Способ пуска паротурбинной установки из горячего состояния

Способ пуска паротурбинной установки из горячего состояния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

285005

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 14h, 4/02

Заявлено 30.Ш.1967 (№ 1145367/24-6) с присоединением заявки № 1242522/24-6

МПК F Old 19/00

УДК 621.165(088.8) Приоритет по п. 1 30.Ш.1967 по п. 2 24Л .1968

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень № 33

Маитет оо денехт изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 29.XII.1970

Авторы изобретения

А, Э. Гельтман, П, И. Старостин и М. С. ИткинГ

1 I

1

Заявитель

СПОСОБ ПУСКА ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ

ИЗ ГОРЯЧЕГО СОСТОЯНИЯ

Изобретение относится к спосооам пуска паротурбинных блоков.

Вследствие все возрастающего пикового характера суточных графиков электрической нагрузки возникает необходимость регулярных остановов и последующих пусков паротурбицных блоков котел-турбина из горячего состояния. Пуски при существующих пусковых схемах и пуско-сб росном оборудовании для докритических и сверхкритических параметров пара существенно затрудняются из-за большой отрицательной разницы межд те тпературой пара и металла в зоне паловTIvcKB и особенно в камере регулир ющей ступе цилиндра высокого давления ЦВД в начальный период пуска, поиводящей к возникновению значительных температурных циклических напряжений и относите IbHOMv сокраптению ротора, а также из-за несоответствия параметров пара и расходов, выдаваемых котлоагрегатом и необходимых турбине для надежного и быстрого п ска.

Недостаточное охлаждение паропеоегревателя котла в начальный период пуска турбины, также затрудняет пуск.

В существующих пусковых схемах несоответствие между практически постоянным и высоким давлением пара ".а котлом и пепеменным, но более низким давлением пара перед соплами турбины в период пуска преодолевается с помощью дросселирования пара на байпасах главной парозапорной задвижки (ГПЗ) или на клапанах паровпуска турбины.

Однако при этом температура пара знзчи5 тельно снижается и оказьгвается ниже темпеpBTvDbI металла, напримео, в камере регулирующей ст пени. Несоответствие между избыточной практически постоянной паропроизводительностью котла в период IIvcI<3. опре10 деляемой условиями его устойчивой и надежной работы, и более низким, переменным расходом пара на турбину преодолевается с помоптью комплекса обводных. оедукционно-охладительных устоойств (РОУ или БРОУ), 15 что сложняет схемх блока.

Известно применение вихоевой Tpv6bI, основанной на эффекте Ранка, в пусковых схемах блоков на сверхкритические параметры пара для поддержания начальной температу.ры остоого пара при значительных сбросах нагпузки и пусках турбоагрегата из горячего состояния. Вихревую труб в этом случае с станавливают на линии связи пароперегревателя котла с тчрбиной.

Предлагаемый способ отличается тем, что .переменные pe vaIIpve;IbIe сбросы холодного и избыток гооячего пара из вихревой трубы направляют параллельно ЦВД турбины в промежуточный перегпеватель, а температуру

30 горячего потока регулируют изменением рас285005 хода потока из вихревой трубы и поддерживают постоянной в период разворота до синхронизации турбины регулированием сброса избытков горячего |пара.

Это позволяет обеспечить оптимальное сочетание пусковых характеристик котла, вихревой трубы и турбины.

Для предотвращения резкого изменения температуры пара при нагружении паротурбинной установки снижают гемпературу горячего потока от вихревой трубы к турбине путем уменьшения величины сброса холодного потока.

На чертеже приведена схема пуска по предлагаемому способу.

При пуске котла из горячего состояния ост,рый пар из перегревателя 1 котла при закрытой ГПЗ 2 через открытую запорную задви ику 3 поступает в вихревую трубу 4, где разделяется на горячий и холодный потоки. Регулирующий клапан б (при дроссельном парораспределении турбины его может не быть), стопорный клапан б турбины и клапаны 7 па,ровпуска цилиндра высокого давления ЦВД

8 закрыты. Горячий поток пара с давлением, гораздо более низким давления острого чара, и с температурой, близкой к температуре острого пара, проходит через открытый регулирующий клапан 9 горячего потока, снабженный автомагически регулятором давления

«до себя». Далее он смешивается с холодным потоком пара, проходящим через полностью открытый регулирующий клапан 10 холодного потока. Затем оба потока направляются на охлаждение промперегревателя 11, откуда через клапан 12 сбрасываются в конденсатор

13 турбоустановки или непосредственно в конденсатор, минуя промперегреватель. В этот период параметры пара за котлом устанавливаются в соответствии с необходимыми для последующего пуска турбины, прогреваются трубопроводы блока и вихревой трубы, а также предварительно (в связи с переменными параметрами за котлом) устанавливается режим,работы вихревой трубы.

Вихревая труба по пропускной способности рассчитана на расход пара, соответствующий нагрузке турбины 10 — 15% от номинальной с учетом минимальной растопочной парапроизводительности котла. По температуре и давлению вихревая труба рассчитана на получение наибольшего температурного эффекта при наиболее тяжелом режиме, работы турбины во время пуска (обычно соответствуег ,режиму холостого хода). Показатели работы вихревой трубы при этом должным образом увязываются с ее геометрическими характеристиками, а изменение этих показателей — с режимом работы котла и пуска турбины. После получения за котлом, т. е. перед соплом вихревой трубы, расчетных параметров пара с помощью, регулирующего клапана 9 устанавливается и регулятором «до себя» фиксируется давление горячего потока пара, определяющее необходимую температуру для пу60

Предмет изобретения

1. Способ пуска паротурбинной установки из горячего состояния при наличии промежуточного перегревателя, конденсатора и вихревой трубы, включенной в схему пуска перед цилиндром высокого давления турбины, путем подачи острого пара из перегревателя ска этого потока. Величину темпера гуры горячего потока пара устанавливают в завпсимосги от температуры металла паровпускных частей турбины. Для пуска турбины полностью открывают стопорные клапаны б и стопорные клапачы ЦСД И, затем открытием клапанов 7 паровпуска или же регулирующего клапана б направляют горячий поток пара в ЦВД 8, далее пар направляется в рр промперегреватель 11, срабатывает в ЦСД Л и ЦНД 1б и сбрасывается в конденсатор 13 турбоустановки.

Турбина набирает обороты, открывается клапан 7 или б, увеличивается расход пара на турбину, величина сброса избытков горячего пара через регулирующий клапан 9 уменьшается, а клапан прикрывается, сохраняя неизменным давление горячего пара за вихревой трубой и температуру горячего пара

zp перед турбиной. Эта, заранее выбранная температура пара, значительно превышает температуру металла ЦВД в районе паровпуска и после срабатывания на,регулирующей ступени значительно превосходит температуру металла в зоне камеры регулирующей ступени, тем самым предотвращая захолаживание металла и связанные с ним опасные циклические термические напряжения, а также относительные укорочения ротора ЦВД. После доgp стижения номичальных оборотов и синхронизации турбины регулирующий клапан 9 автоматически закрывается, и регулятор давления отключается. Для дальнейшего нагружения турбины постепенно закрывается регулирующий клапач 10, что приводит к одновре менному увеличению количества горячего по тока пара на турбину и его давления и постепенному снижению величины вихревого температурного эффекта этого потока. При

4О полностью закрытом клапане 10 холодного потока весь расход пара через вихревую трубу поступает в турбину, обеспечивая выработку расчетных 10 — 15О1О электрической нагрузки. Вихревая труба в этом случае работает в

45 режиме дросселирования.

Далее становится возможным без скачка температур пара в турбине переход к работе блока по нормальной схеме. Для этого постепенно открывая ГПЗ 2, говышают давление перед клапанами 7 паровпуска, ко1орые прикрывают в соответствии с нагрузкой и дросселируют острый пар до давления, определяющего расчетную нагрузку. Затем закрывают задвижку 3 и клапаны 5, 9 и 10 вихревой трубы. Далее блох работает по обычной схеме. котла в турбину, отличающийся тем, что, с целью обеспечения оптимального сочетания пусковых характеристик котла, вихревой трубы и турбины, переменные регулируемые сбросы холодного и избытков горячего пара из вихревой трубы направляют параллельно

ЦВД турбины в промежуточный .перегреватель, а температур,: горячего потока регулируют изменением расхода потока из вихревой трубы и поддерживают ее постоянной в период разворота до синхронизации турбины регулированием сброса избытков горячего пара, 2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что, 5 с целью предотвращения резкого изменения температуры пара при нагружении паротурбинной установки, снижают температуру горячего потока от вихревой трубы к турбнне путем уменьшения величины сброса холодчо10 го потока.

Составитель А. Яааенбик

Редактор lE. Г. Кравцова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. В. Юшина

Заказ 3730/4 Тираж 480 Подписнос

ЦИИИПИ Ксмитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2