Исследование и улучшение маневренности парогазовых установок

• Автор: Радин, Юрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 209 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ИССЛЕДОВАНИЯ ПУСКО-ОСТАНОВОЧНЫХ РЕЖИМОВ
ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЭС
1Л Повышение маневренности паросиловых блоков сверхкритического давления (СКД) ТЭС
1.2 Режимы пуска и останова бинарных ПГУ
1.3 Критические узлы котлов-утилизаторов при теплосменах
1.4 Состояние критических узлов паровой части ПГУ при
пусках
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОПРОЧНОСТИ КРИТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОВОДЯНОГО ТРАКТА ПГУ ПРИ ПУСКООСТАНОВОЧНЫХ РЕЖИМАХ
2.1 Общие положения
2.2 Критические элементы котлов-утилизаторов
2.3 Исследование пусковых критериев надежности ПГУ
2.3.1 Барабан высокого давления и входной коллектор пароперегревателя БД
2.3.2 Термопрочность коллекторов
2.3.3 Исследование термонапряженного состояния элементов паровой турбины ПГУ
2.3.4 Допустимые скорости повышения параметров пара в контурах при пусках
2.3.5 Работа контуров пара КУ при пусках
2.3.6 Критерии прогрева и остывания барабанов
2.3.7 Допустимые скорости прогрева паропроводов и паровой турбины

ГЛАВА З ТЕХНОЛОГИЯ ПУСКОВ ПГУ
ЗЛ Подготовительные к пуску ПГУ операции
3.2 Вентиляция газового тракта котла
3.3 Начальная нагрузка ГТУ
3.4 Нагружение ПГУ после включения генераторов в сеть
3.5 Подключение контура низкого давления
3.6 Пусковые режимы
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПГУ
ПОД НАГРУЗКОЙ
4.1 Характеристики ПГУ на нерасчетных режимах
4.2 Режимные ограничения нагрузок
4.3 Работа паровой части ПГУ при скользящем давлении
4.4 Динамические характеристики ПГУ
4.5 Расхолаживание паровой турбины и паропроводов ПГУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ
Совершенствование технологии эксплуатации энергоблоков тепловых электростанций ТЭС представляет собой одну из наиболее актуальных задач отечественной энергетики, т. к. ее основу до настоящего времени составляют тепловые электростанции на органическом топливе.
Проблема маневренности была связана с разуплотнением графиков нагрузки в энергосистемах, а также тем обстоятельством, что паросиловые энергоблоки ТЭС, как правило, проектировались для несения базовой части графиков нагрузки с ограниченным количеством пусков. В структуре генерирующего оборудования отсутствовали энергоблоки, предназначенные для работы в переменной части графиков нагрузки, поэтому необходимо было обосновать возможность использования существующего оборудования в новых условиях эксплуатации, с частыми пусками и разгрузками до нижней границы регулировочного диапазона нагрузок.
На основании проведенного различными организациями (ОРГРЭС, ВТИ, ЦКТИ, МЭИ), заводами-изготовителями основного оборудования комплекса работ по анализу надежности конденсационных энергоблоков ТЭС мощностью 160-800 МВт и теплофикационных энергоблоков при переменных режимах были обоснованы технические требования к их маневренности и разработаны основные технологические принципы организации режимов пуска, вошедшие в типовые инструкции по эксплуатации. Отработаны новые технологические операции и режимы работы, в частности режимы скользящего давления пара, позволившие повысить надежность работы оборудования при пониженных нагрузках и обеспечить устойчивую работу блоков на природном газе при нагрузках 40 % номинальной, ускоренные режимы предварительного прогрева паропроводов свежего пара и промежуточного перегрева и корпусов стопорных клапанов высокого давления.

Если при пусках из холодного состояния продолжительность пускового режима определяется температурным состоянием ЦВД паровой турбины, то при пусках из неостывшего и горячего состояний следует учитывать и температурное состояние выходного коллектора пароперегревателя, и паропроводов.
$00 )0

и з$о
р- $00

Я <и
а. 250 $ н

i а»

25 JO J5
Время, ч
Рисунок 1.11- Естественное остывание корпуса ЦВД в сечении паровпуска ВД, корпусов стопорных клапанов ВД турбины Т-150-7,7 и паропроводов ВД
Как показывают расчетные исследования прогрева котлов-утилизаторов, проведенные П.А. Березинцом [16, 17], а также
многочисленные опытные данные, при практически всех типах пусков котлов-утилизаторов ПТУ генерация пара в контуре высокого давления в них начинается сразу после достижения холостого хода ГТУ при минимальных значениях давления пара в контуре. Температура пара на выходе из пароперегревателя при этом практически не отличается от температуры газов на входе в котел (рисунок 1.12), а напряжения в толстостенных элементах котла-утилизатора возникают за счет значительных разностей температур пара и стенки.