Регенеративный тракт блока 500

Введение

Внедрение АСУТП на ТЭС

 

 При внедрении АСУТП  в эксплуатацию предусматриваются:

- информационное обеспечение, образуемое совокупностью системы классификации и кодирование технологической и технико-экономической информации, сигналов, характеризующих состояние ТЭС и отдельных энергоблоков, массивов данных и документов, необходимых для выполнения всех функций АСУТП ТЭС.

- организационное обеспечение, реализуемое наличием совокупности описаний функциональной, технической организационной структур, инструкций и регламентов для оперативного персонала, обеспечивающих заданное функционирование автоматического технологического оборудования.

- автоматическое обеспечение, образуемое наличием совокупности математических методов, моделей и алгоритмов для решения задач управления и обработки информации с применением вычислительной техники.

- математическое обеспечение,  образуемого наличием программ  по реализации АСУТП по предполагаемому  развитию системы в направлении  расширения состава функций.

- пакет прикладных программ  являющихся частью программного  обеспечения и представляющих  собой совокупность программ, реализующих  группу однородных функций и  программу их настройки для  конкретных объектов ТЭС (котлов, турбин или блоков в целом).

Автоматическая система  управления ТП ТЭС является подсистемой  и продолжением большой системы  управления АСУ ЭС как по количеству управляемых объектов, численности  контролируемых и регулируемых величин, так и по наличию взаимосвязей между процессами. Это означает, что при её проектировании или  изучении можно применять иерархический  подход, который определяет «порядок подчинения взаимосвязанных подсистем  автоматической системы управления технологическим процессом».

 

1. Краткое  описание принципиальной тепловой  схемы электростанции.

1.1. Описание  проектируемой электростанции.

Проектируемая ГРЭС мощностью 4000 МВт будет построена в Приморском крае вблизи города Реттиховка, и предназначена для снабжения энергией приморского края. Станция будет состоять из 8-ми блоков по 500 МВт, состоящих из котлов П-57, работающих с турбинами К-500-240 ХТГЗ, которые предназначены для привода генераторов ТГВ-500. Топливом проектируемой ГРЭС является каменный уголь Реттиховского месторождения с удельной теплотой сгорания . Растопочным и резервным топливом является мазут.

Главный корпус состоит из машинного зала, к которому примыкает  котельное со встроенными этажерками: деаэраторной, расположенной вдоль здания, и двумя бункерными, расположенными по обе стороны котла поперек здания.

Тепловая схема – блочная. Расположение турбоагрегатов в машинном зале – поперечное.

Система пылеприготовления  состоит из молотковых мельниц с  центробежными сепараторами пыли. Предусмотрена  также установка сетевых подогревателей тепловой мощностью 29,1 МВт не менее  чем двух блоках. Система золошлакоудаления ГРЭС – гидравлическая. Удаление золошлаковой пульпы осуществляется багерными насосами. Водоснабжение станции – прямоточное. Золоулавливание осуществляется с помощью электрофильтров и предвключенных циклонов.

ГРЭС будет работать параллельно  с энергосистемой «Дальэнерго».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.Описание тепловой схемы.

Моноблок 500 МВт состоит из турбины К-500-240 ХТГЗ и прямоточного котла П-57, производительностью 1650 т/ч и параметрами Рп.п.=255 кгс/см² и tп.п.= 545^оС. Перегретый пар из котла по двум паропроводам поступает к двум блокам парораспределения ЦВД турбины с параметрами перед турбиной Р₀ = 240 кгс/см² и t₀ = 540 ^оС. Пройдя два стопорных и восемь регулирующих клапанов, пар поступает в ЦВД, проходит одну регулирующую и девять ступеней давления. Затем пар с Р = 41,5 кгс/см² и t = 296 ^oС по двум ниткам холодного промперегрева направляется на промежуточный перегрев в котёл, откуда возвращается по двум ниткам горячего перегрева в ЦСД с Р = 37,6 кгс/см² и t = 540 ^оС. Пройдя ЦСД, пар поступает в два двухпоточных ЦНД, из которых отработавший в турбине пар сбрасывается в конденсатор, в котором поддерживается вакуум (Рк = 0,035 кгс/см²).

Восполнение потерь питательной  воды производится химически обессоленной водой из бака запаса конденсата.

На блоке предусмотрена  сетевая подогревательная установка, которая состоит из основного  и пикового бойлеров и предназначена для отопления и горячего водоснабжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Описание регенеративного тракта.

Схема регенерации турбины  предназначена для подогрева  основного конденсата паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины (отборов). Система регенерации состоит из двух систем – системы регенерации низкого давления и системы регенерации высокого давления

Система регенерации низкого  давления состоит из:

1. Пяти подогревателей низкого давления (ПНД);
2. Двух насосов типа КСВ-200-220 (для откачки дренажа греющего пара из ПНД-2);
3. Насоса типа КС-125-140 (для откачки дренажа греющего пара из ПНД-4);
4. Трубопроводов: подачи пара в подогреватели, основного конденсата в пределах подогревателей, дренажей греющего пара подогревателей, отсоса неконденсирующихся газов из подогревателей в конденсатор,
5. Запорной и регулирующей арматуры, обратных клапанов, системы дренажей и опорожнения трубопроводов и оборудования;
6. Системы автоматики регуляторов уровня в подогревателях, контрольно-измерительных приборов (КИП), средств управления, защит, блокировок и сигнализации.

Схема регенерации низкого давления по основному конденсату и по отсосу неконденсирующихся газов конденсата греющего пара выполнена групповой:

1. В первую группу входят – ПНД – 1,2,3№
2. Во вторую – ПНД – 4,5.

При выходе из строя одного подогревателя в группе, отключается  вся группа. При отключении одной группы подогревателей по основному конденсату предусмотрен обвод этой группы.

Основной конденсат после  конденсатных насосов 2-ой ступени проходит последовательно через все пять подогревателей и направляется в  деаэратор 7 ата.

На линии основного  конденсата за ПНД – 4 и 5 установлены  дроссельные шайбы для создания необходимой циркуляции через встроенные пароохладители ПНД – 4 и 5.

Отсос неконденсирующихся газов из подогревателей выполнен каскадно из 5-го до 2-го, а из 2-го и 1-го отдельными линиями заведен в конденсатор. Кроме того предусмотрена линия отвода неконденсирующихся газов из ПНД-4 в конденсатор.

Все опорожнения трубопроводов  основного конденсата заведены в дренажный бак. Опорожнение паровой части подогревателей направлено в конденсатор.

На паропроводах отбросов (кроме 2 и 9) установлены обратные клапаны  с гидроприводами (клапаны обратные соленоидные (КОС)). ПНД-3,4,5  по пару могут быть отключены задвижками. На ПНД-1 и 2 задвижек по пару нет.

Греющим паром для подогрева  основного конденсата является пар  отборов турбины – для ПНД-1 пар 9-го отбора, для ПНД-2 пар 8-го отбора, для ПНД-3 пар 7-го отбора, для ПНД-4 пар 6-го отбора, для ПНД-5 пар 5-го отбора.

На паропроводах отбросов, где есть обратные клапаны выполнено по два дренажа: до КОС и после него. На паропроводах отбросов, где нет КОС, выполнено по одному дренажу. Все дренажи отборов через отключающую арматуру направлены в расширитель дренажей турбины, кроме 9-го отбора, который заведен в ПНД-1. На трубопроводах 3, 4 и 5 отборов имеются постоянно действующие дренажи, которые заведены в трубопровод последующего отбора до КОС.

В пределах каждой группы конденсат  греющего пара из подогревателя сливается  каскадно. После каждой группы подогревателей он откачивается сливными насосами в  линию основного конденсата, за тем  подогревателем, из которого откачивается.

 Дренажи ПНД отводятся по следующей схеме: из ПНД -5 в ПНД – 4, из ПНД - 4 дренажным насосом в линию основного конденсата между ПНД – 4 и ПНД – 5, из ПНД – 3 в ПНД – 2, из ПНД – 2 дренажными насосами в линию основного конденсата между ПНД – 3 и ПНД – 2, из ПНД – 1 через гидрозатвор в конденсатор турбины.

На линиях отвода конденсата греющего пара из ПНД-5,4,3 и 2 установлены  регуляторы уровня.

При выходе из строя сливного насоса ПНД-4 предусмотрен отвод конденсата в ПНД-3 или в конденсатор. При выходе из строя сливных насосов ПНД-2 предусмотрен отвод конденсата в конденсатор.

Рис. 1. Подогреватель низкого давления.

Подогреватель низкого давления (ПНД) состоит из следующих узлов: стального сварного корпуса, к которому приварены необходимые патрубки и опорные лапы: водяной камеры с патрубками подвода и отвода нагреваемого конденсата и съемной  крышкой; стальной трубной доски, ввареной между частью водяной камеры и корпусом подогревателя; трубной системы.

Трубная система подогревателя  состоит из U-образных нержавеющих труб диаметром 16Х12 мм, концы которых развальцованы в трубной доске, и каркаса с перегородками, которые предназначены для предотвращения вибрации трубок и сброса и отвода конденсата греющего пара с трубок к корпусу, а также для образования ходов парового потока.

Водяная камера расположена  в верхней части подогревателя, состоит из двух частей и имеет  фланцевый разъем. Наличие в водяной  камере съемной крышки обеспечивает доступ к концам трубок подогревателя  без демонтажа его в случае необходимости глушения вышедших из строя трубок. Вертикальными перегородками  водяная камера разделена на две  части, что обеспечивает четыре хода нагреваемого конденсата.

В верхней части корпуса  расположен патрубок, через который  греющий пар из соответствующего отбора поступает в подогреватель  к трубной системе.

Подогреватель ПНД-1 имеет  два патрубка подвода греющего пара, остальные – по одному, что связано  с невозможностью трассировки к  ПНД-1 паропровода чрезмерно большого диаметра при наличии одного подводящего  патрубка.

В нижней части корпуса  расположен патрубок для отвода воздуха  из ПНД и патрубка подвода воздуха  и ввода дренажа в подогреватель  из последующего по ходу нагреваемого конденсата подогревателя.

Конденсат греющего пара (дренаж) собирается в нижней части корпуса. Для обеспечения нормальных условий  работы в ПНД при помощи электронной  системы регулирования уровня, воздействующей на регулирующий клапан, поддерживается постоянный уровень дренажа, избыток  которого удаляется из подогревателя  через регулирующий клапан.

В отличие от описанной  выше конструкции подогревателей ПНД-1, ПНД-2, ПНД-3 подогреватели ПНД-4 и  ПНД-5 дополнительно имеют специально выделенную часть трубного пучка  – пароохладитель, предназначенный  для снятия перегрева направляемого  в эти подогреватели отборного  пара, который поступает в ПНД  через расположенный в нижней части корпуса патрубок первоначально  в пароохладитель, затем в остальную  часть трубной системы подогревателя.

В этих подогревателях подогреваемый  конденсат, совершив четыре хода в собственном  подогревателе, делится на два неравных потока, меньший из которых поступает  в трубки пароохладителя, совершает  в нем два хода, а затем за пределами подогревателя смешивается  с основными потоками конденсата.

Система регенерации высокого давления состоит из трех подогревателей высокого давления (ПВД). Питательная вода питательными насосами ПТН прокачивается через группу подогревателей ПВД и подаётся на питательный узел котла.

Греющим паром для ПВД  являются пар отборов турбины  – для ПВД-7 пар3-го отбора, для  ПВД-8 пар 2-го отбора, для ПВД-9 пар 1-го отбора. Дренаж греющего пара сливается  каскадно по безнасосной схеме из ПВД-9 в ПВД-8, изПВД-8 в ПВД-7, откуда подаётся в деаэратор.

На трубопроводе дренажа  греющего пара каждого ПВД установлены  регуляторы уровня

Устройство ПВД показано на рисунке 2

Рис. 2. Подогреватель высокого давления.

Корпус ПВД состоит из верхней съемной части (цилиндрическая обечайка, штампованное днище и фланец) и нижней неподвижной части (днище, фланец и опора). Обе части корпуса соединяются при помощи фланцев и крепятся шпильками с колпачковыми гайками.

На цилиндрической обечайке корпуса расположены штуцеры  для подвода конденсата греющего пара из последующего по ходу подогревателя (кроме ПВД-9), водоуказательных приборов и монтажа штуцера для подъема  корпуса.

В нижней части корпуса  расположены патрубки подвода и  отвода питательной воды, подвода  пара в корпус, отвода конденсата греющего пара и  опорожнения корпуса. У  ПВД-7 в нижней части корпуса, кроме того, имеется штуцер отвода неконденсирующихся газов.