Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Подготовка оборудования к пуску

Подробные сведения об объеме и содержании подготовительных операций, предваряющих пуск энергооборудования, приводится в эксплуатационных инструкциях и в ПТЭ. Здесь же лишь обосновываются наиболее важные операции, обеспечивающие при пуске безопасность персонала и надежность работы оборудования, без выполнения которых в полном объеме пуск энергооборудования не разрешается.

К таким операциям перед пуском котельного агрегата относится вентиляция топочной камеры и всех газоходов, включая рециркуляционные. Эта мера необходима для удаления из топки и газоходов остатков несгоревшего топлива, угольной или торфяной пыли, газового топлива, мазутных отложений, которые в известной пропорции с воздухом образуют взрывоопасную смесь, способную взорваться при растопке котла, вызвать его разрушение и травмы у оперативного персонала.

Газовое топливо попадает в топку при стоянке котла через неплотности газовой арматуры или при аварийной остановке котла, когда арматура может закрыться с некоторым опозданием после погасания факела. Мазутные отложения образуются из-за неполного сгорания мазута в процессе остановки котельного агрегата при понижении давления распыливания или при пониженных нагрузках, а также при недостатке воздуха для горения при нормальных режимах. Особую опасность представляют отложения мазутной сажи на поверхностях нагрева.

Вентиляция котлов, работающих при уравновешенной тяге, осуществляется штатными дымососами и вентиляторами, а котлов, работающих под наддувом,— воздухом, подаваемым дутьевым вентилятором. При пуске котла из «горячего» состояния длительность вентиляции должна быть ограничена 10—15 минутами, так как при большей длительности возможно резкое охлаждение поверхностей нагрева, конденсация пара, попадание влаги на горячие поверхности и появление опасных температурных напряжений в барабане, коллекторах, паропроводах и других толстостенных элементах.

Другой важной предпусковой операцией у котлов является заполнение их водой. Во-первых, эта вода должна быть деаэрированной, иначе растворенный в воде кислород и свободная углекислота усиливают внутреннюю коррозию трубной системы котла. Во-вторых, температура воды не должна отличаться более чем на 40 °С от температуры металла низа барабана. При большей разности температурные напряжения в металле барабана увеличиваются до значений, которые при многократном повторении пусков котельного агрегата могут вызвать малоцикловую усталость металла и трещины в нем. Практика эксплуатации показывает, что трещины образуются около трубных отверстий опускных труб на внутренней поверхности барабана штуцеров и отверстий.

Следует принимать особые меры предосторожности, заполняя котел водой при «горячем» пуске, когда температура металла неостывшего еще барабана находится в пределах 200—300 °С, а давление внутри барабана равно атмосферному. В этом случае давление питательной воды с температурой 220—230 °С, попадающей в барабан, дросселируется до атмосферного и происходит вскипание воды, сопровождающееся понижением ее температуры до 100 °С. Эта, относительно холодная вода начинает охлаждать поверхностный слой металла барабана. Вдали от трубного отверстия температура этого слоя будет падать сравнительно медленно, так как одновременно с охлаждением его водой происходит передача к нему теплоты из толщи стенки барабана, имеющей значительно более высокую температуру. Температура же поверхности кромки трубного отверстия будет снижаться намного быстрее, так как она почти не получает теплоты от более глубоких слоев стенки барабана. В результате в поверхностном слое металла около трубных отверстий возникнет недопустимо высокая разность температур (100—150 °С), что приведет к появлению в нем опасных темпе-ратурных напряжений и трещин. Наибольшие напряжения возникают при этом не на самой кромке, а между ней и более медленно охлаждающимся слоем. Такие же неприятные последствия будут иметь место и при заполнении неостывшего барабана котла водой со значительно более низкой температурой.

Для уменьшения риска образования трещин в металле барабана рекомендуется при остановке котла в резерв заполнять его барабан водой до отметки, превышающей номинальный уровень на 450—500 мм. При этом охлаждение барабана произойдет более равномерно, не возникнет опасных расхождений температуры между его верхом и низом и будет облегчено заполнение его водой при последующих пусках котла.

При предпусковом заполнении питательной водой прямоточных котлов следует соблюдать требование ПТЭ о минимальном ее количестве (не меньше 30 % номинального). В противном случае массовые скорости среды в растопочном режиме будут недостаточны и возможно появление в экранных панелях опасных теплогидравлических разверок, межвитковых пульсаций и расслоения пара и воды, что может привести к повреждениям трубной системы котла. Конечно, заполнение прямоточных котлов должно производиться также деаэрированной водой.

Не менее существенное значение для надежности пуска энергооборудования имеет тщательная проверка исправности и правильного функционирования всех средств измерения и контроля, а также дистанционного управления арматурой и механизмами котельного агрегата и турбины. Должны быть расхожены на полный ход все задвижки и вентили котельного агрегата и турбины, а также стопорные и регулирующие клапаны турбины. Проверяется плотность посадки этих клапанов, а также клапанов регенеративных ПВД.

Наибольшую опасность для турбины представляет возможность ее разгона при полном сбросе нагрузки, поэтому необходимо убедиться в исправном состоянии ее регулирования и аварийной защиты. Обязательна также проверка технологических защит, отключающих все элементы блока немедленно, без выдержки времени при возникновении опасных ситуаций, основные из которых следующие:

  • превышение осевого сдвига роторов ЦВД и ЦСД, что связано с задеванием и разрушением уплотнений и, как правило, свидетельствует о повреждении упорного подшипника;
  • чрезмерное снижение давления масла в системе смазки турбины, что грозит повышенным нагревом подшипников, выплавлением антифрикциона вкладышей и колодок, повреждением шеек вала и упорного гребня;
  • уменьшение вакуума в конденсаторе турбины ниже предельного минимума, что эквивалентно повышению давления и температуры отработавшего пара и может вызвать дополнительные температурные деформации элементов ЧНД, расцентровку системы и перегрев трубной системы конденсатора турбины;
  • отключение генератора блока вследствие действия электрических защит от внутренних или внешних повреждений;
  • повышение уровня конденсата греющего пара в ПВД сверх допустимого, что может вызвать заброс конденсата в турбину при понижении давления в камере отбора;
  • отключение котельного агрегата или (у энергоблоков с двухкорпусными котлами) любого работающего корпуса; посадка стопорных клапанов турбины.

Необходима также проверка технологических защит, отключающих не энергоблок в целом, а лишь отдельные его элементы. К таким защитам принадлежат отключающие котельный агрегат в тех случаях, когда происходит следующее:

  • уменьшение расхода питательной воды ниже предельного допустимого;
  • прекращение расхода пара через промежуточный пароперегреватель;
  • повышение температуры свежего пара и пара вторичного перегрева сверх допустимой;
  • внезапное погасание факела в топке, когда поступление топлива продолжается, а вентилятор и дымосос отключаются, что создает в топочной камере взрывоопасную обстановку (отключается тот корпус, в котором произошел срыв факела);
  • повышение и понижение давления среды перед встроенной задвижкой (ВЗ) за пределы допустимых; разрыв труб водяного экономайзера;
  • уменьшение подачи топлива ниже уровня, обеспечивающего устойчивую работу котельного агрегата (корпуса); отключение регенеративного воздухоподогревателя.

Основные случаи срабатывания технологической защиты турбины:

  • падение давления масла в системе смазки; снижение уровня масла в баке и отключение масляных насосов;
  • уменьшение температуры пара ниже допустимого уровня перед ЦВД и ЦСД, что вызывает быстрое охлаждение регулирующих клапанов, корпусов и роторов турбины, а следовательно, возрастание температурных деформаций и напряжений, а также увеличение влажности пара в последних ступенях турбины;
  • снижение давления в напорных линиях системы регулирования турбины, что может вызвать посадку стопорных клапанов, резкое падение давления в проточной части и выброс содержимого регенеративных подогревателей в турбину;
  • прекращение циркуляции дистиллята, охлаждающего статор генератора блока.

Проверяются также устройства защиты, отключающие турбо- и электропитательные насосы в тех случаях, когда происходит:

  • уменьшение давления всасывания и нагнетания ниже допустимого;
  • переполнение конденсатом любого из ПВД;
  • чрезмерное повышение давления в нагнетательной линии, при переводе энергоблока в режим холостого хода, на нагрузку собственных нужд и в растопочный режим;
  • перегрев ротора или статора электродвигателя ПЭН.

Ввиду большого числа операций подготовки к пуску энергоблока и управления последующим его пуском рекомендуется пользоваться сетевыми графиками пуска, указывающими последовательность и объем действий парсонала в предпусковом и пусковом периодах. Работа по подготовки к пуску оборудования должна производится только в специальной рабочей обуви. Рабочая обувь оптом здесь.

Читайте также:

Updated: 14.10.2014 — 14:13
Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.