Способ остановки энергоблока с расхолаживанием турбины Советский патент 1987 года по МПК F01D21/00 

с тся снижение т -рм питагч-.иыюй ноды, поступающе в котел. Это приводит к увеличению кол-вл теплоты, BOcnpMut - маемой свежим паром. Снижается т-ра топочных Т ззов перед промежуточным перегревателем 48 котла 1, а следовательно, и т-ра пара промперегрева на выходе ип котла 1 перед цилиндром 7 среднего давления. При этом яа счет меньших воздействиГ) на впусковые впрыски 51, тепловую 1 аг рузку котла

1

Изобре тение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрическ1гх станциях с паротурбинными энергоблоками при остановке турбин и генераторов с целью их ремонта.

Цель изобретения - повышение надежности процесса расхолаживания.

Яа фиг.1 приведена принципиальная схема энергоблока для реализации предлагаемого способа, на фиг.2 - кривые, характеризующие изменение основных параметров, и последовательность технологических операций при остановке блока с расхолаживанием по предлагаемому способу.

Энергоблок включает котел 1, соединенный паропроводом 2 свежего пара с турбиной, состоящей из последовательно включенных по :):оду стопорного клапана 3, регулирующюс клапанов 4 высокого давления, цилин;дра 5 высокого давления (ЦВД), регулирующих клапанов 6 среднего давления, цилиндра среднего давления (ЦСД), цилиндра 8 низкого давления (ЦНД), конденсатора 9 . К последнему подключен конден- сатный насос (КН) 10, который соединен с деаэратором 11 конденсатным трактом 12, на котором установлены подогреватели 13-17 низкого давления (ИНД) . Деаэратор 1 1 подключен к питательному насосу (ПН) 18, приводом которого служит приводная турбина 19. ПН 18 сообщен с котлом 1 питательным трактом 20, на котором установлены подогреватели 21-23 высокого давления (ПВД). ПНД 13-17 соединены трубопроводами 24-28 отбора с ЦСД 7 и ЦНД

4 10 40

и другие средства .--.:п1я т-ры пара промперегрева упрощается регулирование процесса расхолаживания. Вследствие уменьшения расхода воды, подаваемой на пусковой впрыск 51, снижается выпа,дение капель воды из паро- Boi o потока на стенки трубопровода 50 за впрыском 51, что уменьшает вероятность повреждения трубопроводов 50 в результате действия термических напряжений. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

8 турбины. Аналогичным образом подключены к т рбине деаэратор 1 1 трубопроводом 29, ПВД 21-23 трубопроводами 30-32 соответственно, приводная турбина 19 трубопроводом 33. На всех трубопроводах 24-33 установлены задвижки 34-43 соответственно. На питательном тракте 20 угтанорлен регули- рующк1- питательный клапан (РПК) 44. Топливо в котел 1 подводится по лин1;и 45, на которой устано)лен клтан 46 (орган регулирования расхопя топлива) . На паропроводе 2 установ.чен пус- KOBoii впрыск 47 (устройство для регулирования температуры свежего пара). ЦВД 5 подключен к регулирующим клапанам 6 ЦСД 7 через промежуточный пере- гревзтель 48 котла 1 трубопроводами 49 и 50, на последнем из которых установлен пусковой впрыск 51 промперегрева (устройство для регулирования температуры пара промперегрева). Пусковые впрыски 47 и 51 соединены с источниками воды (не показаны). Для регулирования температуры промперегрева, кроме впрыска 51, предусмотрена обводная линия 52 (байпас промперегрева) с установленным на ней регулирующим органом 33. Для регулирования расхода пара в деаэратор 11 используется регулирующий клапан 54, а регулирование расхода пара в приводную турбину 19 осуществляется регулирующими клапанами 55.

5 Контроль температурного состояния осуществляется: ЦВД 5 - устройствами 56, ЦСД 7 - устройствами 57. Величина относительных расщирений роторов ЦВД 5 и ЦСД 7 замеряется устройствами 58

о

0

и 59 соответственно, Темнература свежего пара перед турбиной замеряется устройством 60, а его давление - устройством 61. Для замера температур пара промперегрева перед ЦСД 7 и питательной воды используются устройства 62 и 63, а расхода питательной воды - устройство 64. Нагрузка турбины определяется по электрической мощности генератора 65, замеряемой устройством 66. Расход топлива в котел определяется устройством 67. Каждое из измерительных устройств содержит по меньшей мере датчик и вторичный (показывающий) прибор (не показаны).

На фиг.2 приведены кривые 68-73 (переходный процесс), соответственно изменения температуры свежего пара tp, давления свежего пара РО, температуры пара промперегрева t, расхода топлива В, подаваемого в котел 1, температуры питательной воды и нагрузки N турбины во времени 1, а также технологические операции: I - начало снижения нагрузки турбины и температуры пара промперегрева-, II - начало снижения температуры свежего пара и расхода пара на ПВД 21-23 и деаэраторе 11, ввод в действие пусковых впрысков 47 и 51i III - окончание процесса снижения температуры свежего пара начало снижения нагрузки турбины до минимальной; IV - отключение по пару ПВД 21-23 и деаэратора 11, начало снижения расхода пара на ПНД 16 и 17

V- отключение, по пару ПНД 16 и 17;

VI- завершение процесса снижения температуры пара промперегрева; VII - завершение процесса снижения температуры пара промперегрева; VIII - завершение процесса расхолаживания турбины, остановка энергоблока.

Способ остановки энергоблока с расхолаживанием турбины осуществляется следующим образом.

Вначале производят разгрузку энергоблока от номинальной нагрузки, примерно равной 60-65% номинальной величины температуры и давления свежего пара. Для этого воздействием на регулирующие клапаны 55 приводной турбины 19 ПН 18 снижают расход питательной воды, контролируя его по показаниям прибора устройства 64. Одновременно воздействием на клапан 46 снижают расход топлива, подаваемого в котел 1. По мере снижения нагрузки энергоблока и турбины контролируют

JUiHJieHne свежего пара по приГк1р .Ч Г- ройства 61 и если оно начинает понижаться, то прикрытием регулирующих клапанов 4 высокого давления впггтл- навливают номинальную величину длв- :1сния. Для поддержания номинальной величины температуры свежего пара используют основные впрыски котла (не Q показаны). Скорость гн1шения нагрузки поддерживается так, чтобы не допустить выхода из интервала допусти- Nbix значений показателей термонапряженного состояния элементов ЦВД 5, 5 контроль за которыми осуществляется с помощью устройства 56. При этом поддерживается допустимая величина относительного расщ1фения ротора ЦВЛ 5, контролируемая по показаниям при- Q бора устройства 58.

Одновременно со снижением нагрузки турбины происходит снижение температуры пара промперегрева вследстг.ие снижения тепловой нагрузки котла 1 5 (его топки) и температуры топочных газов перед промежуточнь м перегревателем 48. Скорость сшгжения этой температуры регулируется воздействием на дымососы рециркуляции газов (не Q показаны) или на другие штатные устрсйства регулирования температуры пара промперегрева. Величина этой скорости поддерживается исходя из ус- лорий охлаждения ЦСД 7; параметрами, характеризующими надежност ь охлаждения ЦСД 7, являются вел гчина относительного расширения, контролируемая по прибору устройства 59, и показатели термонапряженного состояния, конт- л ролируемые прибором устройства 57.

После достижения нагрузки, составляющей 60-65% номинальной, процесс ее дальнейшего снижения временно прекращают, и она поддерж1шается пример- р но постоянной. При этом начинают снижать температуру свежего пара перед турбиной, для чего воздействуют на основные впрыски котла и вводят в действие пусковые впрыски А7. Ско5

рость снижения температуры гнежого

пара, контролируемая прибором устройства 60, поддерживается такой, чтобы показатели термонапряженного состояния ЦВД 5, oпpeдeляe ыe показаниями устройства 56, и величина относительного расширения ротора ЦВЛ 3, контро- пируемая по прибору устроГютва 58, не вьш1ли из инть рвала допVCTHMI.;:-; значений. На данном этапе ггр лочжпют

с нижение температуры пара промпере-дачу пара п деаэратор закрытием загрева, скорость которого регулируютдвижки 39 на трубопроводе 29 и намив зависимости от изменения относи-нают прикрытие задвижек 38 и 37 для

тельного расширения ротора ЦСД 7 иснижения расхода пара в ПНД 17 и 16. показателе термонапряжснниго состоя- 5 При нагрузке, примерно равной 40%

ния ЦСД 7. Для снижения температу1 ыноминальной, задвижки 38 и 37 закры- пара промперегрева включают аварийные впрыски питательной воды в промежувают и ПНД 17 и 16 отключают по пару,

точную точку тракта промперегрева

После достижения нагрузки турбины (не показаны), а также включают пус- О порядка 25-35% номинальной, дальней- ковые впрыски 51. Одновременно с на- шее ее снижение прекращают. При этой чалом снижения температуры свежего нагрузке завершают снижение темпера- пара начинают прикрывать задвижки туры пара промперегрева до минималь- 40-42 на термопроводах 30-32, отбор ой величины, определяемой из условия

J5 превышения температуры насыщения, соответствующей давлению пара перед регулирующими клапанами 6 не менее чем на 15-20°С. Для регулирования температуры пара промперегрева на завершапара на ПВД 21-23. Для уменьшения подвода пара к деаэратору 11 прикрывают регулирующий клапан 54. Прикрытие задвутасек 40-42 и клапана 54 ступенчато, исходя из поддержания задантемпературу пара перед ЦСД 7. После достижения минимальной температуры пара промперегрева и ее стабилизации расхолаживание турбины под нагрузкой

ной скорости снижения температуры пи-20 ющем этапе, кроме ранее использовав- тательной воды, контролируемой прибо- шихся средств, используют обводную ром ус,тройства 63. Эта скорость зада- линию 52 с регулирующим органом 53, ется исходя из обеспечения надежно- открытием которого подают часть пара сти ПВД 21-23 при их охлаждении. помимо промежуточного перегревателя

При достижении температуры свежего тем самым дополнительно снижают пара порядка 420-430 С дальнейшее ее снижение прекращают и в дальнейшем ее поддерживают примерно постоянной до конца процесса расхолаживания. При постоянной температуре завершается и ее отключают с одновре- свежего пара производят дальнейшее менной остановкой котла 1. снижение нагрузки турбины до величины порядка 25-35% номинальной. Для этого воздействием на регулирующие клапаны 55 приводной турбины 19 ПН 18 снижают расход питательной воды, контролируя его по показаниям прибора устройства 64. Одновременно воздействием на клапан 46 снижают расход топлива, подаваемого в котел 1. Для поддержания температуры свежего пара используют пусковые впрыски 47, а также штатные (основные) впрыски в

I

Снижение расхода пара на подогреватели 16, 17, 21, 22 и 23 низкого и , высокого давления и деаэратор 11 и последующее отключение их по пару обеспечивает снижение температуры питательной воды, поступакмцей в котел 1. Это приводит к увеличеншо количества теплоты, воспринимаемой свежим паром. Снижается температура топочных газов перед промежуточным перегревателем 48 котла 1, а следовательно, и температура пара промперегрева на

40

Снижение расхода пара на подогре ватели 16, 17, 21, 22 и 23 низкого , высокого давления и деаэратор 11 и последующее отключение их по пару обеспечивает снижение температуры п тательной воды, поступакмцей в котел 1. Это приводит к увеличеншо количе ства теплоты, воспринимаемой свежим паром. Снижается температура топочн газов перед промежуточным перегрев телем 48 котла 1, а следовательно, температура пара промперегрева на

тракт котла 1. По мере снижения на-. „„„ „

JC выходе из котла 1 перед ЦСД 7. При грузки прикрытием регулирующих клапа- 45 г « - « iнов 4 поддерживают номинальное давление свежего пара. Скорость снижения нагрузки регулируют так, чтобы поддерживать допустимые значения относительного расширения ротора ЦВД 5, контролируемого по прибору устройства 58, а также показателей термонапряженного состояния ЦВД 5, контролируемых по прибору устройства 56.

зтом за счет меньших воздействий н пусковые впрыски 51, тепловую нагру ку котла 1 и другие средства регули рования температуры пара проиперегр

CQ ва упрощается регулирование процесс расхолаживания, а вследствие уменьшения расхода воды, подаваемой на пусковой впрыск 31, снижается выпад ние капель воды из парового потока

, на стенки трубопровода 50 за впрыском 51, что уменьшает вероятность п вреждения трубопроводов 50 вследствие действия термических напряжений .

В процессе разгружения турбины при нагрузке около 50% номинальной отключают ПВД 21-23 по пару, для чего закрывают задвижки 40-42. Отк;гючают пономинальной, задвижки 38 и 37 закры-

вают и ПНД 17 и 16 отключают по пару,

температуру пара перед ЦСД 7. После достижения минимальной температуры пара промперегрева и ее стабилизации расхолаживание турбины под нагрузкой

тем самым дополнительно снижают завершается и ее отключают с одновре- менной остановкой котла 1.

тем самым дополнительно снижают завершается и ее отключают с одновре- менной остановкой котла 1.

I

Снижение расхода пара на подогреватели 16, 17, 21, 22 и 23 низкого и высокого давления и деаэратор 11 и последующее отключение их по пару обеспечивает снижение температуры питательной воды, поступакмцей в котел 1. Это приводит к увеличеншо количества теплоты, воспринимаемой свежим паром. Снижается температура топочных газов перед промежуточным перегревателем 48 котла 1, а следовательно, и температура пара промперегрева на

. „„„ „

выходе из котла 1 перед ЦСД 7. При г « - « iзтом за счет меньших воздействий на пусковые впрыски 51, тепловую нагрузку котла 1 и другие средства регулирования температуры пара проиперегрева упрощается регулирование процесса расхолаживания, а вследствие уменьшения расхода воды, подаваемой на пусковой впрыск 31, снижается выпадение капель воды из парового потока

на стенки трубопровода 50 за впрыском 51, что уменьшает вероятность повреждения трубопроводов 50 вследствие действия термических напряжений .

Формула изобретения

те от

1. Способ остановки энергоблока с расхолаживанием турбины путем снижения нагрузки, температур свежего пара, пара промперегрева и питательной воды в тракте подогревателей высокого и низкого давления и деаэратора воздействием на тепловую нагрузку котла, регулирующие клапаны турбины и устройства регулирования температур пара, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, производят дополнительное снижение температуры питательной воды и пара пpo mepeгpeвa, уменьшая расход пара из отборов турбины на подогрева8

тели высоког о давления до полног о их отключения по пару.

2.Способ по п,1,0 тли чающий с я тем, что уменьшают расход пара на деаэратор до полного его отключения по пару.

3.Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что уменьшают расход

пара по меньшей мере на один подогреватель низкого давления до полного его отключения по пару.

4.Способ по пп.1 и 3, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что отключение

подогревателей низкого давления производят начиная с последнего по ходу питательной воды.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть испо.чьзова но ita тепловых электрических станциях с паротурбинными энергоблоками при остановке турбин и генераторов с целью их ремонта. Изобретение позволяет повысить надежность процесса расхолаживания. В способе осуществляют снижение расхода пара на подогреватели (П) 16 и 17 низкого давления, 11 21-23 вы- cof:oro давления и деаэратор 1 1 с последующим отключением их по пару. Отключение П низкого давления производят начиная с последнего по ходу питательной воды. При этом обеспеч1ша (Л со 4 о: О 4 О /7 16 15 If и пнд Фиг 1

73

5йБ9

ВРо

7J

О-

Фие.2

.М.

JJ Г

yg

mt

Редактор А.Козориз

Составитель В.Гуторов

Техред Л,СердюковаКорректор М.Пожо

Заказ 4616/31Тираж 481Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прои

звплственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4