Остановка оборудования ТЭС

Остановка энергооборудования ТЭС принадлежит к переменным режимам большой сложности и ответственности, непосредственно влияющим на надежность и маневренность электростанций.

Надежность может понизиться не только вследствие частых остановок и последующих пусков оборудования из-за влияния такого режима на малоцикловую долговечность, но и вследствие несоблюдения правил принудительного (ускоренного) расхолаживания, которое обычно применяется при остановках.

Существенное влияние на маневренность энергооборудования ТЭС оказывают характеристики естественного остывания основных его элементов (котел, паропроводы, турбина), которые, как показывает опыт, отличаются значительной неравномерностью.

Так, при остановке парового котла на период более суток он при естественном остывании практически полностью теряет аккумулированную теплоту, несмотря на меры по консервации его пароводяного и газовоздушного трактов, а температура самых горячих его узлов (выходные пакеты пароперегревателя, ширмы) становится меньше 120—140 °С уже через 40—48 часов после остановки. Для современных мощных паровых турбин характерны еще большие промежутки времени, в течение которых происходит их естественное остывание после остановки. Это вызвано значительной металлоемкостью корпусов и других деталей турбины, имеющих большие габариты и толщину, а также внедрением более совершенной тепловой изоляции с высокой теплоемкостью и улучшенной конструкцией. Значительную роль играют высокие параметры пара, при которых турбина работает под нагрузкой, а также конструктивное исполнение ее корпусов, например двухстенное, при котором особенности теплообмена между внутренней и наружной стенкой способствуют увеличению продолжительности остывания. Эти особенности объясняются ограниченностью передачи теплоты к наружной стенке за счет теплопроводности. При этом основную роль начинает играть теплообмен за счет излучения и конвекции, который значительно менее эффективен.

В результате естественное остывание турбин от номинальной рабочей температуры до верхней границы «холодного» состояния (150 °С) продолжается довольно долго. Так, ЦВД турбины К-200-130 остывает от 4 до 5 суток, ЦВД турбины К-300-240 — 7—8 суток, ЦСД той же турбины — 80 часов и т. д.

На рисунках ниже показан ход охлаждения элементов котла, элементов турбины и паропроводов после их остановки. Для иллюстрации темпов остывания в таблице приводятся температуры элементов турбины в различные моменты после ее остановки.

Ход охлаждения элементов котла, элементов турбины и паропроводов после их остановки

 

Температуры элементов турбины в различные моменты после ее остановки

Неравномерное остывание отдельных узлов остановленного оборудования приводит к необходимости применения специальных схем и режимов, чтобы исключить чрезмерные температурные напряжения в энергооборудовании при его последующем пуске. С одной стороны (чтобы «смягчить» недопустимое рассогласование температур отдельных элементов котлов и в особенности турбин), применяют средства, влияющие на темп остывания: высококачественную тепловую изоляцию с включением в ее конструкцию элементов, аккумулирующих теплоту, терморегуляторы для поддержания заданных температур и др.

С другой стороны, используют технологические приемы, сближающие температурный режим сопряженных деталей оборудования при рассогласовании их исходных температур: предварительный прогрев более остывших элементов, тонкое регулирование температуры и расхода пара, поддержание оптимальной разности температуры пара и металла.

Существуют большие возможности для сближения характеристик остывания элементов оборудования и для расширения диапазона предпусковых состояний без предварительного прогрева отдельных участков схем.

Технология остановки энергооборудования зависит от причины остановки и от того теплового состояния, в котором оно будет находиться во время простоя (более подробно об этом читайте в статье — Остановочно-пусковые режимы энергооборудования). При выведении котлов, турбины или блоков в капитальный или планово-предупредительный ремонт оборудование подвергается глубокому расхолаживанию. Расхолаживается оно и при необходимости устранения в элементах неполадок, связанных с тепловым состоянием оборудования, обнаруженных в процессе эксплуатации.

Оборудование не расхолаживают и, наоборот, стремятся сохранить его температурное состояние, прибегая к тепловой консервации, в тех случаях, когда выводят его в горячий резерв или когда необходимы внеплановые ремонтные работы, не связанные с тепловым состоянием оборудования.

Наконец, при внешних авариях в энергосистеме, вызвавших действие технологических защит по остановке блока, например при отключении его генератора, стремятся сохранить блок в работе, переводя его в режим питания собственных нужд или в режим холостого хода и расчете теплозащитных характеристик здания.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector