Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Описание основных систем и элементов пусковой схемы





Министерство образования РФ

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина»

Уральский энергетический институт

Кафедра «Тепловые электрические станции»

 

Специальность 140101 – Тепловые электрические станции

 

 

Курсовая работа по дисцеплине:

«Режимы работы и эксплуатации ТЭС»

Тема курсовой работы: «Анализ пусковой схемы дубль-блока мощностью 300 МВт с турбиной К–300–240 ЛМЗ».

 

Пояснительная записка

 

Руководитель: Левин Е.И.

 

Студент: Конкин М.Д.

 

Группа: ЭНЗ-330805у

 

 

Г. Екатеринбург, 2016 г.

 

Содержание

1. Описание основных систем и элементов пусковой схемы
1.1. Конденсатный тракт низкого давления -
1.2. Деаэратор и питательная установка
1.3. Питательный тракт и ПВД
1.4. Пусковой узел котла
1.5. Паропроводы свежего пара
1.6. Система промежуточного перегрева пара
1.7. Система байпасирования турбины -
1.8. Предварительный прогрев тракта промперегрева
1.9. Растопочный расширитель блока (Р-20) -
1.10. Система пара собственных нужд
1.11. Система пускового регулирования температуры свежего пара -
1.12. Система пускового регулирования температуры пара промперегрева
1.13. Обеспечение нормального водного режима блока при пусках
2. Алгоритм пуска дубл-блока мощностью 300 МВт (из холодного состояния)
3. Чертеж пусковой схемы дубль-блока мощностью 300 МВт
4. Список литературы

Описание основных систем и элементов пусковой схемы

Принципиальная пусковая схема дубль-блока мощностью 300 МВт приведена в чертеже (стр. 19).

Анализируемый блок состоит из двухкорпусного прямоточного котла (производительностью - 950 т/ч при параметрах свежего пара 255 кгс/см2, 545ºС) и турбины типа К-300-240.

Основными системами пусковой схемы дубль-блока мощностью 300 МВт являются:

1. конденсатный тракт низкого давления;

2. деаэраторы и питательная установка;

3. питательный тракт и ПВД;

4. пусковой узел котла и его сбросные трубопроводы;

5. паропроводы свежего пара;

6. система байпасирования турбины и пускосбросные устройства;

7. система промперегрева, включая устройство для её предварительного перегрева и обеспаривания;

8. растопочный сепаратор блока с трубопроводом сброса пара и воды;

9. устройства для пускового регулирования температуры свежего пара;

10. устройства для пускового регулирования температуры пара промперегрева;

11. система пара собственных нужд;

12. устройства, используемые для обеспечения нормального водного режима при пусках.

 

Основными элементами пусковой схемы являются:

а) встроенные сепараторы с шиберными клапанами на отводах пара в перегревательный тракт (Др-4);

б) растопочный расширитель 20 ат с отводом воды в конденсатор, а пара - в коллектор собственных нужд и конденсатор;



в) коллектор собственных нужд с отводами пара в деаэратор и "холодные" линии системы промперегрева;

г) одно пуско-сбросное устройство (БРОУ ЛМЗ) на байпасе турбины;

д) сбросные трубопроводы из "горячих" линий системы промперегрева, используемые как для прогрева, так и для обеспаривания системы;

е) система впрысков с регулируемым давлением воды, используемая при пусках и при сбросах нагрузки до холостого хода;

ж) паровые байпасы промежуточных пароперегревателей, используемые для снижения температуры пара при пусках;

з) узел питания (один на два корпуса) для заполнения водой и промывок.

 

Конденсатный тракт низкого давления

Рассматриваемый тракт включает в себя элементы:

- конденсатные насосы первой ступени ( КЭН-I ) ;

- блочную обессоливающую установку (БОУ);

- охладители горячего конденсата (ОГК) системы охлаждения генератора;

- конденсатные насосы второй ступени (КЭН-II);

- сальниковый подогреватель (ПС-115);

- конденсатные насосы второй ступени (КЭН-II);

- четыре последовательно расположенных подогревателя низкого давления (ПНД-1, ПНД-2, ПНД-3, ПНД-4 ) поверхностного типа.

Нормальная подпитка блока от ХВО (БЗК) осуществляется в конденсатор турбины. Сюда же направлена линия аварийной подпитки, которая используется для заполнения тракта и его подпитки на начальной стадии пуска.

В схеме предусмотрена установка двух конденсатных насосов каждой из ступеней (KH-I и КН-2).

Для блоков с турбинами ЛМЗ устанавливается два КЭН-2 с напором 1,8 МПа типа КСВ-1000-180.

При безрасходном режиме максимальное давление водына нагнетании КЭН-1 может достигать 1,3 МПа (13 кгс/см2), что превышает допустимое давление в БОУ. Для защити последней от недопустимого давления в схеме предусмотрена линия байпасирования БОУ с установкой регулирующего клапана на ней.

Для пуска засосов КЭН-I предусмотрена линия рециркуляции конденсата из их напорного коллектора в конденсатор. Она используется также для впрыска в пароприемные устройства (ППУ) конденсатора (на схеме не показана).

Регулирование уровня в конденсаторе осуществляется клапаном РУК установленным перед ПНД-1. Для пуска КЭН-2 и регулирования малых расходов конденсата используется линия рециркуляции с клапаном, соединяющая тракт конденсата (перед РУК) с конденсатором.

Из напорного коллектора КЭН-2 предусмотрена подача конденсата на впрыск в пароохладители, установленные в трубопроводах обеспаривания промперегрева.

Для исключения гидравлических ударов в тракте конденсата предусмотрена установка обратного клапана за последним ПНД.

Для промывок "паровой части" ПНД-2, 3, 4, кроме основной схемы отвода дренажа, предусмотрены дополнительные его сбросы после ПНД-3 И ПНД-2 в конденсатор.

Нормальная подпитка блоков осуществляется в конденсатор турбины. Сюда же направлена линия аварийной подпитки, которая используется при пусках - при заполнении конденсатора и при работе с разомкнутым трактом рабочего тела со сбросом среды из Р-20.

 

Питательный тракт и ПВД

В схеме дубль-блоков предусмотрены две группы ПВД, каждая из них состоит из трех подогревателей (ПВД-6, 7, 8).

Для защиты корпусов ПВД от недопустимого повышения давления (при разрывах трубной системы или при попадании пера от ПВД с большим давлением через линии отвода дренажа) на каждом корпусе предусмотрена установка предохранительных клапанов прямого действия.

Для защиты ПВД от переполнения при разрывах трубной системы ПВД оснащены быстродействующим обводом (время действия не более 5 с) с запорно-перепускным клапаном перед ПВД и обратным клапаном за ПВД.

Силовая вода на защиту ПВД отбирается из напорного коллектора БН. Кроме быстродействующего, предусмотрен ремонтный обвод каждой группы ПВД с задвижками перед и за ПВД и на линии обвода. Учитывая периодичность использования линии обвода, она выполняется из трубы уменьшенного сечения (диаметром 273х32 мм), при котором скорость воды составляет 7,7 м/с.

Для защиты водяного тракта ПВД от недопустимого повышения давления предусматривается обвод диаметром 20 мм отключающей задвижки ПВД (со стороны котла) с двумя обратными клапанами и запорным вентилем. Учитывая, что при закрытом запорном вентиле не исключается недопустимое повышение давления в водном тракте ПВД, предпочтительнее установка между последним ПВД и отключающей задвижкой пружинного предохранительного клапана диаметром 10 мм или разрывной мембраны (вместо обвода с обратными клапанами).

Для обеспечения возможности промывки парового пространства ПВД без ухудшения качества питательной воды при пусках дополнительно к штатной линии слива дренажа из ПВД (ПВД-6 в турбинах ЛМЗ) в ПНД и деаэратор предусматривается сливной трубопровод в конденсатор. Сечение этого трубопровода принимается по расходу конденсата отборного пара на ПВД при нагрузке блока 70% от номинальной.

Для приёма среды из ПВД в конденсатор должно быть предусмотрено водоприемное устройство, рассчитанное на пропропуск 135 т/ч пароводяной смеси с удельным объемом 0,0549 м3/ кг. При этом, его гидравлическое сопротивление должно составлять 0,3 МПа (3 кгс/см3). При таком выполнении нет необходимости в установке подпорной шайбы Ш-4, которая предусматривается в противном случае для уменьшения диаметра сбросной линии и предотвращения вскипания воды.

Для заполнения котла и регулирования малых расходов питательной воды предусмотрена специальная байпасная питательная линия, связанная с напорным коллектором питательных насосов. Эта линия подключена к входу питательного тракта каждого из корпусов котла доведу задвижками БЗ-I и БЗ-2; подключение к корпусу I осуществляется через задвижку КЗ-I, к корпусу 2 - через задвижку КЗ-2. На байпасной линии установлен клапан РK3 и набор дроссельных шайб Ш-2. На обводе РКЗ установлен набор дроссельных шайб Ш-I. При заполнении котла (например, корпуса I), задвижка и клапан РКЗ закрыты, а задвижки КЗ-I, БЗ-2 и клапан РПК - открыты. При этом питательная вода от насосов проходит последовательно набор шайб Ш-1 и Ш-2, которые обеспечивают малый расход воды необходимый для его заполнения. После завершения этой операции РК3 открывают; набор шайб Ш-2 обеспечивает подачу 15%-го расхода питательной воды (30%от номинального расхода корпуса), необходимого для первой фазы растопки. При необходимости увеличения расхода воды на корпус котла в работу включается РПК; при этом открывают БЗ-I и отключают пусковой питательный байпас (закрывают КЗ-1).

 

Пусковой узел котла

Как известно пусковой узел котла предназначен да организации скользящего режима пуска блока, обеспечивающего оптимальные условия прогрева турбины, при поддержании постоянного (рабочего) давления среды перед ВЗ и растопочного расхода питательной воды, принятого из условий надежности гидродинамики температурного режима тракта до ВЗ, равным 30% номинального. В схемах дубль-блоков 300 МВт в качестве типового решения предусмотрена установка пускового узла котла, основанного на использовании встроенного сепараторе (ВС), установленного на обводе встроенной задвижки (В3), делящей (условно )весь тракт при пуске на экономайзерно-испарительный и перегревательный.

Каждый пусковой узел состоит из ВЗ на обвода которой установлен ВС соединенный:

с трактом до ВЗ - трубопроводом с клапаном Др-1

с перегревательным трактом за ВЗ – трубопроводом с клапаном Др3

с растопочным расширителем Р-20 блока. - трубопроводом с клапаном ДР-2 и другой арматурой.

В схеме дубль-блока два одинаковых двухниточных корпуса котла. Каждая нитка снабжена пусковым узлом, схема которого полностью совпадает с описанной выше схемой.

Основной режимной особенностью схемы со встроенным сепаратором является низкий первично устанавливаемый (стартовый) уровень топлива (примерно 10% номинального), постепенно увеличивающийся по мере разворота и нагружения турбины. Низкая температура газов на выходе из топки 450 - 500°C позволяет обеспечить надежный температурный режим выходной части перегревателя при пуске блока из неостывшего и горячего состояний. При повышении давления в ВС до определенной величины (характеризующей сухость поступающей в него пароводянной смеси Х=0,10 - 0,15) постепенно открывают ПСБУ и пар из сепаратора начинает отводиться в перегревательный тракт до ВЗ. Таким образом, перегревательный тракт охлаждается паром еще при низком расходе топлива, увеличение которого производится лишь после открытия ПСБУ. За счет этой технологической особенности схема с ВС обеспечивает возможность пуска блока из всех тепловых состояний.

Установка клапана Др-3 за ВС позволяет в первый период пуска отсечь перегревательный тракт, а в последующем поддерживать ( при необходимости) во встроенном сепараторе и перед турбиной различные давления, что обеспечивает и достаточную эффективность сепаратора и соблюдение графика пуска турбины. Такая схема пускового узла позволяет исключить заброс воды в перегреватель как при вытеснении воздуха, так и при растопке котла за счет поддержания в сепараторе давления, достаточного для удаления из ВС всей влаги.

Для оценки применяемой технологии пуска с отсеченным пароперегревателем (с помощью закрытия Др-3) на первом этапе интересен температурный режим ширмового пароперегревателя расположенного за ВЗ. В начальной фазе растопки температура стенки труб ширм возрастает до уровня определяемого начальным расходом топлива и продолжительностью работы с отключенным пароперегревателем. Наибольшие температуры металла неохлаждаемых ширм достигаются в у становящихся режимах после стабилизации температуры газов в поворотной камере при неизмененном расходе топлива.

Переход от безрасходного режима к расходному при подключении пароперегревателя неизбежно сопровождается охлаждением разогретых змеевиков. Критериями надежности этого режима является скорость снижения температуры металла труб. Наиболее интенсивно охлаждаются первые по ходу пара ширмы. Опытами установлено, что скорость их охлаждения обусловлена эффективностью работы ВС, наличием воды в трубопроводах между сепаратором и ширмами, а также продолжительностью открытия клапана Др-3. Эффективность работы ВС зависит от степени сухости пара в нем, которая определяется температурой среди до ВЗ и давлением в сепараторе. В опытных пусках к моменту качала открытия клепана Др-3 температура среда до ВЗ достигала 240 - 250°С, а степень сухости пара в ВС 10-12%. При этом скорость снижения температуры стенок труб входных ширм при подключении перегревателя составила 10-40 град/мин (что допустимо для аустенитных труб). При меньшем паросодержании режим охлаждения ширм при подключении ухудшался вследствие заброса влаги из сепаратора. Особенно значительное падение температуры на 150~300°С за менее чем 1 мин происходило в начальный момент открытия клапана вследствие заброса воды из трубопроводов между ширмами и сепараторами при недостаточном их дренировании. Для удаления влаги из трубопроводов необходимо выполнять специальные дренажи до клапана на выпаре и за ВЗ. Меньше влияет продолжительность открытия клапана Др-3 при условии, что первоначально его открытие относительно невелико – около 5% по УП. Лишь при очень быстром открытии клапана (за 2-3 мин) ширмы охлаждаются с недопустимой скоростью. С учетом этого, а также по условиям прогрева камер котла и паропроводов было рекомендовано открывать клапан Др-3 в течение не менее 10-15 мин ступенями по 15-20% после достижения температуры среды перед ВЗ 260-270°С.

Для исключения заброса влаги в пароперегреватель при его подключении в схеме выложены дренажи трубопровода перед Др-3.

Испытания показали, что заброс влаги в перегреватель наблюдается также на котлах, имеющих паропаровой теплообменник ППТО, включенный в тракт за ВЗ. Причиной этого является скопление влаги в ППТО при пуске блока или вследствие конденсации пера при прогреве ППТО. При новом проектировании рекомендовано включать (для исключения этого заброса влаги) ППТО в тракт до ВЗ. На действующих блоках с ППТО за ВЗ необходимо присоединять дренажи ППТО к конденсатору.

 

Паропроводы свежего пара

Свежий пар от каждого из двух корпусов котла отводится двумя трубопроводам (нитками) диаметром 245*45 мм. Для установки, предохранительных клапанов между двумя нитками корпуса за котлом выполнена перемычка. Как известно, для обеспечения требований безопасности ремонтируемый корпус котла должен быть отключен не менее, чем двумя последовательно расположенными запорными органами. В этой связи на каждой нитке главных паропроводов последовательно установлены две главные паровые задвижки: ГПЗ-1 и ГПЗ-2. ГПЗ-1 установлены за котлом, ГПЗ-2 - у турбины, перед стопорными клапанами. Каждая ГПЗ-2 имеет байпас диаметром 40 мм. Перед ГПЗ-2 две нитки данного корпуса соединены перемычкой, на которой установлена БРОУ (ПСБУ) (всего, таким образом, на блоке имеется две БРОУ), с целью совмещения прогрева главных паропроводов с растопкой котла БРОУ целесообразно подсоединять к ним непосредственно у ГПЗ-2.

Изложенные решения обоснованы следующим соображениями: на ряде блоков 300 МВт применялись как сепараторные, так и прямоточные режимы пуска котла, Прямоточный режим использовался при пуске второго корпуса котла при работающей турбине. В этом случае необходимо исключить омывание задвижки с одной стороны паром, а с другой стороны водой. Для этого обе задвижки (ГПЗ-I и ГПЗ-2) устанавливаются у турбины; при этом не удается присоединить ПСБУ к главному паропроводу у турбины. Унифицированная технология пуска, применяемая при типовой пусковой схеме дубль-блоков, исключает использование прямоточного режима пуска (в этом числе и для второго корпуса котла при работающей турбине), что позволяет расположить ГПЗ-1 и ГПЗ-2 соответственно у котла и у турбины. В этом случае ГПЗ-1 используется только при проведении ремонтных работ, а при пуске она полностью открыта. Кроме того, это решение. позволяет повысить воздушную плотность вакуумной системы работающей турбины при выводе в ремонт одного корпуса, так как котел отключается от конденсатора не только клапаном ПСБУ, но и ГПЗ-1. Можно также производить гидравлическую опрессовку котла без заполнения водой главных паропроводов, исключая режим полного перепада давления в клапане ПСБУ, что способствует его плотности.

Принятое в качестве типового решения для дубль-блоков расположение ГПЗ-1 и ГПЗ-2 само по себе не является гарантией для возможности присоединения БРОУ (байпаса турбины) в конце главного паропровода. Этому препятствовали байпасы ГПЗ-2, предназначенные для разворота и частичного нагружения турбины. Диаметр этих байпасов достигал 100 мм и для их присоединения к главному паропроводу требовались кованые тройники. С учетом габаритов тройников в пределах машзала не остается места для присоединения ПСБУ к главным паропроводам. В этой связи указанные присоединения часто осуществлялись на расстоянии 20-30 м от ГПЗ-2, вследствие чего между ПСБУ к ГПЗ-2 образовываются тупиковые участки. В процессе пуска котла эти тупиковые участки прогреваются незначительным расходом пара, определяемым диаметром дренажей у ГПЗ-2, что. существенно увеличивает продолжительность периода от начала растопки котла до толчка турбины (от 30 до 90 мин).

В этой связи был поставлен вопрос о возможности снижения диаметра байпасов ГПЗ-2 до 40 мм, что допускает их присоединение к главному паропроводу без тройников. В этом случае необходимо отказаться от регулирования расхода пара, подаваемого в турбину с помощью байпасов. Разворот турбины осуществляется регулирующими клапанами, которые открываются полностью после включения генератора в сеть. Опытная проверка подтвердила возможность применения такой технологии пуска турбины. Результаты испытаний дали основание рекомендовать применение байпасов ГПЗ-3 диаметром 40 мм (вместо 100), что позволяет выполнить оптимальную компоновку ПСБУ (БРОУ) у турбины.

 

Министерство образования РФ

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого президента России Б. Н. Ельцина»

Уральский энергетический институт

Кафедра «Тепловые электрические станции»

 

Специальность 140101 – Тепловые электрические станции

 

 

Курсовая работа по дисцеплине:

«Режимы работы и эксплуатации ТЭС»

Тема курсовой работы: «Анализ пусковой схемы дубль-блока мощностью 300 МВт с турбиной К–300–240 ЛМЗ».

 

Пояснительная записка

 

Руководитель: Левин Е.И.

 

Студент: Конкин М.Д.

 

Группа: ЭНЗ-330805у

 

 

Г. Екатеринбург, 2016 г.

 

Содержание

1. Описание основных систем и элементов пусковой схемы
1.1. Конденсатный тракт низкого давления -
1.2. Деаэратор и питательная установка
1.3. Питательный тракт и ПВД
1.4. Пусковой узел котла
1.5. Паропроводы свежего пара
1.6. Система промежуточного перегрева пара
1.7. Система байпасирования турбины -
1.8. Предварительный прогрев тракта промперегрева
1.9. Растопочный расширитель блока (Р-20) -
1.10. Система пара собственных нужд
1.11. Система пускового регулирования температуры свежего пара -
1.12. Система пускового регулирования температуры пара промперегрева
1.13. Обеспечение нормального водного режима блока при пусках
2. Алгоритм пуска дубл-блока мощностью 300 МВт (из холодного состояния)
3. Чертеж пусковой схемы дубль-блока мощностью 300 МВт
4. Список литературы

Описание основных систем и элементов пусковой схемы

Принципиальная пусковая схема дубль-блока мощностью 300 МВт приведена в чертеже (стр. 19).

Анализируемый блок состоит из двухкорпусного прямоточного котла (производительностью - 950 т/ч при параметрах свежего пара 255 кгс/см2, 545ºС) и турбины типа К-300-240.

Основными системами пусковой схемы дубль-блока мощностью 300 МВт являются:

1. конденсатный тракт низкого давления;

2. деаэраторы и питательная установка;

3. питательный тракт и ПВД;

4. пусковой узел котла и его сбросные трубопроводы;

5. паропроводы свежего пара;

6. система байпасирования турбины и пускосбросные устройства;

7. система промперегрева, включая устройство для её предварительного перегрева и обеспаривания;

8. растопочный сепаратор блока с трубопроводом сброса пара и воды;

9. устройства для пускового регулирования температуры свежего пара;

10. устройства для пускового регулирования температуры пара промперегрева;

11. система пара собственных нужд;

12. устройства, используемые для обеспечения нормального водного режима при пусках.

 

Основными элементами пусковой схемы являются:

а) встроенные сепараторы с шиберными клапанами на отводах пара в перегревательный тракт (Др-4);

б) растопочный расширитель 20 ат с отводом воды в конденсатор, а пара - в коллектор собственных нужд и конденсатор;

в) коллектор собственных нужд с отводами пара в деаэратор и "холодные" линии системы промперегрева;

г) одно пуско-сбросное устройство (БРОУ ЛМЗ) на байпасе турбины;

д) сбросные трубопроводы из "горячих" линий системы промперегрева, используемые как для прогрева, так и для обеспаривания системы;

е) система впрысков с регулируемым давлением воды, используемая при пусках и при сбросах нагрузки до холостого хода;

ж) паровые байпасы промежуточных пароперегревателей, используемые для снижения температуры пара при пусках;

з) узел питания (один на два корпуса) для заполнения водой и промывок.

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.