Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции - Режимы работы и эксплуатация ТЭС - файл Тема8_2009.doc


Лекции - Режимы работы и эксплуатация ТЭС
скачать (2015.1 kb.)

Доступные файлы (19):

Tema5_2008.doc484kb.07.01.2010 20:17скачать
ВОПРОСЫ2009о.doc34kb.04.01.2010 14:28скачать
дополнение к теме1_05 ПерсоналТЭС.doc232kb.04.01.2010 17:14скачать
Напряжения в элементах при работе под нагрузкой.doc90kb.07.01.2010 20:10скачать
ПВД_ПНДЭкспплуатация_требования.doc125kb.19.09.2004 01:41скачать
Работа вспомогательного обрудования на частичных нагрузках.doc351kb.04.01.2010 20:12скачать
Сопловое и Дроссельное.doc302kb.04.01.2010 19:38скачать
Тема1_05.doc448kb.17.01.2010 21:22скачать
Тема 10 ДР.doc324kb.07.01.2009 17:35скачать
Тема2_2008.doc53kb.05.01.2009 13:54скачать
Тема3_2008.doc480kb.07.01.2010 20:14скачать
Тема6_2009.doc144kb.05.01.2009 19:44скачать
Тема7_2009.DOC51kb.05.01.2009 19:53скачать
Тема8_2009.doc73kb.07.01.2009 13:43скачать
Тема9.DOC231kb.07.01.2009 16:33скачать
Тема_переменные_ режимы.doc195kb.07.01.2009 18:59скачать
Температурные напряжения.doc192kb.04.01.2010 16:57скачать
Типовые задачи.doc107kb.16.01.2010 19:06скачать
Энергетические характеристики.doc269kb.07.01.2009 18:47скачать

Тема8_2009.doc

Тема 8. 2008
Отложения на внутренних поверхностях котлов в значительной мере состоят из окислов железа (до 90-95 % на блоках СКД). Состав отложений зависит от используемого водно-химического режима.

Для гидрозинно-амиачног водного режима— это Fe3O4.

Для нейтрально-кислородного водного режима— это Fe3O4 и Fe2O3.

Между Fe3O4 и Fe2O3 наблюдается плохая адгезия, что вызывает шелушение отложений в процессе эксплуатации и их смыву.

Наибольшая величина отложений наблюдается в поверхностях нагрева с максимальными тепловыми нагрузками (например НРЧ).

Интенсивность роста внутренних отложений зависит, как уже говорилось выше, от используемого ВХР и его соблюдения и тепловой нагрузки поверхности нагрева.

Необходимость химической очистки определяется допустимым количеством загрязнений, зависящим от тепловых нагрузок поверхности нагрева котла, а также степени снижения экономичности блока из-за отложений (Д с. 242-1.2.5.)

Интенсивность роста для газомазутных котлов с ГАВР составляет 20-30 г/м2 за 1000 ч. В результате за 7-10 тыс. чю накапливается слой в 200 г/м2, что является пределом.

В таблице 1 приведена оценка степени загрязнения поверхности нагрева.

Табл. 1. Оценка степени загрязнения поверхности нагрева.

Состояние

поверхности

Количество загрязнений, г/м2 при тепловых нагрузках, МДж/(м2ч)

нагрева

до 0,45*103

от 0,45 до 1,0*103

от 1,0 до 1,7*103

свыше 1,7*103

Чистая

25-50

до 25

до 25

до 20

Загрязненная, требующая очистки


200-300


150-250


100-200


100-150

(Д. Стр 242 5.1)

При работе в режиме НКВР длительность работы без отмывки возрастает до 25*103 ч., т.е. промывки производятся как ремонты. (после)

Загрязненность поверхностей определяется контрольными вырезками и постоянным мониторингом за соблюдением водно-химического режима.

Отмывки осуществляются растворами ингибированных соляной и серной кислот, комплексонообразующими соединениями— трилон Б, аммонийная соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭТДК, ЭТДУ), фталиевый ангидрид, адиминовая кислота и т.д.

Для промывки тракта блоков СКД оборудованных ПНД с трубной системой из медьсодержащих сплавов, при пусках после простоя 5 суток применяют углекислотные промывки.

Суть их заключается в заполнении тракта котла водой, насыщенной углекислотой, в результате чего происходит интенсивное разрушение верхнего слоя, который после удаляется горячей водной промывкой. Продолжительность выдерживания тракта заполненным углекислотой составляет обычно 4-6 часов.

Выбор реагентов для удаления основных отложений определяется наличием соответствующих ингибиторов и стоимость.

Контроль за ходом химической очистки осуществляется по содержанию железа. РН и концентрации моющего вещества в пробах на сбросе из контура.

Окончание промывки определяется по стабилизации в растворе предельно-допустимой концентрации железа и реагента.

Для вымывания отложений в трубной системе должна поддерживаться высокая скорость воды.

В результате, очень сложно отмывать конвективные поверхности нагрева, из-за их большой емкости и малой площади, что приводит к большому расходу реагента и раствора. Поэтому применяют еще промывки этих поверхностей нагрева влажным паром с добавлением реагента.
Занос солями проточной части турбины
Выпадение из пара на лопатки турбин твердых осадков может существенно исказить рабочий процесс расширения пара в турбине, поскольку при осаждении солей в каналах сопл и лопаток ступеней происходит перераспределение тепловых перепадов по ступеням турбины и все ступени, как занесенные отложениями, так и чистые начинают работать в нерасчетном режиме.

Образование отложений особенно неблагоприятно для ЦВД, который имеет наименьшие проходные сечения для пара и где вырабатывается наибольшая мощность на единицу поверхности лопатки.

Например, занос сечения проточной части ЦВД турбин мощностью 300 МВт на 1% уменьшает внутренний относительный КПД на 0.5-1% , что приводит к серьезному перерасходу топлива (до1000-2500 т.у.т. в год на 1 блок) [ ].

В качестве характеристики работы турбины в условиях заноса проточной части можно рассмотреть влияние изменения давления в регулируемой ступени ЦВД на изменение мощности турбины и ее экономичности.

На рис.5.1 представлены эти зависимости [ ]:





Рис. 5.1.Влияние заноса ЦВД турбины К-300-240 на экономичность блока.

Nэ- мощность, b-изменение удельного расхода топлива на выработку эл. энергии.
Следствиями заноса проточной части турбины являются:

1) Занос солями каналов сопл и рабочих лопаток, что приводит к сужению их проходного сечения и как следствие к увеличению давления на диски и диафрагмы ступеней и росту осевых усилий;

2) Увеличение перепада на диафрагмы приводит к повышению напряжения в них, к увеличению утечек через диафрагменные уплотнения и к снижению экономичности;

3) Увеличение перепада на рабочих лопатках и дисках вызывает перегрузку упорного подшипника паровой турбины;

4) Повышение реакции неизбежно вызывает увеличение утечек пара через разгрузочные отверстия в дисках и через надбандажные уплотнения;

5) Выпадение твердых осадков вызывает увеличение шероховатости, вследствие чего возрастают профильные потери, особенно в первых головных ступенях турбин;

6) Отложения могут быть не только на лопатках проточной части, но и в камерах как концевых, так и диафрагменных уплотнений, что приводит к уменьшению размеров камер и к нарушению работы уплотнений.

При этом увеличиваются утечки пара, как через концевые, так и диафрагменные уплотнения, что значительно снижает экономичность турбин;

7) Отложения солей возможно не только в проточной части турбины, но и в органах парораспределения, и также в стопорном клапане, что может привести к зависанию регулирующих, а особенно стопорных клапанов, так как именно он долгое время находится в неподвижном состоянии, отсюда возникает опасность аварии.

Соли в турбину попадают из котельного агрегата либо вследствие нарушения режимов работы котельного агрегата, а именно:

1) чрезмерное напряжение зеркала испарения в барабане котла;

2) неудовлетворительная работа сепараторов;

3) резкие сбросы и набросы нагрузки;

4) ухудшение водного режима (самая распространенная причина; связана с некачественной работой конденсатоочистки, неплотностями конденсатора или сетевых подогревателей, коррозия пароводяного тракта, наличие и коррозия латунных трубок).

Соли оседающие в проточной части турбины можно разделить на:

-растворимые в воде;

-нерастворимые или труднорастворимые.

Растворимые соли:

Na2CO3, Na2SO4, NaCl, Na3PO4, NaHCO3, CaSO4, P2O5.

Нерастворимые:

Cu2O, CuO, Fe2O3, CaCO3, CaO, MgO, Al2O3, SiO2.

Для турбин низкого и среднего давления характерными являются занос растворимыми в воде солями. Эти соли попадают в турбину в основном за счет капельного уноса влаги.

Место выпадения зависит от состава солей и условий работы турбины, наиболее часто в этом случае соли выпадают в области ступеней среднего давления.

Основные компоненты для турбин среднего давления— легкорастворимые в воде соли натрия, а при переходе на параметры пара Ро>90 атм. основной составляющей становится окись кремния (SiO2).

В блоках на давление Ро=140 атм. наряду с окисью кремния значительное место занимает Fe2O3, а в паре сверхкритических параметров наряду с солями кремниевой кислоты большую долю занимают окислы меди.

На рис. 5.2 приведен примерный состав отложений и их распределение по проточной части для турбин сверхкритических параметров.





Рис 5..2. Состав отложений в проточной части турбины К-300-240 и их распределение.

С переходом на пар высоких параметров в составе солей , оседающих в турбине увеличивается доля нерастворимых и слаборастворимых соединений. Эти соединения попадают в турбину посредством молекулярного уноса , возникающего вследствие растворимости отдельных солей и окислов в сухом насыщенном паре высокого давления.

Соли , растворенные в паре , находятся в нем в состоянии равновесия , причем концентрация этих солей зависит как от концентрации их в исходной воде , так и от температуры и давления пара.

При расширении пара в турбине , параметры пара меняются и растворенные в нем соли оказываются в пересыщенном состоянии. В результате происходит выпадение соли из пара в виде твердого осадка.

Зона тех или иных отложений определяется параметрами пара по ступеням машины , однако ввиду того , что пар быстро (0,05-0,01 с), эти соединения будут выпадать не только в зоне достижения предела растворимости , но и в последующих ступенях.

Анализ твердых отложений в проточной части позволяет установит связь между составом выпадающего осадка и начальными параметрами.

Для контроля за солевыми отложениями не реже чем 1 раз в месяц должна проводиться проверка давления в контрольных ступенях при расходе пара близком к номинальному.

Относительное повышение давления в контрольных ступенях определяется по выражению:

((Рзагрчист)/Рчист). 100%

Повышение давления не должно превышать 10%.

При этом абсолютное давление не должно превышать предельных значений, установленных заводом изготовителем.

В качестве контрольной ступени чаще всего выбирают первую нерегулируемую ступень, и давление измеряют в камере регулирующей ступени.

Это дает возможность контролировать все ступени, поскольку занос любой ступени солями приводит к росту давления в камере регулирующей ступени.

^ Способы очистки проточной части от отложений

1) Механический, на остановленной и вскрытой турбине (скребки, щетки, наждачное полотно, продувка лопаток с использованием пескоструйных машин, промывка горячим конденсатом из брандспойта.

Для удаления нерастворимых соединений очень прочно приставших к поверхности металла и представляющих сложность для механического удаления, используют погружение диафрагм в ванны со слабым раствором кислот или щелочей.

Для очистки от окислов меди используют раствор аммиака и карбоната аммония при t=75-80 0С.

2) Промывка горячей водой, при вращении ротора на валоповороте.

Осуществляется обычно без вскрытия турбины. Турбину заполняют горячей водой и вращают ротор на валоповоротном устройстве. Для отмывки нерастворимых соединений используют различные присадки.

Для отмывки солей кремниевой кислоты используют NaOH.

При наличии окислов железа и меди промывку осуществляют раствором гидразина и трилона Б.

^ Недостатки этого способа:

-длительная операция;

-возможность обводнения масла и попадания воды в подшипники, особенно при химических промывках;

-практически не осуществляется промывка верхней половины диафрагм.

3) Промывка влажным паром работающей турбины при отключении ее от сети.

При этом способе эффективность промывки возрастает, так как происходит механическое воздействие струи пара на поверхность проточной части.

Улучшается растворение солей, в том числе и при химической отмывке.

Как правило, на отключенной от сети машине проводят химические отмывки, т.к. снижение частоты вращения уменьшает расход пара и позволяет снизить количество реагентов.

Обычно частота вращения: n=1800-2500 об/мин

Промывки влажным паром блочных турбин с промперегревом имеет большой недостаток: соли вымытые из ЦВД оседают в п/п.

При дальнейшей эксплуатации они выносятся в ЦСД.

Поэтому возникает необходимость после промывки ЦВД, осуществлять промывку котла.

4) Промывка влажным паром под нагрузкой.

Турбина несет нагрузку Nэ=до25-30%.

Параметры пара на котле понижаются.

Большой расход пара обеспечивает интенсивность отмывки.

При этом удаляются не только водорастворимые соли, но и часть нерастворимых, т.к. вымывание водорастворимых солей нарушает однородность отложений и далее происходит механическое удаление нерастворимых отложений.

Кроме того, происходит частичное растрескивание отложений, при охлаждении турбины и нарушение прочности отложений, затем происходит механический унос.

Обычно такие промывки производят при пуске.

-Не требуется вскрытия;

-Турбина не останавливается;

-Турбина несет нагрузку.

Особо следует отметить перевод турбины в режим отмывки из рабочего, горячего состояния. Этот процесс необходимо осуществлять медленно, для того чтобы избежать существенных температурных скачков.


Скачать файл (2015.1 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации