Основните органи за управление на енергийния блок със свръхкритични параметри на парата по време на неговата работа в
Съвременният енергиен блок е сложен многоблоков обект за управление с много регулируеми параметри. Регулируемите параметри могат да бъдат външни (честота и напрежение, качество на горивото и др.) и вътрешни (мощност, параметри на парата, налягане в кондензатора и др.). Различните вътрешни регулируеми стойности влияят в различна степен върху изпълнението на технологичната задача на енергийния блок и това определя тяхното значение в управлението на блока.
За да анализираме управлението на блока в стационарен и авариен режим, нека разгледаме опростена типична схема на блок със суперкритични параметри на парата (блокове K-300, K-500, K-800, T-250) с главни контролни и спирателни елементи (фиг. 4.1).
Основните компоненти на термичния кръг на ТЕЦ са: парен котел, тръбопроводи за активна пара с редуциращи и пускови устройства, турбина с генератор, тръбопроводи за повторно нагряване на пара, кондензатор на турбина, кондензни помпи, главен кондензатен път, деаератор, захранващи помпи със задвижващи механизми, канал за захранваща вода, спомагателни устройства и линии, използвани при пускане, спиране и промени в режима на паротурбинна инсталация, тръбопроводи за собствени нужди от пара, апарати и устройства, предназначени за термична обработка на подхранващата вода и химическа обработка на кондензната и захранващата вода и др.
Основните паропроводи на блоковите инсталации са жива пара и повторно нагряване. Обикновено свежата пара се изпраща към турбината по две линии, еднакви за междинно прегряване, парата преминава през две студени линии за повторно нагряване (HSR) и горещите линии на междинното прегряванепрегряване (GSP), през което парата се връща към турбината, обикновено четири.
Търси се намаляване на броя на линиите на главните паропроводи, което опростява схемата и намалява броя на арматурите.
За да се изравни налягането в тръбопроводите за пара, линиите за жива пара и повторно нагряване (студени и горещи) са свързани с джъмпери.
Главен парен вентил е монтиран на всеки тръбопровод за активна пара, водещ от парния котел пред спирателния вентил на турбината.
GPZ - главният парен клапан, е спирателно устройство, когато устройството работи в стационарни режими, той е в напълно отворено състояние. Обикновено е затворен по време на ремонтни дейности, спиране на уреда.
ГПЗ байпас - служи за преминаване на малки дебити на пара в турбината (в режими на пускане, работа на турбината в режими с ниско ниво на пара и др.). Байпасът на GPZ има "отворено" положение, когато GPZ е затворен.
BROW е високоскоростно устройство за редуциране и охлаждане, използвано за пропускане на прясна пара в кондензатора с намаляване на нейното налягане и температура до нива, приемливи за кондензатора. В аварийни режими BROW заобикаля HPC парата, като предава целия обем прясна пара към кондензатора. Парата е предварително дроселирана и охлаждана от кондензат, инжектиран в потока. В режими на празен ход само количеството пара, което е необходимо за генериране на електроенергия за собствените нужди на блока, влиза в пътя на потока на турбината. BROW също се използва за изхвърляне на пара в кондензатора, когато уредът се стартира при плъзгащи се параметри.
PSK — пусков клапан на HPC — трипътен клапан, който при нормални режими на работа на турбината пропуска пара директно към турбината, а при аварийни и пускови режими — в посока редуциране-охлаждане.устройства (ROD). Предназначен за автоматично изхвърляне на газ при превишаване на допустимото налягане в системата. Принцип на действие: краткотрайно отваряне до достигане на налягането в зададената граница, след което автоматично се затваря. Устройството, като правило, има принудително отваряне за почистване, предотвратяване на замръзване, залепване на макарата. В аварийни режими PSK изпълнява функциите на ACK за TsSD.
ROU - устройство за намаляване на охлаждането, действа като BROU за HPC, но има по-ниска производителност, в аварийни режими заобикаля парата на HPC и LPC, преминавайки парата в тръбопроводите за повторно нагряване. Към джъмпера на студените нишки на междинния прегревател ROU е предназначен за отстраняване на пара за собствените нужди на електроцентралата.
PSBU — пароотвеждащо устройство на кондензатора, служи за равномерно разпределение на парните потоци, идващи от BROU и ROU в обема на кондензатора.
PROU е пусково редуциращо охлаждащо устройство, използвано за изхвърляне на пара от горещи линии за повторно нагряване в линии за студено повторно нагряване за температурна защита на нагревателни повърхности за повторно нагряване при пускови и ненормални режими (когато котелът работи при намалени натоварвания). При пускане на блока тръбопроводите за вторична прегряваща пара се загряват през PROD със свежа пара.
АСК — автоматичен спирателен вентил — представлява защитен елемент за най-бързо затваряне на достъпа на пара до турбината (например в случай на аварийно изключване на генератора от мрежата).
CVD иCVD — контролни клапани съответно на цилиндрите за високо и средно налягане. Те са основните регулатори на турбината с дюзово разпределение на парата. Степента на отваряне на управляващите клапани зависи от потока на парата в турбината, докато вВ режим на работа на парната турбина с постоянно налягане на парата, налягането на парата на входа на управляващото стъпало на турбината също се регулира пред HPC RK. При работа на турбината в режим с плъзгащо налягане на парата пред турбината, РК се превеждат в отворено състояние.
K — кондензатор. Проектиран за кондензация на пара. Колкото по-ниско е налягането на парата на изхода на турбината, толкова по-голяма част от енергията на работното тяло се преобразува в електрическа енергия. Потокът от основния кондензат се подава от кондензните помпи на първия етап към филтрите за почистване от железни оксиди и други суспендирани частици, както и от катиони и аниони.
BOU е блокова инсталация за обезсоляване, която представлява филтър със смесено действие за обезсоляване на основния кондензатен поток.
EU — ежекторният модул е проектиран да поддържа вакуум в кондензатора или деаератора.
LPH — нагреватели с ниско налягане, предназначени за регенеративно нагряване на основния кондензатен поток.
D — обезвъздушител се използва за нагряване на вода и обезвъздушаване на газ. Разполага с резервоари за събиране и съхранение на определен запас от вода в случай на авария. При нормални условия парата се подава към деаераторите от четвъртата екстракция на турбината (по пътя на парата). При стартиране и ниски натоварвания на агрегата парата се подава към захранващия колектор на обезвъздушителя от спомагателния колектор.
ПН — захранващата помпа създава необходимото работно налягане в парогенератора, а също така преодолява хидравличното съпротивление на захранващия път, включително всички HPH.
Непосредствено зад захранващата помпа е монтиран възвратен клапан с прикрепен към него разтоварващ клапан. При стартиране на помпата и ниски дебити, разтоварващият клапан е отворен и част от захранващата вода се заобикаля в резервоарабатерия.
BN — бустерна помпа, „усилвателна“ помпа нагоре по веригата с малък брой обороти, която създава обратно налягане върху засмукването на главната захранваща помпа, за да подобри нейните работни условия.
HPV — нагревател с високо налягане, използван за регенеративно нагряване на захранващата вода и повишаване на ефективността на цикъла на ТЕЦ.
BPHP — байпас на група нагреватели с високо налягане, използвани за групова защита на HPH в аварийни условия (например при счупване на тръбопровод за високо налягане в някой от HPH). BPVD работи в автоматичен режим и е проектиран за пълен поток захранваща вода. В случай на неизправност, защитният клапан на входа на HPH групата заобикаля водата в байпасната линия и клапанът на изхода на последния HPH се затваря.
RKK - регулиращ вентил на котела - е основният регулатор на налягането на парата пред турбината; регулирането се извършва от степента на затваряне (отваряне) на RKK в съответствие с израза
,
къде е налягането на захранващата вода до RKK; - съпротивление на котела, паропроводите и регулаторните органи пред турбината; — RSC устойчивост.
При даден дебит на захранваща вода и пара съпротивлението на пътя котел - парна турбина е постоянна стойност и налягането на парата пред турбината зависи от съпротивлението (т.е. степента на затваряне) на RSC.