На главную

Статьи, публикации, архив номеров  

«     2018     2017  |   2016  |   2015  |   2014  |   2013  |   2012  |   2011  |   2010  |   2009  |   2008  |   »
«     Январь  |   Февраль  |   Март  |   Апрель  |   Май  |   Июнь  |   Июль  |   Август  |   Сентябрь  |   Октябрь  |   Ноябрь  |   Декабрь     »

Технологии

01.01.2010 ПГУ-250 Молдавской ГРЭС

 

ПГУ-250 Молдавской ГРЭС

Динамические характеристики объекта автоматического регулирования температуры острого и промежуточного пара

 

Парогазовая установка ПГУ-250 блока № 12 Молдавской ГРЭС оборудована барабанным котлоагрегатом ТМЕ-213 (производства ТКЗ) с номинальной производительностью 670 т/ч и давлением в барабане 158 кгс/см2, паровой турбиной К-210-130 (ЛМЗ) и газотурбинной установкой ГТ-35 (ХТГЗ).

Котлоагрегат имеет П-образную компоновку и состоит из топочной камеры, опускной конвективной шахты с горизонтальным газоходом и выносной экономайзерной шахты (рис. 1).

 

Топочная камера оборудована 12 вихревыми горелками, расположенными в два яруса на задней стене топки. В топочной камере размещены испарительные экраны и радиационный настенный пароперегреватель. В верхней части топочной камеры расположены два ряда ширм. В конвективной шахте находится экономайзер III ступени. Фронтовая, задняя и боковые стены шахты экранированы трубами пароперегревателя высокого давления. Между двумя пакетами водяного экономайзера III ступени на тыльной стене экономайзерной шахты выполнены шесть сопел, через которые часть газов ГТУ сбрасывается в конвективную шахту помимо топки (в целях регулирования температуры пара промперегревателя в режиме ПГУ и содержания кислорода в уходящих газах).

Переходной газоход соединяет топку и конвективную шахту котла. В нем последовательно по ходу газов установлены входная и выходная ступени конвективного пароперегревателя высокого давления, входная и выходная ступени конвективного пароперегревателя низкого давления (КПП НД). В схеме газового тракта котлоагрегата отсутствует регенеративный воздухоподогреватель. В выносной экономайзерной шахте расположен более совершенный, чем на обычных пароперегревателях, экономайзер.

Основным режимом работы ПГУ-250 Молдавской ГРЭС, как и ПГУ-215 Березовской ГРЭС, является режим ПГУ. При нехватке окислителя (летнее время работы блока) предусмотрена возможность подачи в топку воздуха вентилятором дополнительного воздуха (ВДВ), который подогревается во второй ступени калориферной установки.

Как и для ПГУ-215 Березовской ГРЭС, для ПГУ-250 Молдавской ГРЭС предусматривается автоматический перевод блока из режима ПГУ в режим ПСУ. Обратные переключения выполняются вручную. Топливом для котлоагрегата в настоящее время служит газ.

Регулирование температуры первичного пара производится впрыском собственного конденсата, получаемого в конденсационной установке котлоагрегата. Кроме конденсата может использоваться также впрыск питательной воды из напорной питательной магистрали, что необходимо при отдельных режимах котла (растопка, работа на малых нагрузках и пр.) [1]. Пароохладители установлены на каждом потоке в трех местах последовательно по ходу пара. Первый впрыск установлен за радиационным перегревателем, второй – за ширмовым пароперегревателем, третий – в рассечке конвективного пароперегревателя высокого давления (КПП ВД) между входной и выходной ступенями.

Для регулирования температуры вторичного пара используется рециркуляция части дымовых газов (режим ПСУ). В режиме ПГУ наблюдаются изменение расхода окислителя помимо топки в рассечку экономайзера, а также аварийные впрыски питательной воды из промступени питательного насоса.

Ранее выполненные наладочные работы на котлоагрегате [2] показали необходимую максимальную потребность парогенератора во впрыске собственного конденсата на уровнях нагрузок 100–50 % Nном ≈ 110 т/ч.

После реконструкции котлоагрегата, связанной с уменьшением поверхностей нагрева (т. е. изменением гидравлических и тепловых характеристик пароперегревателей) и установкой дисковых регулирующих органов на остром и вторичном паре, были определены динамические характеристики объектов регулирования температуры на уровнях нагрузок энергоблока 120 и 200 МВт в режиме ПГУ. Также был определен характер поведения расходных характеристик регулирующих органов для выявления возможной необходимости подстройки параметров настройки САР в зависимости от нагрузок работы энергоблока. Расход собственного конденсата и питательной воды определялся по значениям расходомерной шайбы, установленной на тракте подачи питательной воды и собственного конденсата. Возмущения наносились путем изменения положения регулирующих клапанов, что позволило одновременно определить отсутствие начальных пропусков.

Для примера характера поведения расходных характеристик дисковых регулирующих клапанов типа РК 102.65.00-Э-00 (01), где 102 – конструктивная модификация; 65 – условный проход; Э – встроенный электропривод; 00 (01) – номера исполнения проходного сечения клапана с линейной конструктивной характеристикой) – рис. 2. В соответствии исполнений 00 (первый и второй впрыски) и 01 (третий впрыск) характер изменения расходных характеристик при работе впрысков на собственном конденсате и на питательной воде аналогичен. Геометрия профилей заводских регулирующих клапанов всех применяемых на впрысках исполнений выполнена в виде каплеобразной формы.

Усредненные экспериментальные динамические характеристики участков регулирования температуры первичного и вторичного пара при работе блока в режиме ПГУ представлены на рис. 3–7, а параметры, характеризующие их динамические свойства (условное запаздывание – τ, условная постоянная времени – Tа, коэффициент передачи объекта – Коб), приведены в таблице. Из-за симметрии ниток пароводяного тракта расхождение параметров усредненных кривых разгона для ниток А и Б незначительно (менее 10 %). Параметры кривых разгона, полученные на одной из ниток, можно использовать для расчета настройки регуляторов другой нитки котла.

 

 

 

 

 

Таблица

 

Вид возмущения

Наименование параметра

Запаздывание τ, с

Постоянная времени
Тa, с

Коэффициент усиления объекта Коб
°С/ % УП

Возмущение расходом собственного конденсата

Температура за третьим впрыском
(tвпр III)

5,0/8

35/49

0,5/0,7

Температура за КПП II ст.
(tКПП II ст.)

62/45

110/184

0,42/0,5

Температура за вторым впрыском
(tвпр II)

4,0/6,0

40/36

0,65/0,8

Температура за КПП I ст.
(tКПП I ст)

35/36

115/152

0,5/0,9

Температура за ШПП (t″ШПП)

62

123

0,6

Возмущение расходом питательной воды

Температура за первым впрыском (tвпр I)

22

70

0,2

Температура за ШПП (tШПП)

45/62

140/180

1,0/0,8

Температура за аварийным впрыском
(tавар впр)

4,0/6,0

42/35

0,5/0,66

Температура за КПП НД
(tКПП НД)

60/67

210/130

0,4/0,5

 

Кривые разгона при возмущении впрыском имеют обычный характер и обладают динамическими свойствами, приемлемыми для автоматизации участков. Сопоставление кривых разгона показывает, что они аналогичны по характеру и имеют близкие запаздывания и постоянные времени. Несколько большими являются значения параметров характеристик на минимальной нагрузке, что связано с изменением коэффициентов передачи объекта. Наибольшая инерционность присуща сигналу по температуре за ширмовым пароперегревателем. Это связано с тем, что среда на входе в участок ширм, расположенных за первым впрыском, находится в достаточно неблагоприятных условиях (переходная зона), что сказывается на динамических характеристиках данной поверхности при топливных возмущениях и возмущениях впрыском, а также отрицательно сказывается на динамике последующих поверхностей нагрева. Менее инерционным является сигнал по температуре за конвективным пароперегревателем ступени. Температура пара за первым впрыском при этих возмущениях практически не меняется.

В настоящее время регулирование температуры за ширмовым пароперегревателем осуществляется оперативным персоналом энергоблока впрыском питательной воды, а за конвективными поверхностями пароперегревателей – собственным конденсатом.

Проектом предусматривалось регулирование температуры острого и вторичного пара идентичными регуляторами по каждому потоку, выполненными по типовой двухконтурной схеме со скоростным сигналом по температуре пара за впрыском.

Переходные процессы по температурам, полученным при работе проектных схем и изменении нагрузок блока, имели колебательный характер, вызванный возмущениями, идущими от предвключенных поверхностей нагрева – ширмового пароперегревателя, по причине отсутствия контролируемого изменения температуры за первым впрыском (находится в зоне насыщения). Поэтому все возмущения, идущие от этих поверхностей нагрева, должен был снимать регулятор второго впрыска. Таким образом, условия работы регулятора второго впрыска были сложными.

В дальнейшем схема регулирования температуры острого пара наладочным персоналом цеха тепловой автоматики АО «ЛьвовОРГРЭС» (инженеры Н. Червяков и М. Юзефив) была усовершенствована.

Для осуществления работы регуляторов впрыска на линейной части расходных характеристик открытие всех регулирующих клапанов ограничено концевыми выключателями на уровне ≈60 % по указателю положения.

Динамические свойства температуры промперегрева, охваченные регулятором аварийного впрыска (участок конвективного пароперегревателя второй ступени низкого давления), приведенные на рис. 7, имеют более инерционный характер.

 

 

Олег ПАВЛЫШ, кандидат технических наук, главный технолог ПАСУ ТП ТЭС и АЭС АО «ЛьвовОРГРЭС»

 

Литература

 

1. Технический отчет предприятия «Южтехенерго» № 8976, г. Львов, 1979 г. «Описание котлоагрегата ТМЕ-213 и вспомогательного котельного оборудования блока ПГУ-250 Молдавской ГРЭС».

2. Технический отчет предприятия «Южтехенерго» № 10155, г. Львов, 1981 г. «Автоматизация технологических процессов головного парогазового энергоблока ПГУ-250 ст. № 11 Молдавской ГРЭС. Результаты обследования основного и вспомогательного оборудования с целью определения соответствия требованиям автоматизации». Том 1 (Режим ПСУ).

 

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