Котельные установки и парогенераторы Эксплуатация энергетических паровых

надежной работы с максимальной экономичностью при соблюдении
диспетчерского графика нагрузки

- время работы котла в течение года
с установленной мощностью

(1)

Режимы работы котла

Базовый
Блоки ТЭС и АЭС
500÷800 МВт
Без останова оборудования в нерабочие дни

Полупиковый
Блоки ТЭС до 300 МВт
С остановом части оборудования в резерв в ночное время и на все нерабочие дни

Пиковый
Блоки ГТУ И ПГУ , энергоблоки малых мощностей раннего выпуска.
Эксплуатация во время максимальных электрических и тепловых нагрузок

Частые остановы котлов приводят к снижению
их надежности вследствие больших знакопеременных
изменений температуры и давления в элементах котла.

с нагрузкой, ч ;
- время нахождения в резерве,

(3)

- время ремонта (капитального, среднего или текущего)

- время вынужденных остановов по причине отказа оборудования

Наибольшее время отказов происходит в первые 2÷4 года эксплуатации нового
оборудования ( до 14 % от годового времени) со снижением до 3% и менее в
последующие годы.

Коэффициент готовности блоков ТЭС мощностью 200÷800 МВт составляет 0,8÷0,88

- коэффициент полезного действия

(4)

(4,а)

нагрузок с незначительным
отклонением параметров пара в течение длительного периода

Нестационарный режим – режим с изменениями нагрузки, а также отклонениями
параметров пара в результате внутренних ( изменение расхода питательной воды,
расхода воздуха и топлива в горелки) или внешних возмущений (электрическая
нагрузка генератора, давление пара в паропроводе, температура питательной воды)

Назначение карты :
оптимальные условия работы топки (избыток воздуха, тонкость помола при различных нагрузках, максимально и минимально допустимые нагрузки, тепловые потери)
нагрузки эл/двигателей дутьевых вентиляторов и дымососов
воздушное сопротивление воздухоподогревателя
температура горячего воздуха

работе
с заданным КПД ( рост давления в барабане

«Нормы минимальных допустимых нагрузок блоков 160-800МВт»:

По устойчивости горения природный газ и мазут не имеют ограничений

Топлива с большим выходом летучих при твердом шлакоудалении обеспечивают
устойчивое горение до 40 -50 % , а антрациты, тощие угли – до 50-60% от номинальной
нагрузки.
При жидком шлакоудалении нагрузка определяется температурой плавления шлака
и конструкцией камеры горения - снижение допускается до 60-75% от номинальной,
иногда с «подсветкой» (8-10 % по тепловыдению) природным газом или мазутом.

По надежности работы экранных нагревателей при естественной циркуляции(зависит от застоя и опрокидывания циркуляции) - до 30-40% от номинальной нагрузки.
В прямоточных котлах при скорости 500-600 кг/м2с – до 30% от номинальной. При
рециркуляции рабочей среды в экранах можно понизить до 10_15% от номинальной.

нагрузках
Изменение давления пара
перед турбиной
Изменение КПД энергоблока
Постоянное
давление
Скользящее

Применение скользящего давления рекомендуется при снижении нагрузок ниже
0,75-0,8 от номинального

Пример: для блоков 300МВт при работе в режиме нагрузки 150 МВт удельный расход
топлива снижается на 3,1-3,7% (11-13 г/кВт·ч)

Проблема : требуется проверка котла на устойчивость гидродинамических
характеристик и исключение перегрева металла.

– это характеристики, соответствующие любому
стабильному режиму работы.
Зависимость

- адиабатная температура факела в топке;

- температура газов на выходе из топки

- средний воспринятый тепловой поток топочным экраном

(5)

изменение теплоприращения рабочей среды в экранах
( ; прирост на 32 % при 50% снижении нагрузки)

(6)

- уравнение конвективного теплообмена

(7)