Способ остановки энергоблока с расхолаживанием котла и турбины

(71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С,М.Кирова(56) 1. Типовая инструкция по принудительному расхолаживанию турбин 300 и 500 МВт ХТГЗ атмосферным воздухом, М., СПО "Союзтехэнерго", 1980, с, 16.2. Котельные и турбинные установки энергоблоков мощностью 500 и 800 МВт. Под ред. В.Е.Дорощука и В.Б,Рубина, М., "Энергия", 1979, с. 517-519.(54)(57) СПОСОБ ОСТАНОВКИ ЭНЕРГОБЛОКА С РАСХОЛАЖИВАНИЕМ КОТЛА И ТУРБИНЫ путем отключения подачи топлива в котел и пара в турбину, сброса пара из поверхностей нагрева котла в конденсатор турбины, сообщенный сбросным трубопроводом с рас;опочным расширителем, последующей подачи воздуха в поверхности нагрева котла, паропроводы свежего пара и проточную часть цилиндров турбины и отсоса воздуха эжектором, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности перегревательных поверхностей котла путем улучшения их осушки и сокращения продолжительнос-. ти остывания блока, воздух, подавае- ЕФ ьий в котел, предварительно подогревают, пропуская через паропроводы свежего пара и, по меньшей мере, один из цилиндров трубы, а отсос воздуха С прОизводят из сбросного трубопровода.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при остановках с расхолаживанием энергетических блоков котел-турбина,Известен способ остановки энергоблока с расхолаживанием турбины пу-. тем отключения котла и турбины, сброса пара из пароперегревательных поверхностей нагрева котла в конденсатор помимо турбины, подачи воздуха в проточную часть турбины, пропуска воздуха через проточную часть по меньшей мере одного из высокотемпературных цилиндров турбины и отсоса воздуха с помощью эжектора 113.Недостатком способа является то 1 обстоятельство, что при этом не решается проблема ускорения остывания коллекторов, трубопроводов и поверхностей нагрева пароперегревательной части котла.Известен также способ остановки энергоблока с расхолаживанием котла и турбины отключения подачи топлива в котел и пара в турбину, сброса пара из поверхностей нагрева котла в конденсатор турбины, сообщенный сбросным трубопроводом с растопочным расшиоителем, последующей подачи воздуха в поверхности нагрева котла, паропроводы свежего пара и проточную часть цилиндров турбины и отсоса воздуха эжектором С 21.Недостатком способа является пониженная надежность пароперегреваемых поверхностей и коллекторов котла, обусловленная тем, что поступающий в них холодный воздух не обеспечивает осушку остаточной влаги, которая пристоянке может способствовать интенсивной коррозии. Кроме того, увеличивается продолжительность остывания блока, так как при пропуске воздуха через поверхности нагрева и коллекторы котла и трубопроводы свежего пара ограничивается расход воздуха через высокотемпературные цилиндры турбины, что уменьшает темп остывания последних. 10 которым подключен предохранительныйклапан 9, соединен с промежуточнымперегревателем 10, подключенным спомощью паропроводов 11, на которыхустановлены отсечные клапаны 12.среднего давления к цилиндру 13среднего давления (ЦСД) . ЦСД 13, всвою очередь, перепускным трубопроводом 14 соединен с цилиндром 15низкого давления ( ЦНД ), выхлоп которого подключен к конденсатору 16.Трубопроводы 4 свежего пара черезпускосбросное устройство (ПСБУ) 17и сбросной трубопровод 18 соединеныпомимо всех цилиндров турбины: ЦВД7, ЦСД 13 и ЦНД 15 - пароприемнымустройством 19 конденсатора 16., Паропроводы 11 промперегрева, в своюочередь, соединены паропроводом 20,на котором установлен клапан 21,с пароприемным устройством 22 кон денсатора 16. Встроенный сепаратор(ВС З 23 трубопроводом 24 с клапаном25 подключен к испарительным поверхностям 1 котла, а трубопроводом 26 склапаном 27 подключен к пароперегре вательным 2 поверхностям нагревакотла. Сбросная линия 28 с клапаном29 соединяет ВС 23 с растопочнымрасширителем 30, который, в своюочередь, сбросным трубопроводом 31с установленными на нем клапаном32 и задвижкой 33 подключен к сбросному трубопроводу 18, соединенномусоединенному с пароприемным устройством 19 конденсатора 16. К сбросному трубопроводу 31 между клапаном32 и задвижкой 33 подключен трубопровод 34, соединенный с эжектором35. К конденсатору 16 подключенэжектор 36. и линия 37 с задвижкой 38для соединения его с атмосферой, 60 перед эжектором 36 установлена задвижка 39, а перед эжектором 35задвижка 40.Способ остановки энергоблока срасхолаживанием котла и турбины про изводят следукщим образом. Цель изобретения -повышение надежности перегревательных поверх ностей котла при простое путем улучшения их осушки и сокращение продолжительности остывания блока.Указанная цель достигается согласно способу остановки энергоблока и расхолаживанием котла и турбины путем отключения подачи топлива в котел и пара в турбину, сброса пара из поверхностей нагрева котла в конденсатор турбины, сообщенный сбросным трубопроводом с растопочным расширителем, последующей подачи воздуха в поверхности нагрева котла, паропроводы свежего пара и проточную часть цилиндров турбины и отсоса воздуха эжектором, при котором воздух, подаваемый в котел,пРедварительно подогревают, пропуская через паропроводы свежегопара и, по меньшей мере, один изцилиндров турбины, а отсос воздухапроизводят из сбросного трубопровода. На чертеже приведена схема энергоблока для реализации способа.Испарительные и пароперегревательные поверхности 1 и 2 нагрева котла разделены встроенной задвижной (ВЭ ) 3. Пароперегревательные поверхности 2 котла трубопроводами 4 свежего пара, на которых установлена главная паровая задвижка (ГПЭ) 5 и блок 6. клапанов высокого давления (НКВД), соединены с цилиндром 7 высокого давления (ЦВД)турбины.Выхлоп ЦВД 7 трубопроводами 8, кПрекращают подачу пара в турбинупутем закрытия БКВД 6 и отсеченныхклапанов 12 среднего давления и одновременно производят погашение топкикотла (не показана). Для сброса свежего пара открывают ПСБУ 17, насбросномтрубопроводе 18 в конденсатор 16, закрывают ВЗ 3 и клапан 27.Для обеспарирования промежуточногоперегревателя 10 открывают клапан 21.При необходимости расхолаживания 10испарительных поверхностей 1 котлачерез них прокачивают питательнуюводу, открывая клапаны 25 и 29 исбрасывая ее через ВС 23 в растопочный расширитель 30, откуда пар сбра, сывается в конденсатор 16 черезсбросной трубопровод 31 при открытыхклапане 32 и задвижке 33, а водаудаляется через бросную линию (непоказана). После окончания операцийпо обеспариванию котла закрываютПСБУ 17 и клапан 21. После оконча. ния операций по расхолаживанию испа"рительных поверхностей 1 котла закрывают клапан 25 и обеспечивают дренирование ВС 23 и растопочного рас 25ширителя 30. Для органиэации расхолаживания турбины и паропроводов содновременной сушкой пароперегревательных поверхностей 2 нагрева котлаорганизуют схему движения воздухачерез них путем открытия задвижки 38на линии 37 впуска воздуха в конденсатор 16, отсечных клапанов 12,БКВД 6, ГПЗ 5,клапанов 27, 29 и 32и задвижки 40 перед эжектором 35. З 5Одновременно обеспечивают закрытиезадвижки 39 перед эжектором 36,клапана 21 на трубопроводе. 20,предохранительного клапана 9,ПСБУ 17, встроенной задвижки 3, клапана 25 и задвижки 33. Включают вработу эжектор 35, который начинает отсасывать воздух, создаетразрежение в энергоблоке и обеспечивает движение воздуха по направленню: атмосфера - задвижка 38линия 37 - конденсатор 16 - ЦНД 15 -перепускной трубопровод 14 - ЦСД 13 -отсечные клапаны 12 - паропровод11 - промежуточный перегреватель 10 -трубопровод 8 - ЦВД 7 - БКВД 650ГПЗ 5 - трубопровод 4 свежего парапароперегревательные поверхйости 2котла - клапан 27 и трубопровод 26ВС 23 - клапан 29 - сборная линия 28 -растопочный расширитель 30 - сброс,.ной трубопровод 31 - клапан 32задвижка 40 - эжектор 35. При этомвоздух проходит через горячие ЦСД13 и ЦВД 7 и трубопроводы 4 свежегопара, охлаждает их, одновременно 60нагреваясь сам; При необходимости расхолаживания. только ЦВД 7.организует иное направление движения воэцуха. Для этого 65 открывают предохранительный клапан 9 или устройство для впуска воздуха в выхлопную часть ЦВД 7 (не показано), БКВД 6, ГПЗ 5, клапаны 27, 29 и 32 и задвижку 39. Одновременно закрывают ПСБУ 17, отсечные клапаны 12, клапан 21 на паропроводе 20, ВЗ 3, Клапан 25 и задвижку 33. В этом случае охлаждающий воздух движется по направлению: атмосфера - предохранительный клапан 9 - ЦВД 7 БКВД 6 - ГПЗ 5 - трубопроводы свеже го пара - пароперегревательные поверхности 2 нагрева котла - клапан 27 - трубопровод 26 - ВС 23 - клапан 29 - сбросная линия. 28 - растопочный расширитель 30 - сбросной трубопровод 31 - клапан 32 - трубопровод 34 - эжектор 35. При этом воздух охлаждает ЦВД 7 и трубопроводы 4 свежего пара, одновременно нагреваясь сам.Кроме рассмотренных двух направлений движения воздуха может быть использовано следующее направление, применение которого целесообразно в тех случаях, когда не требуется расхолаживания цилиндров турбины. В этом случае открывают задвижку 38 на линии 37, ПСБУ 17, клапаны 27, 29 и 32 и задвижку 40. Одновременно закрывают задвижку 39, клапан 21, отсечные клапаны 12, БКВД 6, ГПЗ 5, встроенную задвижку 3, клапан 25 и задвижку 33. В этом случае воздух движется по направлению: атмосфера задвижка 38 - линия 37 - конденсатор 16 - сбросной трубопровод 18 ПСБУ 17 - трубопроводы 4 свежего пара - пароперегревательные поверхности 2 котла - клапан 27 - трубопровод 26 - ВС 2 З - клапан 29 сбросная линия 28 - растопочный расширитель 30 - сбросной трубопровод 31 - клапан 32 - трубопровод 34 эжектор 35. При этом воздух охлаждает трубопроводы 4 свежего пара, одновременно нагреваясь сам. При использовании всех рассмотренных организованных .направлений движения воздуха расхолаживаются один из высокотемпературных цилиндров турбины .или оба, трубопроводы 4 свежего пара или только указанные трубопроводы. Воздух нагревается при прохождении указанных элементов и в пароперегревательные поверхности 2 нагрева поступает с температурой, более высокой, чем температура атмосферного-воздуха. для обеспечения хорошей осушки пароперегревательных поверхностей 2 нагрева котла целе сообразнона первом этапе процесса расхолаживания обеспечить температуру воздуха перед ними не ниже 70- 80 фС. Ускорение процесса осушки обеспечивается температурой воздуха,Редактор С. аско Тираж 50 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений иоткрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 11659/35 фФилиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Ъ перед пароперегревательньаеи поверхностямк 2 на уровне 100-120 фС. Нагретый воздух, имекщий укаэанную тем-. пературу, поступает в пароперегревательные поверхности, 2 нагрева котла, омывает их с внутреннейсто роны и обеспечивает их осушку и удаление остаточной влаги. Температуру воздуха регулируют изменением ,производительности эжектора 35, прик рывая задвижку 40 или меняя расход 10 рабочего пара, подаваемого к эжектору 35.По мере остывания высокотемпературных элементов блока температура воздуха, поступающего .в пароперегре вательные поверхности 2 нагрева котла, снижается, что обеспечиваетрасхолаживание их и других элементовкотла. Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает одновременно ускоренное расхолаживание по меньшей мере одного из металло- емких высокотемпературных элементов блока (цилиндра высокого давления, цилиндра среднего давления, паропроводов, соединяющих котел и турбину, выходных коллекторов котла) иповышение надежности перегревательных поверхностей нагрева котла при простое за счет уменьшения скорости процесса коррозии при простоях блока.