Краткая характеристика оборудования и сооружений ГРЭС

В настоящее время применяются  химические, термические, механические, гидравлические и прочие способы очистки труб. 

 

6.1 Химические способы очистки

Для удаления накипи при кислотных промывках  в качестве одного из моющих составов используется 2-5 %-ный раствор соляной  кислоты. При прокачке раствора внутри труб происходит растворение накипи с выделением углекислого газа и образование пены. Для снижения агрессивности кислоты по отношению к сплаву конденсаторных труб в раствор вводятся ингибиторы – В-2, ПБ-5, И – 1-В. Для уменьшения образования пены вводится так называемый «водный конденсат» -смесь низкомолекулярных органических кислот (уксусной, муравьиной, пропионовой, валериановой, масленой и других кислот).

В сравнении с ингибированной соляной  кислотой агрессивность выше проведенного раствора в несколько раз ниже. После промывки на внутренней поверхности труб сохраняется защитная окисная пленка, что позволяет уменьшить последующую коррозию труб и скорость роста минеральных отложений. Промывка может, производится на работающем блоке с поочередным отключением обеих половин конденсаторов.

Химические методы очистки не пригодны для удаления насосных и органических отложений. Для удаления последних используются способы, основанные на механическом или термическом воздействии на отложения. 

 

6.2 Термическая сушка 

 

Этот способ может быть применен для удаления отложений, обладающих способностью к растрескиванию и отслаиванию при высыхании. К открытому люку водяной камеры подсоединяют легкий металлический короб или один конец гибкого рукава (например, изготовленного из брезента), другой конец рукава соединяют с напорным патрубком специально устанавливаемого вентилятора производительностью 12-15 тыс.м³/ч с напором 100-150 кгс/м². Для ускорения и повышения эффективности сушки осуществляется подогрев трубной системы конденсатора или сушильного воздуха. Подогрев воздуха до температуры 50-60°С может быть осуществлен в калорифере АПВ-280-190 или путем подмешивания горячего воздуха, отобранного после воздухоподогревателя котла. Для подогрева трубок конденсатора при их чистке на работающей турбине допускается ухудшение вакуума (повышена температура отработавшего пара).

На остановленной турбине подогрев может быть осуществлен путем  подачи в конденсатор пара от постороннего источника.

Может быть также использовано аккумулированное тепло после останова котла. После  высыхания отложения растрескиваются  и отслаиваются от стенок труб, частично опадают, частично уносятся с воздухом. Оставшиеся отложения после подключения конденсатора удаляются с потоком воды. Продолжительность сушки при применении различных способов подогрева составляет 4-16 ч. Вышеприведенные способы достаточно просты, удобны в эксплуатации, не требуют больших трудозатрат. Механический износ труб отсутствует. Однако в ряде случаев эти способы не обеспечивают 100%-ного удаление отложений даже при сушке продолжительностью до 18 ч.

Со временем при многократном применении эффект ухудшается, что потребует  использования других способов очистки. Сушку невозможно выполнять при неисправности арматуры на охлаждающей воде.

При нагреве труб увеличиваются  термические напряжения в них, что  может способствовать появлению  неплотностей в трубной системе.

Примечание: Приказом РАО ЕЭС «РОССИИ» №307 (от 1999 г) запрещается проводить сушку конденсатора при работе турбины.  

 

6.3 Вакуумная термическая сушка

Позволяет произвести удаление отложений  при работе турбины без вскрытия люков конденсатора и в короткий срок. В отключенной и с дренированной  водяной камере конденсатора создается вакуум более глубокий, чем в паровом пространстве конденсатора работающей турбины, при этом происходит вскипание и выпаривание влаги, содержащейся в отложениях.

Конденсация образующегося пара осуществляется в конденсаторе контактного  типа, состоящем из системы тангенциальных сопл, расположенных на стенках сливной камеры конденсатора или в районе труб отсоса к эжектору.

Техническая вода, подаваемая на сопла, способствует конденсации пара. Образовавшийся конденсат удаляется в сливной  коллектор с помощью насоса.

Вакуум в системе первоначально  создается при дренировании отключенной  половины конденсатора с помощью  насоса, а затем обеспечивается путем  конденсации пара в контактном конденсаторе и отсоса неконденсирующихся газов  эжектором.

Данный способ позволяет более быстро за 2 часа выполнить сушку отключенной половины конденсатора. После подключения конденсатора по охлаждающей воде отложения смываются потоком воды.

Для успешного выполнения сушки  предъявляются высокие требования к плотности арматуры трубопроводов охлаждающей воды. 

 

6.4 Механическая очистка 

 

При ручной очистке шомпол поочередно вручную вводится в трубу конденсатора в прямом и обратном направлениях. Для смыва отложений к свободному концу трубы шомпола через  гибкий шланг с вентилем подводится техническая вода давлением 3-5 кгс/см², которая вытекает через отверстия около проволочного ерша. Используются также ерши, изготовленные из капрона. Для механизации работ и снижения трудозатрат применяется гидравлический шомпол. 

 

6.5 Очистка пневмогидравлическими пистолетами

Может быть произведена без снятия крыши конденсатора открываются  только люки. К пистолету с помощью  резиновых гибких шлангов подводится техническая вода давлением 3-4 кгс/см²  и воздух давлением 4-6 кгс/см².

Порядок очистки следущий. Наконечник пистолета вставляется в трубу пучка. При надавливании на пистолет происходит открытие затвора с подачей через сопло в конденсаторную трубу воды и сжатого воздуха. Через 5-15 с пистолет вынимают из трубы, при этом подача воды и воздуха автоматически прекращается, и пистолет устанавливается в следующей трубе.  

 

6.6 Очистка гидравлическими пистолетами 

Происходит без снятия крышек конденсатора при открытых люках. Очистка производится водой давлением от 4 до 12 кгс/см² (в зависимости от плотности и количества отложений). При подаче воды пистолет, наконечник которого вставлен в очищаемую трубу происходит автоматическая расклинивание наконечника между трубной доской и крышкой конденсатора с помощью встроенного гидравлического домкрата. При закрытии крана домкрата возвращается пружиной в исходное положение, затем производится очистка следующих труб. Время промывки трубы устанавливают в зависимости характера и количества отложений. Для повышения эффективности очистки в воду могут быть добавлены абразивные компоненты (песок, зола или опилки). 

 

6.7 Очистка с помощью ершей,  пыжей, пробок

Выполняется путем проталкивания  через трубы предварительно установленных  в них ершей, пыжей, пробок. Проталкивание  производится с помощью шомпола  или гидравлического пистолета. Для очистки могут применяться стальные ерши с набором резиновых шайб, наборы резиновый шайб установленных на металлическом стержне с проточками, войлочные пыжи (цилиндрики длиной 30-40 мм и диаметром, превосходящим внутренний диаметр трубок конденсатора на 0,5-1 мм), резиновые пробки с поясками по окружности цилиндра, пыжи из паролона. Прострел делается последовательно партиями из нескольких десятков пробок (пыжей). Пробки (пыжи) после прострела всей партии собираются в противоположной водяной камере, промывают от грязи и повторно используют. После прострела трубы необходимо осмотреть и извлечь из них застрявшие пробки (пыжи). Рекомендуется промыть трубы струей воды, при этом оставшиеся в трубках взрыхленные отложения легко смываются.  

 

6.8 Очистка труб с помощью  высоконапорных установок

Для очистки теплоэнергетического оборудования от загрязнений применятся высоконапорные гидравлические установки (например, «Атюмат» фирмы ВОМА, изготавливаемые  в Германии). Эти установки применяются  для очистки турбинного вспомогательного оборудования конденсаторов, бойлеров, подогревателей сырой воды и других теплообменников. Очистка производится струей высокого давления, вытекающей через сопло специального инструмента.

7 Расчетные показатели работы  конденсационной установки

Давление отработавшего пара в  конденсаторе р2 , как указывалось, изменяется при эксплуатации турбоагрегата  в широких пределах. Оно зависит  от следующих режимных условий: расхода  отработавшего пара D2 (определяющегося  электрической нагрузкой); расхода W и начальной температуры t1в охлаждающей воды. Поэтому для осуществления систематического эксплуатационного контроля за работой конденсационной установки необходимо располагать нормативными характеристиками, определяющими зависимость показателя её работы при исправном состоянии оборудования и допустимых по ПТЭ присосах воздуха от указанных режимных условий. Сопоставление фактических и нормативных показателей позволяет выявить неполадки в работе конденсационной установки и нарушения воздушной плотности вакуумной системы турбоагрегата. В качестве показателей работы конденсатора используются также конечный температурный напор, или разность температуры отработавшего пара t2 и температуры охлаждающей воды на выходе из конденсатора t2в:

δt = t2 – t2в (°C); (2)

При данных значениях D2, W, t1в температурный  напор δt практически однозначно определяет для нормальных режимов  работы турбин, при которых отработавший пар является насыщенным, давление р2, которое может быть найдено  с помощью таблиц теплофизических свойств водяного пара по температуре (°C);

t2 = t1в + Δtв + δt (3)

Δtв = t2в – t1в = D2 * Δh / W * св; (4)

где Δtв – нагрев воды в конденсаторе, °С;

D2 – расход поступающего в  кондесатор пара, кг/с;

Δh – удельная теплота кондесации отработавшего пара, кДж/кг*°С;

W – расход охлаждающей воды, кг/с;

Св – удельная теплоемкость воды, кДж/кг*°С;

δt = Δtв / (е^n –1) (5)

где  n = К * F / св * W

здесь К – средний коэффициент  теплопередачи конденсатора, Вт/м²*°С;

F – поверхность охлаждения конденсатора, м².

Из выражений (1)-(2) видно, что при  заданных значениях F, Δh и определенных режимных параметрах D2, W, t1в показатели эффиктивности работы конденсатора р2, δt определяется значениями коэффициента теплопередачи К.

Из этих формул следует, что при  прочих равных условиях уменьшение паровой нагрузки D2 приводит к понижению р2, и δt;

Уменьшение температуры охлаждающей  воды t1в – к увелечению δt, но поскольку t1в + δt становится при этом меньше, то t2 , а соответственно, р2 – уменьшается .

Уменьшение расхода охлаждающей воды W вследствие понижения при этом К слабо влияет на δt, но преобладающее влияние при этом увеличения Δtв приводит к росту р2.

При испытаниях конденсаторов определяются непосредственно опытные значения среднего коэффициента теплопередачи  по формуле:

Коп = D2 * Δh / (F * δtср) (6)  

 

8 Обслуживание конденсационной  установки во время работы 

 

Обслуживание конденсационной  установки заключается в наблюдении за состоянием работающего оборудования и за параметрами, которые характеризуют  режим работы установки в исправлении отклонений от нормального режима работы оборудования и производства профилактических мероприятий.

Вести наблюдение за уровнем конденсата в конденсаторе не менее двух раз  в смену производить сверку показаний  уровнемеров с водоуказательными стеклами. Нормальный уровень 1/3-1/2 водомерного стекла. Показания дистанционного уровнемера должны точно соответствовать водомерным стеклам.

Вести постоянный контроль за работой  регуляторов конденсационной установки (регуляторов уровня в конденсаторе, регуляторов давления перед БОУ, по индикаторным лампочкам, контрольно-измерительным приборам регулируемого параметра).

Раз в смену производить обход  регуляторов с целью выявления  неисправности. При обнаружении  неисправности по возможности исправить.

При отключении регулятора по любым причинам об этом должны быть поставлены в известность НСЦ и НС ЦТАИ. В оперативной документации сделать запись о времени.

Контролировать работу насосов  путем осмотра и прослушивания.

Следить:

- за работой подшипников (наличием масла по масло указательным стеклам, качеством масла по анализу и цвету, смазкой подшипников, по работе смазочного кольца, подачей охлаждающей воды, по сливу из картера подшипников, не допуская повышения температуры выше допустимой);

- для ЦН - максимально допустимая температура 65 °С;

- для КЭН - максимально допустимая  температура 70 °С;

Таблица 2

Показатели работы конденсаторов  турбин №1-8 Ириклинской ГРЭС июнь 2005г.

Наименование		ТГ-1	ТГ-2	ТГ-3	ТГ-4	ТГ-5	ТГ-6	ТГ-7	ТГ-8
Электрическая нагрузка, МВт	Nэл	300	295	300	300	300	300	300	300
Норма вакуума, %	W	96,03	96,10	95,05	95,65	95,93	95,5	95,42	95,85
Вакуум в коенденсаторе, %	Wк	95,85	95,59	95,01	95,32	94,58	95,15	95,12	95,42
Температура выхлопа норма,°С	tвых	28,5	28,2	32,4	30,1	32,8	30,7	30,8	29,2
Температура выхлопа факт., °С	tв.ф	26,2	28,0	31,9	29,8	32,3	29,9	30,2	28,6
Температура цирк/воды, вход °С	tв1	11,0	11,0	16,5	14,5	17,0	14,0	14,5	12,0
Температура цирк/воды выход-А,°С	tв2	19,5	21,0	26,0	25,0	26,0	23,0	25,0	21,0
Температура цирк/воды выход-Б,°С	tв2	20,5	20,0	26,0	25,0	26,0	22,0	25,0	20,0
Нагрев цирк/ воды, °С	Δtв	9,0	9,5	9,5	10,5	9,0	8,5	10,5	8,5
Температурный напор Норма,°С	δt	8,3	8,0	7,7	7,2	7,8	7,0	7,2	7,2
Температурный напор Факт.,°С	δtф	6,2	7,5	6,5	4,8	8,0	9,5	5,8	10,8
Вакуумная неплотность, кг/ч	Нк	30,0	65,0	50,0	50,0	50,0	30,0	40,0	65,0
Загрузка ЦН-А, А	JА	99	106	98	113	100	105	113	95
Загрузка ЦН-Б, А	JБ	106	103	103	109	109	106	109	103
Давление пара в 6-ом отборе, кгс/см²	Р6	2,15	2,10	2,30	2,36	2,25	2,24	2,15	2,19
Расход пара через конденсатор, т/ч	Dк	580,5	567,0	621,0	637,2	607,5	604,8	580,5	591,3
Расход охлаждающей воды, т/ч	Wв.к	35475	32826	35953	33377	37125	39134	30407	38261
Давление цирк/ воды на входе в  конденсатор-А, кгс/см²	Р1цв	0,7/ 0,7	0,5/ 0,5	0,3/ 0,5	0,32/ 0	0,4/ 0,3	0,4/ 0,2	0,3/ 0,3	0,3/ 0,3
Давление цирк/ воды на входе в  конденсатор-Б, кгс/см²	Р2цв	0,2/ 0,16	-0,13/ -0,1	-0,9/ -0,06	-0,1/ -0,1	-0,1/ -0,1	-0,1/ -0,1	-0,9/ -0,1	-0,1/ -0,1
Дата замера		18.5	18.5	21.6	13.6	25.6	4.6	13.6	13.6