Водный режим энергоблоков сверхкритического давления при пусках в работу из холодного состояния

Вайнман А.Б. , кандидат техн. наук, Малахов И.А. , доктор техн. наук

НИИТЭ Украины — МЭИ

    Рассмотрены особенности и недостатки пусковых водных режимов энергоблоков сверхкритического давления (СКД). Показано, что при пусках таких блоков, работающих на кислородных водных режимах, может создаваться коррозионно-опасное сочетание пониженного качества рабочей среды и высокого содержания в ней кислорода. Изложены рекомендации по совершенствованию таких режимов.

 В начало

   Если при НКВР неблагоприятное сочетание значений хН и содержания кислорода является коррозионно-опасным для стальных элементов тракта энергоблока, то в условиях КАВР с началом подачи в тракт аммиака такая угроза создается для медьсодержащих элементов (например, для конденсатора турбины) вследствие одновременного наличия кислорода (высокой концентрации) и NH3. Особенно не защищен от коррозии энергоблок при пуске после капитального ремонта, что обусловлено и длительностью отмывки тракта (не столько от накопленных эксплуатационных загрязнений, сколько от ремонтных), и неоднократным вынужденным прерыванием пусковых операций для устранения неполадок. Результаты исследования и анализа пусковых водных режимов энергоблоков СКД на различных ТЭС СНГ (условные обозначения А—Е) позволяют констатировать следующее.
   1. До включения энергоблока в сеть и набора нагрузки приборы автоматизированного химического контроля качества рабочей среды обычно отключены, объем ручного (лабораторного) химического контроля явно недостаточен, часто значения х , рН и концентрации Fe вообще не определяются.
   2. Блочная обессоливающая установка не всегда справляется с пусковыми загрязнениями. Вместе с тем во многих случаях и при нормальной электропроводности среды после БОУ х кэн-П Далее по тракту ее качество ухудшается в 5—10 раз, а иногда и более.
   3. Часто температура среды перед БОУ заметно превышает допустимый уровень (45 °С), что приводит к выносу в тракт продуктов деструкции ионитов БОУ. При этом значения Xп и отношения Хп/хв существенно возрастают.
   4. Замасливание фильтрующих и ионообменных материалов БОУ значительно осложняет как пусковой, так и рабочий водный режим, вызывая под действием коррозионно-активных продуктов термолиза турбинного масла коррозионные повреждения элементов пароводяного тракта (преимущественно в зонах фазового перехода рабочей среды).
   5. В большинстве случаев до включения энергоблока в сеть и набора нагрузки максимальные значения X в превышают 1,0 мкСм/см, а концентрация О, изменяется от нескольких сотен до нескольких тысяч микрограмм на кубический дециметр [12]. При этом на энергоблоках, эксплуатируемых при НКВР, значения рН рабочей среды чаще всего не превышают 6,0.
   6. Качество свежего пара и питательной воды энергоблока заметно различается. Часто значение рН пара меньше рН питательной воды (р п < р в), при этом 7Н » уН Это объясняется весьма длительной отмывкой тракта от органических загрязнений, которая обычно до набора нагрузки не завершается.
   7. Толчок турбины часто производится при несоответствии качества пара требованиям действующих НД, а включение энергоблока в сеть и набор нагрузки — при недоотмытом тракте. Это объясняется либо требованиями диспетчерской дисциплины, либо тем извест ным обстоятельством, что после набора нагрузки качество теплоносителя улучшается до нормативного уровня достаточно быстро. Здесь сказывается недооценка того, что после набора нагрузки в сжатые сроки происходит не удаление загрязнений из контура, а их перераспределение и осаждение на различных участках пароводяного тракта.
   8. При включении в работу теплообменной аппаратуры системы регенерации турбины качество теплоносителя часто существенно нарушается главным образом из-за недостаточной отмывки парового пространства теплообменников и направления непосредственно в тракт (минуя БОУ) конденсата греющего пара ухудшенного качества. В большей степени это относится к подогревателям высокого давления (ПВД). На отдельных ТЭС до пуска энергоблока не производится тщательного удаления смазочных материалов, используемых при ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений и трубной системы ПВД. В результате отмывка парового пространства ПВД недопустимо затягивается, либо происходит загрязнение питательной воды нефтепродуктами.
   9. На пуск энергоблока после ремонта определяющее влияние оказывает состояние его оборудования. От кремнекислых загрязнений, накопленных в рабочем режиме, контур до турбины обычно отмывается сравнительно недолго; от песка, оставшегося после выполнения трубогибочных работ — весьма продолжительное время (не говоря уже о заносе турбины). После замены поверхности нагрева котла (или значительной ее части) необходимая предварительная (до пуска энергоблока) ее очистка (продувка) выполняется далеко не всегда. В результате существенно осложняется не только пуск, но и последующая надежная эксплуатация.
   10. На отдельных ТЭС при пусках наблюдается ситуация, когда персонал котлотурбинного цеха должным образом не реагирует на указания персонала химического цеха, не информирует химиков о технологических переключениях, требующих предварительного контроля и достижения нормируемого качества рабочей среды [10], что приводит к значительным нарушениям водного режима.

    Представление об изменениях показателей качества питательной воды и свежего пара энергоблока СКД мощностью 300 МВт после пуска его из холодного со¬стояния и набора нагрузки (котел ТПП-210А, турбина К-300-240, ТЭС А) дает рис. 2. Предельные значения электропроводности теплоносителя, содержания в нем соединений железа и кремниевой кислоты, установ¬ленные в [2] для энергоблоков с прямоточными котла¬ми при их пусках после доведения нагрузки до заданной по диспетчерскому графику, показаны пунктирными линиями. Энергоблок был включен в работу при недоотмытом тракте и несоответствии качества питательной воды и свежего пара требованиям [9, 10]. Через 48 ч после набора нагрузки значения упомянутых показателей все еще существенно превышали предельно допустимые нормы.

 

Рисунок 2.Качество питательной воды (а) и свежего пара (б) после пуска из холодного состояния и набора нагрузки энергоблоком 300 МВт (ТЭС А)

   Более благоприятный пуск из холодного состояния энергоблока СКД ТЭС Б (котел ТГМП-314, турбина К-300-240) показан на рис. 3. И в этом случае энергоблок был включен в сеть при превышении предельно допустимых концентраций соединений железа и кремниевой кислоты в теплоносителе. Но благодаря сравнительно лучшей отмывке тракта качество питательной воды и пара через 48 ч пришло в соответствие с требованиями [2].

Рисунок 3. Качество питательной воды (а) и свежего пара (б) после пуска из холодного состояния и набора нагрузки энергоблоком ЗООМВт(ТЭСБ)

читать далее

 
ООО "ЭнергоЭкоСервис" ©2008
заказ крана Liebherr
Яндекс цитирования
 
Acheter cialis