Железная лаборатория

Пуск блока паром скользящих параметров начинается с растопки котла. При достижении давления 5,0-20,0 ат и температуры, несколько превышающей температуру насыщения, производится толчок ротора турбины. В процессе разворота турбины и набора нагрузки давление и температура пара плавно повышаются.
Южным отделением ОРГРЭС разработан способ пуска блоков, при котором растопка котла производится одновременно с повышением вакуума в конденсаторе. При этом регулирующие, стопорные и парозапорные задвижки открыты полностью и, таким образом, под вакуум ставится вся система: турбина, паропровод и барабан котла. Все дренажи, за исключением дренажей, включенных в конденсатор, при таком пуске закрыты. Пар, образующийся в котле при растопке, поступает в турбину, ротор которой сначала вращается валоповоротным устройством, до достижения определенного давления. С повышением давления пара валоповоротное устройство отключается и скорость вращения ротора плавно увеличивается и доводится до нормальной. Генератор синхронизируется с энергосистемой и производится прием нагрузки. При такой методике пуска блока все регулирование пуска осуществляется при помощи котла.
Описанный способ пуска блока имеет два недостатка:
а) трудно при помощи котла регулировать ускоренное прохождение критического числа оборотов;
б) отсутствие дренирования паропровода не исключает попадания воды в турбину во время пуска.
Современные блоки, как правило, устраиваются с промежуточным перегревом пара. Пуск блока с промежуточным перегревом пара по методике не отличается от пуска блока без промежуточного перегрева пара и чаще всего производится по схеме с системой байпасов. При такой схеме пуск блока производится в следующем порядке: перед растопкой котла пар из пароперегревателя первой ступени проходит через байпас ЦВД в промежуточный пароперегреватель, а из промежуточного пароперегревателя через байпас цилиндра среднего давления (ЦСД) и цилиндра низкого давления (ЦНД) в конденсатор.
Таким образом, при растопке котла пар проходит через оба пароперегревателя и уходит в конденсатор турбины. При достижении требуемой температуры пара открывают стопорный и регулирующий клапаны и начинают пуск турбины. По мере разворота турбины пропуск пара в турбину увеличивают, а через байпасы уменьшают, а потом прекращают вовсе.
Прямоточные котлы, в отличие от барабанных, не могут работать при малых давлениях и малых расходах пара. Поэтому пуск блока с прямоточным котлом отличается от пуска блока с барабанным котлом. Это отличие заключается в том, что пуск турбины производится при достаточно высоких параметрах пара, а именно — при давлении пара около половины номинального и при температуре пара, на 40-50°С превышающей температуру насыщения при давлении в котле.
Для некоторых блочных установок с прямоточными котлами принята схема с пусковым сепаратором, который установлен в рассечку с основным пароперегревателем. При такой схеме пуск турбины возможен при минимальных параметрах пара перед турбиной, несмотря на высокое давление и температуру пара в котле, так как пар из сепаратора поступает в выходные секции основного пароперегревателя и таким образом на выходе из котла можно поддерживать нужные для пуска турбины давление и температуру пара.
В блочной установке с прямоточным котлом ТПП-110 (паропроизводительность котла 950 т/ч, параметры первичного пара 256 ат и 585° С, а вторичного -37,8 ат и 570° С) и с турбиной К-300-240-1 при пуске блока прежде растапливается первый корпус котла. До достижения необходимых для пуска турбины параметров пара пароводяная смесь из корпуса № 1 поступает в расширитель и пар из расширителя направляется в конденсатор турбины, а вода — в деаэратор. При достижении нужных параметров пар из корпуса № 1 направляется в ЦВД. После ЦВД пар идет в промежуточный перегреватель, расположенный в корпусе № 2. Этот пароперегреватель представляет собой газопаровой теплообменник, устроенный по принципу «труба в трубе». Во время пуска турбины пар в промежуточном перегревателе перегревается за счет пара, поступающего из корпуса № 1.
Во время пуска турбины параметры пара постепенно повышаются. При нагрузке турбины 8-10% номинальной начинается растопка корпуса № 2 котла. Расход пара из ЦВД в промежуточный перегреватель при нагрузке 8-10% номинальной оказывается достаточным для охлаждения пароперегревателя и предохранения его труб от пережога при растопке второго корпуса.
При таком пуске обеспечивается достаточно хорошее охлаждение основного и промежуточного перегревателей и не допускается появления высоких температурных градиентов в узлах турбины.
Пуск паровых турбин, которые получают пар от общего коллектора, параметры пара в котором близки к номинальным, требует большой осторожности. На наших электростанциях обычно практикуют пуск турбин от общего коллектора при помощи пускового вентиля на байпасе главных запорных задвижек при полностью открытых регулирующих клапанах. При таком пуске удается обеспечить более равномерный прогрев турбины и поддерживать установленную скорость пуска.
Скорость пуска турбин, работающих от общего коллектора, устанавливается в зависимости от конструктивных особенностей их и должна приниматься такой, при которой термические напряжения и деформации в деталях не выходят за допускаемые пределы.
Короткий обзор некоторых положений, касающихся пуска турбин, говорит о том, что методика пуска паровой турбины зависит от схемы установки, параметров пара и конструктивных особенностей турбины. Для знакомства с основными операциями по пуску, обслуживанию и остановке турбины рассмотрим главные положения по эксплуатации турбины в блочной установке с барабанным котлом.