Лекция 6. Основы эксплуатации ТЭС

Содержание лекционного занятия

1 Организация эксплуатации основного оборудования ТЭС.

2 Задачи эксплуатации основного оборудования ТЭС в нормальных режимах работы.

3 Нарушения нормального режима работы котлоагрегатов и меры по их предотвращению.

4 Аварийные режимы работы турбины.

5 Занос солями и контроль состояния проточной части турбины.

6 Основы эксплуатации топочных устройств котельных агрегатов.

7 Эксплуатация устройств пылеприготовления.

8 Эксплуатация вспомогательных установок паровых турбин.

9 Организация контроля металла оборудования ТЭС.

10 Повреждаемость оборудования ТЭС.

11 Основные понятия о готовности к работе и надежности оборудования ТЭС.

 

1 - Возросшие масштабы производства электроэнергии на ТЭС, применение пара более высоких параметров, усложнение оборудования и технологических схем требуют перехода к новым, качественно более совершенным мето­дам их эксплуатации. В основу этих методов должно быть по­ложено применение вычислительной техники, управляющих машин и систем, а также организационной комплексной системы управления качеством труда на базе разработки и внедрения стандартов предприятия.

- Персонал и организация его работы

Состав обслуживающего персонала определяется действующими нормативами и зависит от типа и мощности оборудования, от специфики технический, оперативный и ремонтный.

В обязанности административно-технического персонала входит:

- организация эксплуатации и ремонтов оборудования и поддержание его на высоком техническом уровне в соответст­вии с правилами технической эксплуатации (ПТЭ), правилами техники безопасности (ПТБ) и директивными материалами;

- организация и обеспечение бесперебойной, безопасной и эконо­мичной работы оборудования; организация режимно-наладочных и исследовательских работ с целью повышения эффектив­ности работы оборудования; организация рационализаторской работы; подготовка, аттестация и схемы (блоч­ная или с поперечными связями).

Весь обслуживающий персонал можно разделить на адми­нистративно- расстановка кадров; ведение технической документации и отчетности.

Обязанности оперативного (дежурного) персонала состоят и обеспечении безаварийной, безопасной и экономичной эксплуа­тации оборудования на основе соблюдения действующих инст­рукций; выполнении графика электрической и тепловой нагруз­ки и обеспечении заданных параметров отпускаемой энергии (частота и напряжение для электричества, параметры пара и горячей поды для тепла).

Ремонтный персонал должен качественно выполнять ремонт оборудования с соблюдением установленных сроков вывода оборудования в ремонт.

Руководящий административный и оперативный персонал несут ответственность за неправильные действия подчиненного ему персонала.

 

- Инструкции по эксплуатации оборудования и подготовка эксплуатационного персонала

На основании положении ПТЭ, ПТБ, заводских и типовых инструкций, директивных материалов, рекомендаций наладоч­ных организаций разрабатываются местные должностные, про­изводственные и противоаварийные инструкции с учетом кон­кретных условий эксплуатации и особенностей оборудования.

Особенностью энергетического оборудования является быст­рое развитие аварийных ситуаций, причем причиной аварийной ситуации могут быть относительно незначительные дефекты или нарушения режима работы. Поэтому обслуживающий персонал должен уметь быстро распознавать признаки возникающей ава­рии и принимать правильные меры к ликвидации аварийного положения.

Особенностью энергетического оборудования является быст­рое развитие аварийных ситуаций, причем причиной аварийной ситуации могут быть относительно незначительные дефекты или нарушения режима работы. Поэтому обслуживающий персонал должен уметь быстро распознавать признаки возникающей ава­рии и принимать правильные меры по ликвидации аварийного положения.

Для подготовки персонала используются различные формы обучения, в том числе с применением технических средств (обу­чение на специальных пультах и тренажерах, применение авто­матических экзаменаторов, объемных макетов оборудования и действующих моделей отдельных узлов и механизмов).

Важнейшим элементом подготовки персонала являются противоаварийные тренировки, преследующие цели проверки зна­нии оборудования, схем и инструкций, развития до автоматизма приемов ликвидации аварийных ситуаций, психологической под­готовки оперативного персонала к работе в аварийных условиях.

 

- Организация рабочего места и связи рабочих мест

Организация рабочего места обслуживающего персонала должна обеспечивать хороший обзор работающего оборудова­ния, близость аппаратуры управления и приборов контроля.

Рабочее место должно быть укомплектовано необходимыми схемами, инструкциями, режим­ными картами, графиками и другой оперативной документацией.

Для обеспечения четкой работы персонала и быстрой ликви­дации аварий необходима правильно налаженная связь рабочих мест.

 

- Новые методы повышения качества и эффективности эксплуатации ТЭС

Применительно к ТЭС систему управления качеством про­дукции следует рассматривать как систему управления каче­ством эксплуатации, качеством труда. Использование этой системы должно решать три главные проблемы эксплуатации: надежность, экономичность и безопасность производства. В связи с отсутствием на ТЭС склада готовой продукции высо­кий уровень эксплуатации и бездефектность труда являются необходимым условием бесперебойного отпуска энергии потре­бителям.

В основе современной системы управления ТЭС должна быть эффективная организация сбора первичной информации, ее пе­реработки, анализа и принятия оперативных и правильных ре­шении, что невозможно без использования вычислительной тех­ники. Применение вычислительной техники является необходи­мой технической основой повышения эффективности управления на базе хорошо организованного анализа показателей топливоиспользования и других сторон производственно-хозяйственной деятельности.

 

2 - Основными задачами эксплуатации ТЭС являются обеспече­ние длительной надежной и безопасной работы оборудования при максимальной экономичности и выдерживании заданных графиков нагрузок. Важным является также обеспечение высо­кого качества производимой энергии.

В нормальных условиях эксплуатации турбины работают в автоматическом режиме (управление ими осуществляется системой регулирования). При этом термические напряжения и деталях турбины, как правило, не выходят за допустимые пределы.

Нагрузка турбоагрегатов задается диспетчерским графиком и должна изменяться в нормальных условиях со скоростью 0,5 ÷ 1 % номинальной в минуту. Турбина допускает изменение нагрузки с большими скоростями, однако при этом усложняется задача поддержании номинальных параметров пара за котлоагрегатами.

При эксплуатации необходимо обеспечивать надежность собственно котлоагрегата, его вспомогательного оборудования, заданные производительность, параметры и качество пара, экономичный и бесшлаковочный режим работы. Режим работы котлоагрегата должен осуществляться в строгом соответствии с режимной картой, составленной на основе испытаний. В режимной карте в регулировочном диапазоне нагрузок ука­зываются значения основных параметров и показателей, обе­спечивающих оптимальный режим работы котлоагрегата.

При эксплуатации котлоагрегата необходимо выдерживать надлежащий гидравлический и температурный режим поверхностей нагрева, строго соблюдать регламентированный местной инструкцией предел изменения параметров свежего пара и пара промперегрева. Превышение предельно допустимой температу­ры пара может привести к немедленному повреждению труб или вызвать ускорение ползучести.

Непременным условием нормальном эксплуатации котлоагрегатов является правильное питание их водой и поддержи­вание нормального уровня в барабане. Питание котлоагрегата осуществляется автоматически, перепад давления на регули­рующем питательном клапане выбирается примерно 10 % рабо­чего давления, что создает необходимый резерв для усиленного питания в аварийных случаях.

Для обеспечения надежной работы турбоагрегатов необхо­димо тщательно контролировать их вибрационное и механическое состояние, обеспечивать заданные параметры масла в системе смазки и давление жидкости в системе регулирования, поддерживать уровень масла в баке, давление водорода и расход охлаждающей воды в системе охлаждения и перепад давле­нии «масло—водород» в системе уплотнения генератора, кон­тролировать температуру выхлопного патрубка, давление пара и контрольных ступенях турбины.

Контроль за вибрационным состоянием турбоагрегата про­изводится по амплитудам вибрации подшипников, измеряемым и трех направлениях: вертикальном, горизонтальном и осевом. Причинами повышения вибрации могут быть:

- нарушение центровки роторов;

- закли­нивание в направляющих шпонках, мешающее нормальному тепловому расширению цилиндров;

- появление динамической неуравновешенности роторов;

- подплавление или нарушение формы баббитовой заливки подшипников; работа в области резонансных чисел оборотов;

- уменьшение статической жесткости систе­мы из-за нарушения нормальных тепловых расширений турби­ны или некачественного монтажа турбоагрегата; заброс воды в турбину и др.

Большое значение имеет осуществление эксплуатационного контроля состояния проточной части турбин и степени заноса их солями, а также своевременное проведение промывки тур­бин и выводя их в ремонт.

При эксплуатации ТЭС возникает также комплекс вопросов, связанных с защитой окружающей среды, которым в настоящее время уделяется большое внимание.

 

3 - К основным нарушениям режимного характера относятся: нарушения нормального питания; отклонения давления и тем­пературы перегретого пара от допустимой величины; поврежде­ния труб поверхностей нагрева; нарушение аэродинамического режима (недостаток тяги, отклонения подачи воздуха в топку от нормы); разуплотнение газового тракта; повреждения обму­ровки, разогрев конструкций каркаса; нарушение топочного ре­жима, погасание топки. Причинами нарушений режима могут также быть: выход из строя устройств автоматического регули­рования технологических процессов; отключение механизмов собственных нужд, вследствие выхода их из строя или наруше­ния схемы электроснабжения; отказ устройств технологической защиты и блокировки; пожар в котельной.

 

- Нарушения нормального питания котлоагрегата водой

  В процессе эксплуатации возможны нарушения питания, свя­занные с частичным или полным падением давления питатель­ной воды при больших ее утечках или срыве питательных на­сосов, а также с резким изменением давления пара.

При резком падении давлении в барабане уровень воды сна­чала быстро повышается, затем падает. При резком увеличении давления наблюдается обратная картина. При эксплуатации котлоагрегата может иметь место как постепенное падение уровня воды, замечаемое персоналом, так и быстрое, незамеченное па­дение уровня.

При возникновении угрозы или наличии признаков перепитки котла (недопустимое повышение уровня воды, резкое пони­жение температуры пара) большое значение имеют правиль­ные оперативные действия персонала по предупреждению серьезных аварийных последствии перепитки (гидравлические удары в паропроводе, в турбине, осевой сдвиг ротора турбины, раскрытие фланцевых соединений). В таких случаях должны быть приняты немедленные меры по открытию продувки паро­перегревателя, дренажей паропроводов, сбросу воды из бараба­на котла через устройство аварийного сброса и при необходи­мости останову котлоагрегата.

 

- Аварийные отклонения параметров пара от нормы

  Бы­стрые и резкие изменения параметров пара, являющиеся след­ствием нарушений топочного режима или отказов автоматиче­ских регуляторов процессов горения и регулирования темпера­туры пара, понижают надежность котлоагрегата и турбины и могут вызвать повреждения пароперегревателя, труб экранной системы (если при этом возникают нарушения циркуляции), а также турбины.

Резкое снижение температуры пара может явиться следст­вием: быстрого увеличения нагрузки котлоагрегата, вызываю­щего бурное парообразование в барабане и заброс воды в па­роперегреватель; вспенивания и бросков воды из-за неудовле­творительного качества котловой воды (избыток щелочности, наличие механических примесей, повышенное содержание неф­тепродуктов); нарушения плотности пароохладителей поверх­ностного типа; нарушения работы регулятора соответствия в схеме регулирования прямоточного котлоагрегата (в этом слу­чае в зависимости от характера несоответствия может иметь место также повышение температуры пара).

Резкое повышение температуры пара обычно вызывается на­рушением топочного режима из-за повышения избытка воздуха при наличии преимущественно конвективных ступеней паропе­регревателя, перемещения вверх ядра факела, подачи в топку некондиционной пыли крупного помола, резкого снижении тем­пературы питательной воды при аварийном отключении регенеративных подогревателей питательной воды.

Резкие изменения давления пара могут иметь место вследст­вие нарушения циркуляции воды и питания котлоагрегата водой.

 

 

- Нарушения циркуляции и вызываемые ими повреждения

  К числу нарушений циркуляции для котлов с естественной цир­куляцией относится расслоение пароводяной смеси, недостаточ­ная скорость циркуляции, сопровождающаяся выпадением шлама, неравномерное распределение воды по трубам, образо­вание свободного уровня воды в трубках, неудовлетворитель­ная гидродинамика в циркуляционных трубах, нарушения цир­куляции и опрокидывании ее при резких изменениях давления в котлоагрегате.

Весьма существенным является то обстоятельство, что на­рушения циркуляции (гидродинамики) в большинстве случаев не сразу проявляются в виде повреждений труб, а ведут к об­разованию, развитию и накоплению очагов пониженной надеж­ности, которые с течением времени приводят к разрыву труб и аварийному останову котлоагрегата.

 

- Воспламенение уноса или сажи и взрыв газов или уголь­ной пыли в газовом тракте котлоагрегата

Несгоревшие части­цы топлива постепенно накапливаются в газоходах до момента появления условий, благоприятствующих их воспламенению. Часто воспламенение отложений происходит через некоторое время после останова котлоагрегата в результате появления в газоходе свободного кислорода. Начавшееся горение развивается интенсивно, сопровождается быстрым возрастанием тем­пературы и может привести к повреждению воздухоподогрева­теля и металлических газоходов. Загорание обнаруживается персоналом по повышению температуры в газовом тракте (для этой цели находят применение сигнализаторы температуры), а также визуально путем выявления очагов тления при осмотре газоходов через специальные лючки. Для ликвидации горения уноса и сажи необходимо немедленно погасить котлоагрегат, остановить все тягодутьевые механизмы, перекрыть газовые и воздушные заслонки и применить средства пожаротушения (подача воды и пены в газоход).

Профилактическим средством против пожара в газоходе служит регулярная очистка поверхностей нагрева и газоходов.

Взрыв газов или угольной пыли является следствием поступления в газоходы пестревшей угольной пыли или горючих газов и их воспламенения. При незначительных масштабах взрыв имеет характер хлопка с раскрытием взрывных клапанов на газовом тракте. В практике эксплуатации встречаются и серьезные повреждения конструкции котлоагрегатов и трубных систем при подобных взрывах. В качестве профилактического мероприятия против взрывов используется вентиляция газоходов перед растопкой котлоагрегата, в том числе после погасания топки вследствие нарушения режима, а на остановленном котлоагрегате должны быть приняты меры к исключению поступления топлива в топку.

 

- Повреждения труб поверхностей нагрева котлоагрегата

  Они могут быть следствием перегрева, в том числе из-за нару­шений циркуляции, из-за дефектов металла и сварки, золового износа, наклепа в результате работы дробевой очистки. Повре­ждения могут иметь вторичный характер (повреждения истека­ющей струей). При незначительных повреждениях, которые не сопровождаются большой потерей воды и пара и не угрожают быстрым развитием, при необходимо­сти допускается кратковременное оставление котлоагрегата в работе до включения резервного. При разрывах труб, сопро­вождающихся большой потерей воды и пара, котлоагрегат не­обходимо немедленно остановить. При значительных потерях воды питание водой остановленного котлоагрегата производить не следует, так как это приводит к резкому охлаждению метал­ла, к разрушению обмуровки и к последующему развитию на­ружной коррозии труб.

Основными профилактическими мероприятиями по предот­вращению повреждения труб являются контроль металла и своевременное выявление и устранение его дефектов, исключе­ние нарушения режима, сопровождающихся значительными по­вышениями температуры, нарушениями циркуляции, предотвра­щение значительных тепловых разверок, своевременное выяв­ление выбегов температуры и устранение их причин.

 

4 - Аварийные режимы работы турбины характеризуются опас­ным изменением состояния турбоагрегата и возникновением ситуаций, которые могут привести к повреждению отдельных элементов турбинной установки. При возникновении аварийного режима турбина останавливается или незамедлительно выпол­няются операции по предупреждению опасного развития ситуа­ции.

Особую опасность представляют случаи разгона турбины, когда резко (пропорционально квадрату скорости вращения) возрастают напряжения от центробежных сил в деталях ротора, а также ситуации, при которых могут возникнуть повреждения элементов турбины и сильные задевания в проточной части. Причинами таких повреждений могут быть гидравлические уда­ры в турбине, а также аварийные режимы, характеризующиеся внезапным появлением сильной вибрации, недопустимыми вели­чинами осевого сдвига и относительного изменения длины рото­ра, прослушиванием ударов в проточной части. В этих случаях требуется немедленный останов турбины с ускоренным торможе­нием ротора, что достигается за счет срыва вакуума в конден­саторе. Останов со срывом вакуума необходим также при ава­рийном нарушении режима работы системы смазки, когда появляется опасность возникновения сухого трения вала в под­шипниках и их выплавления.

Аварийный останов турбины без срыва вакуума производит­ся в случаях, когда для предупреждения опасного развития си­туации достаточно прекратить подачу пара в турбину и отклю­чить генератор, а именно: при аварийном изменении параметров свежего пара и пара промперегрева, а также недопустимом ухудшении вакуума; при перегрузке последней ступени турбины с противодавлением; при внезапном падении давления водоро­да, если нельзя быстро ликвидировать утечку, а также умень­шении перепада давления «масло—водород» в системе уплот­нения генератора ниже предельной величины; при появлении дыма из генератора или возбудителя.

Турбина также должна быть разгружена или остановлена в течение времени, определяемого главным инженером ТЭС, в сле­дующих случаях:

- при обнаружении неисправностей в систе­ме регулирования, препятствующих нормальной работе турби­ны, например при заедании стопорных, регулирующих клапанов, поворотных диафрагм или обратных клапанов отборов;

- при нарушении нормальной работы вспомогательного оборудования, схемы и коммуникаций установки, если устранение причин на­рушений невозможно без останова турбины.

- при значительном нарушении водяной плотности конденсатора, что может привести к попаданию боль­ших количеств солей жесткости в питательный тракт паротур­бинной установки.

В значительной части рассмотренных случаев аварийного останова со срывом и без срыва вакуума происходит срабаты­вание соответствующих средств защиты турбоагрегата и авто­матическое закрытие стопорных и регулирующих клапанов. После этого следует выполнить все другие необходимые опера­ции по останову турбины.

 

5 - В процессе эксплуатации состояние и экономичность проточ­ной части паровых турбин могут существенно изменяться за счет разработки уплотнении, эрозии лопаточного аппарата и т. п. Значительное снижение экономичности и надежности вызывает­ся отложениями к турбине солей. При отложении солен в кана­лах сопловых и рабочих решеток происходят перераспределение тепловых перепадов по ступеням и снижение их к. п. д. за счет отклонения режима работы от расчетного. Одновременно отло­жение солей увеличивает шероховатость поверхности и вызыва­ет заметное увеличение профильных потерь, особенно в ступенях высокого давления. Выпадение солей в каналах сопловых реше­ток увеличивает перепад давления на диафрагмах, приводит к повышению напряжений в них и увеличению утечек через диаф­рагменные уплотнения. Солевой занос каналов рабочих лопаток вызывает рост степени реактивности ступени, увеличивает утеч­ки через разгрузочные отверстия дисков и радиальные уплотне­ния, а также может привести к значительному увеличению осе­вого усилия и перегрузке подшипника турбины.

Занос солями лабиринтовых уплотнений снижает эффектив­ность их работы и приводит к увеличению протечек пара, как че­рез концевые, так и через диафрагменные уплотнения турбины. Выпадение солей в элементах парораспределения нарушает их нормальную работу и снижает надежность турбин.

Соли, выпадающие в турбинах, разделяются на водораство­римые (соединения натрия и частично кальция) и нераствори­мые или плохо растворимые в воде (соединения кремния, желе­за, меди, магния, алюминия и частично кальция). Водораство­римые соединения попадают в проточную часть в основном за счет капельного уноса жидкости и более характерны для турбин среднего давления.

Водонерастворимые соединения выносятся в турбину за счет молекулярного уноса, возникающею вследствие растворимости солей и окислов в паре высокого давления, поэтому их доля увеличивается с ростом давления пара перед турбиной.

Наиболее распространенными методами удаления солей из проточной части турбин являются:

- механическое удаление солевых отложений путем обдув­ки межлопаточных каналов воздухом с тонким сухим песком или золой, а также с помощью металлических щеток, наждач­ного полотна и др. Практикуется также помещение деталей тур­бин с плотными отложениями в ванны со слабым раствором кислот и щелочей. Такой способ чистки эффективен, однако тре­бует вскрытия турбин, поэтому его периодичность согласуется со сроками проведения капитальных ремонтов;

- промывка турбин влажным паром под нагрузкой, когда турбина не отключается от сети, а только производится сниже­ние се мощности до 25 ÷ 30 % номинальной, что позволяет сохра­нить высокую готовность турбины и надежность электроснабже­ния. Промывка турбин влажным паром позволяет достаточно полно удалить только водораство­римые соли. Нерастворимые соединения удаляются лишь час­тично, главным образом за счет разрушения твердых отложений под воздействием термических напряжений, возникающих при расхолаживании турбины, и механического воздействия струи пара;

- промывка турбины влажным паром с добавкой к нему хи­мических реагентов. Такая промывка производится с отключе­нием генератора при малых расходах пара, т. е. при понижен­ной скорости вращения турбины. Это позволяет уменьшить рас­ход реагентов с сохранением их достаточной концентрации в паре. Под воздействием химических реагентов плотные соединения металлов становятся рых­лыми и удаляются потоком влажного пара. В последнее время химическая промывка турбин находит все большее распростра­нение и позволяет в значительной мере решить проблему удале­ния водонерастворимых солей из проточной части турбин без их вскрытия.

Контроль солевых отложении в турбинах обычно осущест­вляется путем измерения давления в контрольных ступенях. По­вышение давления пара в данной контрольной точке турбины при неизменном расходе пара (неизменном положении регули­рующих клапанов) свидетельствует о повышении сопротивления последующих ступеней, а значит, о возможном заносе их соля­ми. В качестве контрольных используют давления в камере ре­гулирующей ступени и в некоторых регенеративных отборах.

 

6 - Обеспечение эффективного протекания процесса горения топ­лива базируется на правильной организации аэродинамики топки, определяемой ее конструкцией, видом и способом сжигания топлива, и предупреждением шлакования топки. Важнейшими режимными факторами являются коэффициент избытка воздуха в топке, правильное соотношение между первичным и вторичным воздухом, оптимальные скорости воздуха.

При шлаковании топки тепловосприятие радиационных поверхностей нагрева уменьшается, увеличивается тепловая разверка для отдельных труб, снижаются паропроизводительность и экономичность котлоагрегата. Поэтому большое значение имеет эффективное использование обдувочных устройств для обдувки топочных, фестонных и ширмовых поверхностей нагрева.

Должны приниматься также меры для обеспечения равномерного распределения температуры и однородности газового потока по сечению топки, что достигается за счет равномерной загрузки горелочных устройств и индивидуального контроля за работой каждой горелки.

 

- Эксплуатация топок с прямым вдуванием пыли

Камерные топки с прямым вдуванием пыли могут сочетаться с различными размольными устройствами. Наиболее характерным видом подобных топок являются шахтно-мельничные. На экономичность топочного процесса шахтно-мельничной топки влияют топкость и влажность пыли, избыток воздуха в топке, соотношение и скорость подачи первичного и вторичного воздуха и тепловые нагрузки топочного пространства. Углубление помола сопровождается, с одной стороны, уменьшением расхода энергии на размол топлива, с другой — повышением потерь от механического и химического недожогов топлива.

Для шахтно-мельничных топок практикуется разделение вторичного воздуха на несколько потоков: верхний, нижний и задний. Верхний вторичный воздух, подаваемый через верхние сопла, полезен при больших нагрузках топки и в случаях необходимости снижения ядра факела (направления его наклонно вниз). Нижний воздух предотвращает сепарацию топлива, опускание факела и шлакование нижней части топки. Задний воздух необходим для мощных топок, имеющих значительную глубину, способствует более равномерному заполнению топки, обеспечивает питание кислородом наиболее интенсивно горящей зоны факела и предотвращает шлакование задней стенки за счет смещения ядра факела в глубь топки. Задачей эксплуатации является правильное использование и поддержание необходимых параметров для всех потоков воздуха в соответствии с отработанными режимными картами.

При правильной работе топки горение начинается на небольшом расстоянии (примерно 0,5 м) от выходного сечения амбразуры и заканчивается до экранных труб, цвет пламени ярко-соломенный, факел не должен иметь горящих мушек, указывающих на наличие в потоке грубых частиц, и темных полос, являющихся результатом недостатка воздуха или неправильного его распределения.

При прямом вдувании пыли применяются и другие размольные устройства — мелющие вентиляторы при сжигании влажных бурых углей и фрезерного торфа, а также среднеходные и шаровые барабанные мельницы.

- Эксплуатации топок с промежуточным бункером

Наиболее важным фактором для таких топок является воздушным режим, определяемый общим избытком воздуха α_т и соотношением первичного и вторичного воздуха. С увеличением выхода летучих в топливе необходимо увеличивать α_т и подачу первичного воздуха, чтобы обеспечить требуемую скорость и полноту их выгорания.

Сжигание низко реакционных углей (АШ, Т) связано со специфическими трудностями, обусловленными пониженной устойчивостью процесса горения. Сниженная интенсивность воспламенения пыли ведет к замедлению начала образования факела и увеличению времени, потребного для ее выгорания. Для улучшения топочного процесса необходимо обеспечивать исправное состояние зажигательного пояса в области горелок, выполняемого на ошипованных экранах нанесением карборундовой (или хромитовой, что хуже) массы и обеспечивающего повышение температуры в области ядра факела. Большое значение имеет состояние горелочных устройств. Насадки горелок и сами амбразуры должны в эксплуатации сохранять правильную первоначальную форму. Обгорание насадок и амбразур приводит к смещению факела, сепарации топлива, шлакованию, температурным разверкам. Важнейшим условием для обеспечения длительной работоспособности горелочных устройств является выдерживание отработанного и заданного режимными картами аэродинамического режима (скоростей и расходов воздуха) при всех режимах работы котлоагрегата. Особо опасным для горелочных устройств является режим нахождения их в резерве, когда охлаждение их деталей может быть нарушено. Поэтому отключение горелок крайне нежелательно.

Наличие промежуточного бункера для пылевого топлива позволяет лучше использовать размольные устройства за счет возможности их работы с полной нагрузкой и останова в случае необходимости в резерв. Неправильная эксплуатация пылевого бункера может вызвать нарушение работы топки вследствие неравномерной подачи пыли.

- Особенности эксплуатации топок с жидким шлакоудалением

Для топок с жидким шлакоудалением характерны наличие утепленного пода, устройств для выпуска и приема расплавленного шлака и его гранулирования, а также повышенный уровень теплонапряжения для обеспечения высокой температуры в топке, достаточной для плавления шлака. К достоинствам топки с жидким шлакоудалением следует отнести повышение надежности топки с точки зрения шлакования, теплонапряжения и мощности топки, устойчивости топочного процесса, экономичности агрегатов за счет уменьшения уноса и снижения топочных потерь, а также появление возможности использования более грубой пыли, что снижает расход электроэнергии на размол.

В процессе эксплуатации топки с жидким шлакоудалением нужно учитывать и следующие ее недостатки:

- более ограниченный диапазон нагрузок и как следствие — понижение маневренности котлоагрегата. Нельзя допускать работу с нагрузкой ниже установленного минимума (60 ÷ 70 %) во избежание нарушения процесса удаления расплавленного шлака вследствие его застывания при уменьшении температуры в топке, сопровождаю­щем снижение нагрузки;

- химическое взаимодействие шлака с материалом обмуровки и футеровки и разрушение последних вследствие этого (для уменьшения интенсивности этих процессов необходим соответствующий подбор состава обмуровочных материалов и футеровки);

- появление увеличенных потерь с физическим теплом шлака вследствие увеличения доли золы, улавливаемой в топке. Имеются методы использования физического тепла шлаков, в частности тепла воды, в которой гранулируется и охлаждается шлак, однако это повышает стоимость установки. Использование шлака для промышленных целей может скомпенсировать увеличение потерь тепла, недостаточную устойчивость выхода жидкого шлака для ряда топлив.

Причиной нарушения устойчивости выхода жидкого шлака может явиться изменение состава и качества топлива. «Длинные» шлаки, у которых вязкость плавно меняется при изменении температуры, более пригодны для жидкого шлакоудаления. Для углей с «короткими» шлаками целесообразно применять флюсующие добавки, выбираемые с учетом состава золы и понижающие вязкость шлака.

 

- Особенности эксплуатации мазутных топок

Мазут сжигается в распыленном виде, для чего применяются механические или паровые форсунки, Мазут перед сжиганием должен быть подогрет до 100 ÷ 120 °С для улучшения условий для его распиливания и воспламенения. Мазут легко воспламеняется и устойчиво горит ярким факелом. Для повышения экономичности, снижения вредных выбросов и низкотемпературной коррозии сжигание мазута должно производиться с малым избытком воздуха.

Для улучшения распиливания мазута применяется относительно высокий уровень рабочего давления мазута перед форсунками (2,5 ÷ 3 MПa), и существует тенденция повышения как дав­ления (до 6 МПа), так и температуры (до 150 ÷ 200 °С).

Есть два способа регулирования нагрузки мазутных котлоагрегатов: качественное и количественное. При качественном регулировании число работающих горелок остается постоянным. Изменение нагрузки достигается изменением подачи топлива и воздуха сразу во все горелки. При количественном регулировании изменяется число работающих горелок. При качественном регулировании снижаются скорость воздуха, давление мазута, замедляются процессы смешения топлива и воздуха, укрупняются капли мазута, увеличивается время их сгорания. Перечисленные факторы приводят к необходимости ограничения диапазона нагрузки и увеличения от котлоагрегатов. Количественное регулирование тоже имеет свои недостатки: ухудшается заполнение топки факелом, увеличиваются температурные разверки.

Важнейшими задачами эксплуатации мазутных котлоагрегатов являются обеспечение равномерного распределения мазута и воздуха между горелками при поддержании минимального α_т, выдерживание соответствия между количествами мазута и воздуха. Для этого на ряде установок применяются приборный контроль расхода мазута и воздуха на каждую отдельную горелку и соответствующее регулирование их соотношения. Большое значение имеют также мероприятия по ограничению присосов воздуха в топку, так как наличие заметных местных присосов при общем α_т близком к единице, приводит к работе отдельных горелок с дефицитом воздуха.

 

7 - Системы приготовления пыли разделяются на центральные и индивидуальные. В центральных системах приготовление пыли производится в отдельных сооружениях — пылезаводах. В инди­видуальных системах каждая пылеприготовительная установка обслуживает только свой котлоагрегат, при этом может преду­сматриваться возможность ограниченной передачи пыли сосед­ним котлоагрегатам с помощью пневмотранспорта или распреде­лительного шнека.

Схема пылеприготовления может быть замкнутой или разом­кнутой. В замкнутой схеме сушильные газы (горячий воздух, топочные газы), пройдя систему пылеприготовления, сбрасыва­ются в топку. При разомкнутой схеме сушильные газы и водяные пары сбрасываются в атмосферу. Замкнутые схемы пылеприго­товления с прямым вдуванием являются наиболее простыми, в них пыль из мельницы подается непосредственно в горелки. В подобных схемах используются молотковые, среднеходные мельницы и мелющие вентиляторы. Более сложны системы при­готовления пыли с пылевыми бункерами, для которых применя­ются барабанные мельницы.

Основными показателями систем пылеприготовления являют­ся их производительность, качество пыли (фракционный состав), удельный расход электроэнергии на пылеприготовление.

- Системы пылеприготовления с молотковыми (шахтными) мельницами

Для эффективного использования шахтных мельниц необхо­димо предварительное дробление топлива. В известных пределах без ущерба для топочного процесса производительность мельницы может регулироваться изменени­ем се вентиляции в сочетании с изменением подачи топлива, при этом увеличение производительности сопровождается угрублением помола и наоборот. Более предпочтительным является регулирование производительности системы пылеприготовления изменением числа работающих мельниц. Разумеется, такой ме­тод регулирования предполагает ступенчатый характер измене­ния нагрузки.

 

- Системы пылеприготовления с шаровыми барабанными мельницами

Основные эксплуатационные характеристики шаровых ба­рабанных мельниц (ШБМ) определяются шаровым, воздушным режимами, качеством и свойствами топлива, поступающего в мельницы, толщиной помола и др.

Для обеспечения требуемой производительности мельницы необходимо поддерживать надлежащий качественный и коли­чественный шаровой режим (вес шаровой загрузки и сортамент шаров). Основными режимными по­казателями работающей ШБМ являются вентиляция мельницы, загрузка ее топливом и температура аэросмеси за мельницей. Для контроля вентиляции мельницы измеряется ее сопротивле­ние при контролируемом уровне загрузки топлива. В случае переменного по влагосодержанию топлива следует при увеличе­нии влагосодержания повышать температуру сушильного агента, вентилирующего мельницу, что достигается изменением темпера­туры воздуха перед мельницей (за счет уменьшения присадки воздуха, отбираемого из промежуточной ступени воздухоподогре­вателя) или за счет количественного изменения рециркулирующего на мельницу потока.

 

- Особенности эксплуатации разомкнутых систем пылеприготовления

Разомкнутые схемы с удалением влаги топлива в атмосферу применяются для высоковлажных топлив с целью повышения теплоты сгорания топлива, поступающего и топку. Существенное значение при этом имеет очистка дымовых газов, используемых для сушки, от золы. При низком к. п. д. золоулавливания уголь­ная пыль дополнительно обогащается золой. Эффективность пылесистемы в целом существенно зависит от к. п. д. пылеуловите­лей. При двухступенчатой очистке к. п. д. пылеуловителей дости­гает 99 %, а потеря тепла с уносом пыли составляет не более 1,2 ÷ 1,5 %.

Для разомкнутой схемы обязательным является поддержание постоянной температуры газов перед мельницами, независимо от нагрузки котлоагрегата. Управление схемой сводится к поддер­жанию постоянной температуры в шахте регулированием подачи сырого угля, регулированию температуры сушильного агента перед мельницей за счет изменения расхода воздуха через возду­хоподогреватель, поддержанию постоянного давления в коллек­торе первичного воздуха, регулированию подачи пыли и воздуха в зависимости от нагрузки котлоагрегата и тяги по разрежению в топке.

Получили применение разомкнутые схемы пылеприготовления с использованием молотковых мельниц. Одним из направлений является использование разомкнутых схем в сочетании с паро­выми сушилками, работающими на отборном паре, на централь­ном пылезаводе. Эти схемы применяются из крупных ТЭС, ра­ботающих на дешевых высоковлажных углях открытых раз­работок.

 

8 - Основные задачи обслуживания и возможные неполадки в работе конденсационных установок

Конденсационные установки предназначены для создания необходимого вакуума в конденсаторах турбины и получения чистого конденсата. Вакуум в конденсаторе получается за счет конденсации пара и поддерживается путем удаления воздуха, поступающего в вакуумную систему через неплотности, с помощью воздухоотсасывающих устройств.

Важнейшим условием обеспечения нормальной работы кон­денсационной установки является поддержание достаточной воз­душной плотности конденсатора. Значительные присосы воздуха могут вызывать перегрузку воздухоудаляющих устройств и ухуд­шение вакуума. Кроме того, наличие воздуха в паровом объеме конденсатора существенно уменьшает коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенкам конденсаторных труб и увеличивает температурный напор, а также приводит к насы­щению конденсата кислородом.

Для поддержания высокого качества конденсата необходимо предупреждать появление течи и неплотностей в вальцовочных соединениях конденсаторных труб с трубными досками и в самих трубках, которые могут явиться следствием механических, эро­зионных и коррозионных повреждений. К мероприятиям, которые предусматриваются для повышения гидравлической плотности конденсатора, относятся:

- применение двойных трубных досок с уплотнением пространства между ними с помощью конденсата;

- организация соленых отсеков в паровом пространстве конденса­тора;

-  нанесение уплотняющих покрытий на трубные доски к вы­ступающие концы трубок со стороны водяных камер;

- приварка трубок к трубным доскам.

Контроль гидравлической плотности конденсатора осуществляется путем регулярного химического анализа конденсата.

Для предотвращения обогащения конденсата коррозионно-активными газами, прежде всего кислородом, необходимо обе­спечивать высокую деаэрирующую способность конденсатора, снижение которой происходит при увеличении присосов воздуха.

Современные конденсаторы регенеративного типа имеют ми­нимальное паровое сопротивление и незначительное (на уровне 1 °С) переохлаждение конденсата при нормальных условиях работы. Значительное переохлаждение конденсата может явить­ся следствием повышенных присосов воздуха, подачи больших количеств очень холодной циркуляционной воды и затопления конденсатом нижних конденсаторных труб.

Содержание кислорода в конденсате для современных паро­турбинных установок не должно превышать 20 мкг/кг. Для обе­спечения этого требования и повышения деаэрирующей способ­ности конденсаторов в последнее время начали применяться конденсаторы с деаэрационными устройствами барботажного типа. Необходимо также уменьшать присосы воздуха, осо­бенно в зону вакуумной системы, заполненной конденсатом, а слив всех дренажей и потоков, содержащих растворенный кисло­род, должен производиться в паровое пространство конден­сатора.

 

- Обслуживание деаэраторных установок

Управление работой деаэраторной установки может пол­ностью осуществляться с блочного или группового щита управ­ления, на который выведены показания давления и уровня и де­аэраторе с сигнализацией предельных значений, а также ключи управления задвижками на подаче пара и воды и автоматическим регулятором давления в головке.

Основной задачей эксплуатации деаэраторов является обеспе­чение высокой степени деаэрации питательной воды. Содержание кислорода в питательной воде после деаэратора строго регла­ментируется и для установок на высокие параметры пара (с давлением 9,81 МПа и выше) не должно превышать 10 м кг/кг.

Для обеспечения качественной работы деаэратора необходи­мо не только обеспечить прогрев всей деаэрируемой воды до тем­пературы насыщения, но и обеспечить условия для быстрого удаления выделившихся из воды газов.

Нагрев воды в деаэраторе должен быть не менее 5 ÷ 6 °C, так как в противном случае в связи с малым расходом греющего пара ухудшаются условия вентиляции головки и эффективность термической деаэрации. Особенно неблагоприятными являются режимы с отрицательным тепловым балансом деаэратора, когда тепло, вводимое с различными потоками, становится избыточным и требуется полное закрытие регулирующего клапана на линии греющего пара. При этом не только ухудшается качество де­аэрации воды, по и снижается надежность работы в связи с повы­шенной опасностью внезапного снижения давления в деаэраторе и кавитации (вскипания воды на входе) питательных насосов. Для предупреждения таких режимов прибегают к снижению на­грева в последнем по ходу воды ПНД путем дросселирования греющего пара.

Причинами ухудшения деаэрации могут быть также недогрев воды вследствие периодического падения давления в головке, за­сорение отверстий в ситах, вызывающее пе­релив воды через борта тарелок или другие неисправности в головке, тепловая или гид­равлическая перегрузка деаэратора, т. е. по­ступление слишком холодной воды или уве­личение ее расхода.

При тепловой перегрузке деаэратора и чрезмерном увеличении скорости движения пара происходит подбрасывание воды квер­ху, что сопровождается гидравлическими ударами в головке. Гидравлические удары представляют значительную опасность, так как приводят к разрушению тепловой изо­ляции, разрыву сварных швов и пробиванию прокладок во фланцевых соединениях.

Надежная и безопасная работа деаэрато­ров обеспечивается системой автоматических регуляторов и предохранительными клапа­нами. Число предохранительных клапанов должно быть не менее двух, они рассчитываются на пропуск максимального количества пара, подаваемого в деаэратор, и отрегулированы на давление, превышающее рабочее примерно на 15 %. Перед включением деаэратора в работу производится проверка исправности пре­дохранительных клапанов.

При пуске деаэраторов с опорожненным баком предвари­тельно необходимо прогреть деаэратор паром и поставить его под небольшое избыточное давление. Это позволит обеспечить деаэрацию подаваемой на заполнение баков обессоленной воды. Если бак деаэратора заполнен остывшей водой, то перед вклю­чением деаэратора необходимо обеспечить циркуляцию этой во­ды, забирая ее из нижней части бака и подавая в верхнюю часть головки.

 

- Основы эксплуатации регенеративной системы турбины

Регенеративные подогреватели при всех режимах работы па­ротурбинной установки остаются включенными по нормальной схеме. При пуске турбины они вступают в работу по мере по­ступления воды через их трубную систему и повышения давления пара в отборах. Необходимо лишь на определенном этапе нагружения турбины перевести дренажи ПВД на деаэратор, пре­кратить чисто каскадный сброс дренажей ИНД и включить слив­ные насосы. Иногда при пусках турбины ПВД, не обладающие достаточной воздушной плотностью, отключаются по пару, что уменьшает присосы воздуха в вакуумную систему и облегчает набор вакуума. Необходимым условием надежной работы охладителей эжекторов и сальниковых подогревателей при пус­ках блоков и малых конденсационных нагрузках турбин являет­ся включение линии рециркуляции.

Отключение подогревателей производится в случае их повре­ждения и осуществляется путем последовательного прекращения подачи пира, открытия обводной линии по воде, закрытия задви­жек входа и выхода воды и отключения дренажных линии и ли­пни отсоса воздуха.

При эксплуатации регенеративной установки необходимо контролировать уровень конденсата в подогревателях и нормаль­ную работу конденсатоотводчиков и регуляторов уровня. При па­дении уровня возможен проскок пара в нижний подогреватель, что снижает экономичность паротурбинном установки в связи с вытеснением греющего пара более низких отборов. При чрезмер­ном повышении уровня снижается конденсирующая способность подогревателя за счет затопления части поверхности нагрева.

Основными показателями работы подогревателей являются нагрев воды и температурный напор (недогрев воды до темпера­туры насыщения), а также гидравлическое сопротивление паро­проводов отборов.

При эксплуатации регенеративной системы необходимо кон­тролировать и систематически опробовать работу обратных кла­панов отборов, АВР сливных насосов, а также действие сигнали­зации и защиты ПВД.

Обратные клапаны предохраняют турбину от заброса в нее воды при разрыве трубной системы подогревателей, а также от разгона се при сбросах нагрузки паром, содержащимся в объ­еме подогревателей и паропроводов и образующимся в результа­те вскипания конденсата.

9 - Применение высоких и закритических параметров пара в со­четании с повышением единичкой мощности теплоэнергетических установок обусловливает повышение требований к надежности работы металла. Повреждаемость металла в этих условиях имеет более серьезные последствия с точки зрения безопасной эксплуа­тации и надежности оборудования. Последнее обусловлено влия­нием масштабного фактора — наличия большого количества труб, сварных стыков и гибок, которые являются одними из са­мых уязвимых элементов трубных систем тепломеханического оборудования.

Для обеспечения надежной работы металла необходимо улуч­шение технологии его изготовления, применение новых, высоко­прочных качественных сталей. Наряду с этим должен осуще­ствляться в большем объеме и более точный входной (перед мон­тажом) и эксплуатационный контроль металла, имеющий целью выявление дефектов металла, допущенных заводом -изготовите­лем и возникших в процессе эксплуатации.

- Входной контроль металла

Для определения марки стали, рассортировки деталей по мар­кам широко применяется спектральный анализ. Наиболь­шее распространение получил эмиссионный спектральный анализ по линейным спектрам.

Спектральный анализ может быть количественным, полуко­личественным и качественным. В практике монтажа и эксплуа­тации преимущественно применяется полуколичественный ана­лиз, когда наличие и концентрацию примеси определяют визу­ально, путем сравнения заранее составленных таблиц спектров с полученным спектром исследуемого металла по интенсивности линии излучения. Для подобного спектрального анализа приме­няются стационарные и переносные стилоскопы, а сам анализ называется стилоскопическим.

Для точного определения химического состава металла при­меняются спектрографы. Спектр исследуемого металла фотогра­фируют в спектрографе на пластину для последующего сопостав­ления с эталонными образцами.

Основным преимуществом метода стилоскопирования являет­ся возможность быстрого качественного и примерного количест­венного определения химического состава металла на месте установки действующего оборудования, в том числе и в трудно­доступных местах, в местах его складирования, без применения разрушающих методов.

 

-  Контроль состояния металла в период эксплуатации

Контроль ползучести. Под совместным воздействием темпе­ратуры свыше 450 °С и напряжений как от внутреннего давле­ния, так и циклических, вызываемых нарушениями процессов генерации пара и топочных, в металле труб пароперегревателей, коллекторов и паропроводов развивается ползучесть (КРИП). Ползучесть представляет медленное и непрерывное накопление пластической деформации, т. е. постепенное увеличение размера стали. Процесс этот протекает при напряжениях ниже предела текучести. При достижении определенной величины пластической деформации металл разрушается. Поэтому размеры деталей, ра­ботающих в условиях, допускающих развитие ползучести, необ­ходимо постоянно контролировать.

Контроль изменения структуры и механических свойств ме­талла. Под влиянием диффузионных процессов, интенсифици­рующихся при повышенных температурах, могут изменяться структура металла и его свойства. Так, в углеродистой и низко­легированной стали, не содержащей хрома, в зоне термического влияния сварки может происходить разложение цементита с вы­делением свободного углерода в форме графита — графитизация, сопровождающаяся сильным разупрочнением (снижением проч­ности, пластичности и ударной вязкости). Другая разновидность изменения микроструктуры этих же сталей — сфероидизация, заключающаяся в том, что карбиды перлита, имеющие в исход­ном состоянии пластинчатую форму, превращаются постепенно в округлые частицы — сфероиды, которые в дальнейшем коагули­руют. Для оценки степени графитизации и сфероидизации разра­ботана балльная система. В сфероидизированном состоянии, соот­ветствующем баллу 6 (наивысшему), пределы прочности и те­кучести снижаются на 25 %, ударная вязкость — на 50 ÷ 80 %, скорость ползучести увеличивается в 2—2,5 раза.

 

-  Контроль сварных соединений

Сварные соединения проверяются при помощи наружного осмотра, неразрушающих методом, металлографических исследо­ваний, механических и гидравлических испытаний.

При наружном осмотре в сварных соединениях могут быть выявлены смещение кромок стыкуемых элементов, неравномер­ность высоты и ширины швов, наплывы и подрезы в местах пе­рехода от шва к основному металлу, трещины, выходящие на поверхность шва пли зоны термического влияния, непровары, не­заполненные кратеры, прожоги, пористость на наружной поверх­ности труб, осевые смещения труб.

Наружным осмотром удастся выявить только видимые отно­сительно грубые поверхностные дефекты. Поэтому обязательно применение и других методов контроля, таких, как УЗД, рентгено - и гаммаграфирование. Наибольшее распространение получил метод УЗД.

Во всех случаях после изготовления сварного соединения должна производиться оценка его качества, для чего использу­ются вышеперечисленные методы. Выбор методов проверки опре­деляется действующими положениями. При обнаружении тре­щин, непроваров, пор, незаверенных прожогов и свищей сварные швы бракуются.

 

10 - Нарушения нормальной работы ТЭС, а также случаи повре­ждения энергетического оборудования в зависимости от характе­ра нарушения, степени повреждения и их последствии квалифици­руются как аварии и отказы в работе. Авария характеризуется нарушением нормальной работы электростанции, вызвавшим серьезный перебой энергоснабжении потребителей, поврежде­нием оборудования, требующим его останова и восстановитель­ного ремонта. Отказ характеризуется нарушением работоспособ­ности оборудования электростанции.

Наиболее уязвимым оборудованием с точки зрения повре­ждаемости является котельное. Число отказов в течение одного года на один агрегат для тур­бинных установок находится на уровне 0,1, для котельных уста­новок — на уровне 1,2.

Основная часть (80 %) отказов котлоагрегатов обусловливает­ся повреждениями поверхностей нагрева. Отказы из-за поврежде­ния поверхностей нагрева определяются повреждением паропере­гревателей (~ 40 %), водяных экономайзеров (~ 30 %), испари­тельных экранов (~ 20 %). Главными источниками повреждений поверхностей нагрева котлоагрегатов высокого давления явля­ются недостатки эксплуатации, дефекты ремонта, в том чи­сле золовый износ труб, технологические дефекты изготовления элементов оборудования. Некоторое количество отказов оборудо­вания обусловлено также повреждениями необогреваемых труб, среди которых особое место занимают повреждения гибов (~ 40 %), которые вызваны дефектами металла.

 

11 - Готовность к работе оборудования и в целом ТЭС определя­ется временем нахождения агрегатов в работе и резерве и харак­теризуется коэффициентом готовности.

Коэффициент готовности оборудования фактический опреде­ляется по формуле:

(6.1)

 

где Т_к — календарный отрезок времени, в течение которого обо­рудование работоспособно; — фактическая продолжительность ремонтов в течение рассматриваемого календарного периода:

 

(6.2)

 

— фактическая продолжительность капитальных, средних и текущих ремонтов; — приведенное время непредвиденного простоя, в течение которого нагрузка оборудования ограничилась частично или полностью. Для агрегатов КЭС и ТЭЦ соответственно:

(6.2)

 

Здесь ,  (, ) - установленная (располагаемая) электрическая или тепловая мощность оборудования, МВт; , — разрыв между установленной и располагаемой электрической или тепловой мощностью, подлежащий устране­нию в установленные сроки, МВт; , — ограничение располагаемой электрической (тепловой) мощности агрегата (МВт), вызванное неплановыми остановами или снижением на­грузки основного либо вспомогательного оборудования;  — время, в течение которого имело место вынужденное ограничение мощности.

Коэффициент готовности ТЭС в целом определяется как средневзвешенная (по установленной мощности) величина коэф­фициентов готовности отдельных агрегатов и находится по фор­мулам:

- для блочных КЭС

(6.4)

 

- для ТЭЦ

(6.5)

 

 

где  —фактический коэффициент готовности повремени работы i -гo блока или группы однотипных блоков; — коэффициент, учитывающий долю установленной мощности блока (или группы блоков) в установлен пой мощности электростанции;  — факти­ческий коэффициент готовности i -гo агрегата (группы однотипных агрегатов);   — коэффициент, учитывающий долю установленной тепловой мощности агрегата (группы агрегатов) в общей установ­лю ленной мощности ТЭЦ;  —коэффициент готовности пикового водогрейного котла и коэффициент, учиты­вающий долю установленной тепловой мощности пикового водо­грейного котла (группы однотипных котлов) в установленной тепловой мощности ТЭЦ; ,  -то же для котлоагрегатов, отпускающих свежий пар.

Готовность к работе является одним из основных показате­лей, по которому судят о надежности ТЭС.

Для расчетов надежности ТЭС используют также показа­тель готовности во времени р,не учитывающий время нахожде­ния агрегатов в плановом ремонте, и показатель аварийности q = 1— р,которые определяются по формулам:

(6.6)

 

где — время, в течение которого агрегат находится в ра­боте и в аварийном ремонте. Эти показатели представляют веро­ятность нахождения оборудования в исправном рабочем и ава­рийном состояниях. Причем готовность во времени блока равна произведению готовности во времени отдельных его звеньев — котлоагрегата, турбины, генератора, трансформатора:

 

(6.7)

Наиболее аварийным звеном блока, как уже отмечалось выше, является котлоагрегат. Коэффициент готовности для современных мощных блоков составляет 0,82 ÷ 0,88, однако полных данных о влиянии различных факторов на надежность оборудования нет.

Повышенная аварийность имеет место в первые годы эксплуа­тации, когда производится выбраковка дефектных элементов и выявляются недостатки конструкции и монтажа. Надежность ТЭС снижается также при повышении начальных температуры и давления пара.

Вопросы для самоконтроля

 

1 Перечислите основные этапы организация эксплуатации основного оборудования ТЭС;

2 Каковы задачи эксплуатации основного оборудования ТЭС в нормальных режимах работы?

3 За счет чего происходит нарушение нормального режима работы котлоагрегатов?

4 Какие меры предпринимают для предотвращения нарушение нормального режима работы котлоагрегатов?

5 Охарактеризуйте основные аварийные режимы работы турбины;

6 За счет чего происходит занос солями проточной части турбины?

7 Какие мероприятия включает контроль состояния проточной части турбины?

8 В чем особенность эксплуатации топочных устройств котельных агрегатов?

9 В чем особенность эксплуатации устройств пылеприготовления?

10 В чем особенность эксплуатации вспомогательных установок паровых турбин?

11 Как осуществляется контроль металла оборудования ТЭС?

12 Как определяется готовность к работе оборудования ТЭС?

13 Что характеризует надежность работы оборудования ТЭС?

 

Рекомендуемые источники

1 Качан А.Д. Режимы работы и эксплуатации тепловых электрических станций: [Учеб. Пособие для спец. «Тепловые электрич. станции»]. – Мн.: Высш. школа, 1978. – 288 с., ил.

2 Кантор С. А., Орлов К. Я. Усовершенствование схем регулирования энергетических установок при помощи вторичного импульса по нагрузке,— «Энергомашиностроение», 1958.

3 Электронная энциклопедия энергетики.

 

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

 

Практические занятия – одна из форм учебного занятия, направленная на развитие самостоятельности студентов и приобретение умений и навыков.

Практические занятия должны способствовать углубленному изучению наиболее сложных вопросов дисциплины и служат основной формой подведения итогов самостоятельной работы студентов. Именно на этих занятиях студенты учатся грамотно излагать проблемы и свободно высказывать свои мысли и суждения, рассматривают ситуации, способствующие развитию профессиональной компетентности. Всё это помогает приобрести навыки и умения, необходимые современному специалисту.