На главную

Статьи, публикации, архив номеров  

«     2018     2017  |   2016  |   2015  |   2014  |   2013  |   2012  |   2011  |   2010  |   2009  |   »
«     Январь  |   Февраль  |   Март  |   Апрель  |   Май  |   Июнь  |   Июль  |   Август  |   Сентябрь  |   Октябрь  |   Ноябрь  |   Декабрь     »

Системный подход

01.02.2010 Наладка и испытания запально-сигнализирующих устройств на ПГУ-250 Молдавской ГРЭС

 

Наладка и испытания запально-сигнализирующих устройств на ПГУ-250 Молдавской ГРЭС

 

Парогазовая установка ПГУ-250 блока ст. № 11 Молдавской ГРЭС оборудована барабанным котлоагрегатом ТМЕ-213, паровой турбиной К-210-130 ЛМЗ и газотурбинной установкой ГТ-35 (ХГТЗ).

Топочная камера котлоагрегата оборудована двенадцатью газо-мазутными вихревыми горелками, расположенными в два яруса на задней стенке топки. Газовая часть горелок одноканальная, в качестве мазутных форсунок применяются паро-механические форсунки ТКЗ типа «Титан».

 

Для повышения скорости воздуха, или окислителя выхлопных газов газовой турбины, при работе горелки на пониженных нагрузках вблизи головки мазутной форсунки воздушный канал разделен на внутренний и периферийный. Во внутреннем и периферийном каналах потоки воздуха перед входом в амбразуру горелки проходят закручивающие аппараты. Закрутка потока воздуха во внутреннем канале производится осевым аппаратом, а в периферийном – тангенциальным. В центральной трубе горелки установлены паро-механическая горелка и запальник.

Молдавская ГРЭС приобрела комплекты современных запально-сигнализирующих устройств ЗСУ-ПИ-60 с фотодатчиком контроля пламени запальника ФД-02 и контроля основного факела растопочной горелки ФД-05 ГМ, включающие в себя следующие узлы:

• запально-защитное устройство (ЗСУ) инжекционного типа с контролем факела запальника;

• клапан электромагнитный для подачи газа к ЗСУ;

• фотодатчик ФД-05 ГМ контроля факела растопочной горелки;

• блок искрового розжига БИР-6 для розжига запальника;

• блок розжига запальника с контролем пламени запальника БРЗ-04 М1;

• сигнализатор горения основного факела растопочной горелки ЛУЧ-1АМ.

Запальник состоит из ствола со штуцером для подвода газа и наконечника для стабилизации пламени. Газ в запальник поступает через штуцер, проходит через ствол, смешивается с воздухом, поступающим из окна корпуса, и воспламеняется на выходе наконечника от электрической искры. Она создается блоком искрового розжига БИР-6 и возникает в искровом промежутке между наконечником высоковольтного электрода и запальника.

Фотодатчик ФД-02, вмонтированный в ствол запальника, должен был фиксировать пламя запальника в инфракрасной части спектра. Пульсации излучения пламени запальника преобразуются фоторезистором ФР-1-3-68к (детектор пламени) в электрический сигнал, поступающий на блок БРЗ-04-М1, который обеспечивает выдачу сигнала наличия пламени запальника во внешние электрические цепи сигнализации и управления в виде контактов реле. Поскольку электрическая искра запальника излучает в ультрафиолетовой области, поле зрения датчика должно быть нацелено так, чтобы не видеть электрическую искру запальника непосредственно. Конструкция внутрикорпусного устройства запальника частично заслоняет поле обзора растопочного (запального) газового пламени, которое должно фиксироваться фотодатчиком ФД-02.

Фиксация основного пламени факела растопочной горелки осуществлялась оптическим датчиком ФД-05 ГМ. Контроль газового пламени горелки поизводится индикатором ультрафиолетового излучения (кварцевая ультрафиолетовая электронная лампа) по первому каналу, а мазутного пламени в спектре инфракрасного излучены фоторезистором ФР-1-3-68к – по второму каналу.

Посадочное место установки визирной трубы для фотодатчика ФД-05 ГМ выбрано заводом – изготовителем котлоагрегата ТМЕ-213 с учетом деформации пламени запальника воздухом горелки и исключения попадания в поле зрения фотодатчика пламени запальника. Направление вращения факела горелки определено по фактическому расположению лопаток завихрителя.

Регистрация пульсаций ультрафиолетового или инфракрасного излучения пламени факела растопочной горелки, фиксируемого фотодатчиком ФД-05 ГМ, осуществляется сигнализатором горения ЛУЧ-1АМ, который его обрабатывает и выдает дискретный сигнал в схему защит котла. В данном случае – на запитку промежуточного реле, контакты которого используются в схеме защит растопочных горелок, и на разрешение пуска для основных горелок – верхний ярус горелок котла.

Как показали результаты предварительных испытаний, фотодатчик четко фиксировал наличие пламени горелки, однако конструкция, фиксирующая фотодатчики в визирной трубе, подвержена сильному влиянию обратного горячего воздушного потока с внутренней стороны горелки, а расхода подводимого охлаждающего воздуха с напора дутьевого вентилятора оказалось недостаточно. Датчик сильно нагревался, так как температура обратного горячего воздушного потока превышала значения более 100 °С, что привело бы к выходу датчика из строя.

Автором данной публикации было предложено Молдавской ГРЭС для надежной работы фотодатчика выполнить специальную удаленную установку его крепления и контролировать пламя горелки через разделительное кварцевое оптическое стекло, прозрачное в ультрафиолетовой и видимой частях спектра, установленное на визирной трубе и позволившее бы разграничить непосредственный контакт оптического преобразователя (фотодатчик контроля пламени горелки) с визирной трубой, внутрь которой ранее вставлялся и фиксировался фотодатчик.

Как известно из литературных источников, кварцевое стекло по своим свойствам обладает наименьшим среди стекол на основе SiО2 показателем преломления и наибольшими светопропускными свойствами, особенно для ультрафиолетовых лучей.

Молдавской ГРЭС было рекомендовано приобрести кварцевые стекла марки КИ, круглые, тип «Г», с номинальным диаметром 60–90 мм и толщиной 4–8 мм. Это кварцевое оптическое стекло прозрачное в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра, со слабыми полосами поглощения в интервалах длин волн 170–250 нм и 320–350 нм, с полосой поглощения в интервалах 2 600–2 800 нм, нелюминисцирующее радиационно-оптически устойчивое (применяется для изготовления оптических приборов, стойких к температурным колебаниям).

Изготовленная силами ремонтно-механического цеха Молдавской ГРЭС конструкция раздельного крепления смотрового окна (визирная труба) и фотодатчика, предложенная автором данной публикации, позволила избежать нагрева фотодатчика, обеспечив тем самым надежный контроль пламени факела растопочной горелки.

ОАО «ЛьвовОРГРЭС» совместно с ОАО «Энерготех» (г. Казань, РФ), поставщиком комплектов запально-сигнализирующих устройств, представителями котельного цеха и цеха тепловой автоматики Молдавской ГРЭС провели испытания ЗСУ-ПИ-60, установленных на нескольких горелках нижнего яруса. Розжиг запальников производился от БРЗ-04 М1 при давлении запального газа около 0,15 кгс/см2 после завершения вентиляции топки. Разрежение в топке поддерживалось на уровне 2–3 кгс/см2.

Команда управления от БРЗ-04 М1 подается одновременно на электромагнитный клапан, установленный на линии подвода запального газа к запальнику и на источник высокого напряжения БИР-6. При подаче напряжения питания клапан открывался и обеспечивал подвод газа в ствол запальника, а БИР-6 вырабатывал высокое напряжение, в результате чего между высоковольтным электродом и наконечником запальника возникала искра, зажигающая газ, выходящий из ствола запальника. Пламя запальника хорошо просматривалось визуально в топке. Розжиг запальника производился неоднократно. Для устойчивого розжига и предотвращения обрыва пламени запальника на торце трубы установлена гребенка. ЗСУ-ПИ-60 обеспечивает надежный розжиг горелки. Контроль пламени запальника, осуществляемый фотодатчиком ФД-02, установленным на фланце запальника, не обеспечивал его фиксацию. Фотодатчик не чувствовал спектр запальника на торце его погруженной части. Попытка увеличить чувствительность фотодатчика путем изменения коэффициента усиления оперативного усилителя (изменением сопротивления регулируемого резистора в цепи обратной связи) не дала результатов.

Фотодатчик основного факела горелки ФД-05 1М обеспечивал надежный контроль пламени горелки при работе котла на газе. При работе на мазуте часть датчиков имела повышенную чувствительность – реагировала на свечение экранных труб после погасания факела мазутной форсунки. Путем уменьшения номинала фоторезистора до 40–45 кОм удалось устранить выявленный недостаток.

Протоколом комплексного опробования аппаратуры ЗСУ-ПИ-60 (L = 3 000 м) на котле ТМЕ-215 ст. № 11 при работе на природном газе и мазуте было принято решение о замене комплектов фотодатчиков запальников ФД-02 на ионизационные датчики контроля пламени запальников (стандартное исполнение поставляемых ЗСУ-ПИ-60).

После замены комплектов фотодатчиков ФД-03 на ионизационные датчики контроля пламени запальника была осуществлена проверка их работоспособности на работающем котле. Неоднократно путем отключения одной из горелок нижнего яруса c последующим ее включением при наличии пламени запальника фиксировался устойчивый сигнал от ионизационного датчика. В дальнейшем растопка котла с помощью запальников, контролирующих пламя запального газа ионизационными датчиками, осуществлялась с введенной в работу защитой по невоспламенению или погасанию факела любой горелки растопочной группы.

 

Олег ПАВЛЫШ, кандидат технических наук, главный технолог цеха АСУ ТП ТЭС и АЭС АО «ЛьвовОРГРЭС«

 

Контакты

Беларусь: 220121, г. Минск
а/я 72
Тел.: +375 (17) 385-94-44,
385-96-66

Факс: +375 (17) 392-33-33
Gsm: +375 (29) 385-96-66 (Vel)

Е-mail: energopress@energetika.by
E-mail отдела рекламы:
reklama@energetika.by

© ОДО Энергопресс, 2003—2009. Все права защищены.
Мониторинг состояния сайта
Создание сайта Атлант Телеком