя; 2 – защитная рубашка (труба Вентури);
3 – граница горловины трубы Вентури; 4 – форсунка; 5 – штуцер; 6 – донышко штуцера;
7 – подающая воду труба; 8 – втулка с отверстиями (шесть отверстий диаметром 3 мм);
б – схема ввода пускового впрыска.
Рисунок 3 - Форсунка пускового впрыска
Рисунок 4 - Пусковой впрыск в главный паропровод
а - общий вид; б - схема ввод впрыска
Первый пусковой впрыск предназначен для защиты радиационного пароперегревателя от недопустимого повышения температуры металла труб при быстрых нагружениях, особенно в случае пуска энергоблока из горячего состояния. Пусковые впрыски в главные паропроводы или перед выходной ступенью перегревателя предназначены для регулирования температуры свежего пара перед турбиной. Все пусковые впрыски используются до достижения нагрузки энергоблока 25-30% номинальной.
При нагрузках энергоблока вышеуказанной вторые пусковые впрыски могут продолжать использоваться как малоинерционное средство под регулировки температуры пара.
Суммарная пропускная способность каждого комплекта пускового впрыска составляет 11 т/ч при перепаде давлений 3,9 МПа (по 5,5 т/ч на каждую распыливающую форсунку).
Рисунки 2-4 являются заданием для рабочего проектирования пусковых впрысков заводам-поставщикам котлов. При отклонении диаметров и толщины стенки паропровода от принятых на рисунках длину корпуса распыливающей форсунки и диаметр защитной рубашки следует скорректировать, исходя из необходимости обеспечения:
- для всех пусковых впрысков - расстояния между наиболее погруженной в поток частью корпуса распыливающей форсунки и внутренней поверхностью защитной рубашки (трубы Вентури) 25-28 мм.
- для пускового впрыска в главный паропровод - дополнительно расстояния между внутренней поверхностью паропровода и наружной поверхностью защитной рубашки 15-16 мм.
Для регулирования давления в линиях пусковых впрысков при пуске энергоблока предусмотрена схема "постоянного расхода" с рециркуляцией воды из системы впрысков в деаэратор. В схему входят комплект дроссельных шайб Ш-2 и регулирующий клапан на линии рециркуляции (Др-1). При пуске энергоблока задвижка на байпасе комплекта Ш-2 закрыта и клапаном Др-1 поддерживают давление "до себя" в соответствии с давлением в котле. В соответствии с расчетом рекомендуется комплект Ш-2,состоящий из шести шайб диаметром 25 мм. В качестве регулирующего клапана Др-1,устанавливаемого на линии рециркуляции в деаэратор, рекомендуется шиберный клапан с площадью проходного сечения 4 см3 типа 992-100-Эа производства ЧЗЭМ с пропускной способностью 16,1 т/ч.
В соответствии с расчетом, максимальная пропускная способность линии рециркуляции в деаэратор при температуре питательной воды 244 °С составляет 157 т/ч. Таким образом, в случае ошибочного открытия арматуры на указанной линии в условиях нормальной эксплуатации при включенных ПВД выпар в деаэраторе из рециркулирующей воды составит примерно 28 т/ч. Этот расход должен быть учтен в процессе рабочего проектирования при выборе пропускной способности предохранительных клапанов деаэратора. Диаметр линии рециркуляции из системы впрысков в деаэратор принят равным 80 мм, что обеспечивает допустимую скорость при предельном расходе воды около 86 т/ч, возможном в период пуска энергоблока.
Для снижения температуры пара промежуточного перегрева при пуске энергоблока в схеме предусмотрен паровой байпас диаметром 250 мм с отключающей задвижкой, соединяющий ППХ и ППГ. Паровой байпас рекомендуется компоновать вблизи турбины, над ППХ и ППГ, с конфигурацией трассы, исключающей скопление в нем влаги. В тройниках присоединения парового байпаса к ППГ должны быть предусмотрены гильзы, выполняющие функцию тепловых экранов.