Одна из основных задач ТЭЦ бесперебойная и безаварийная подача тепла потребителю. Но иногда бывает так, что данное условие не выполняется в следствие аварийных ситуаций на ТЭЦ. При возникновении аварии влияющей на сохранность оборудования срабатывает защита, которая в кратчайшие сроки останавливает основное оборудование в нашем случае либо паровой котел, либо паровую турбину. Аварийный останов турбины грозит перебоем в теплоснабжении, так как вместе с турбиной отключается и сетевой(сетевые) подогреватель(ли); стопорные клапана закрываются, перекрывая тем самым пар в турбину, а значит и в ПСВ, где происходит подогрев сетевой воды. Одним из выходов из такой ситуации является установка РОУ. Далее рассмотрим техническое описание РОУ.
Редукционно-охладительные установки по характеру разделяются на быстро включающиеся (БРОУ) и обычные (РОУ).
Редукционно-охладительные установки, понижающие параметры пара (давление и температуру) до значений, установленных потребителями, предназначены для:
-резервирования производственных и теплофикационных отборов турбин;
-резервирования турбин с противодавлением;
-редуцирования растопочного пара котлов с целью использования его в тепловой схеме станции.
Принцип действия и работы редукционно-охладительных установок.
По трубопроводу острый пар через запорную арматуру рис.1 (позиция 1) поступает к регулирующему клапану (позиция 2), в котором осуществляется первая ступень снижения давления (дросселирования) пара.
При больших перепадах давлений, с целью уменьшения шума во время работы, установки снабжаются дополнительными ступенями дросселирования.
В зависимости от величины давления острого и редуцированного пара в качестве дополнительных ступеней дросселирования устанавливаются один или несколько узлов шумоглушителей с дроссельной рис.1 (позиция 3) и дроссельно-охладительной решетками.
Шумоглушители не являются обязательным элементом РОУ и применяются только при значительном (околозвуковом и сверхзвуковом) перепаде давления.
Снижение температуры острого пара производится путем впрыска питательной воды в поток пара через специальную трубку в дросcельно-охладительной решетке узла шумоглушителя или через сопло в охладитель пара рис.1 (позиция 3).
Питательная вода, испаряясь за счет тепла, отбираемого от пара, охлаждает его до заданной температуры. В зависимости от соотношения расходов острого пара и впрыскиваемой воды, а также их первоначальной температуры обеспечивается необходимая температура охлажденного пара на выходе из охладителя. В зависимости от рабочих параметров охладители пара отличаются размерами и числом сопел.
Значения параметров (давление и температура) редуцированного пара поддерживаются в автоматическом режиме электронными регуляторами путем воздействия на регулирующие органы, в нашем случае клапаны паровой (позиция 2) и водяной (позиция 9).
Кроме того, для регулирования температуры пара предусмотрена установка вентиля игольчатого с ручным приводом (позиция 7).
Для полного открытия либо закрытия потока охлаждающей воды (питательной воды) для РОУ и ОУ предусмотрена запорная арматура, вентиль запорный (позиция 8).
Для того, чтобы предотвратить повышение давления сверх заданного в конструкцию РОУ включен импульсно-предохранительное устройство ИПК, состоящее из предохранительного (позиция 5) и импульсного (позиция 6) клапанов.
Количество импульсно-предохранительных устройств зависит от параметров пара и самой производительности РОУ.
В охладительных установках осуществляется снижение температуры пара по тому же принципу, как и в РОУ. Охладители пара ОУ отличаются от охладителей пара РОУ конструкцией впрыскивающих устройств (сопел), их расположением и размерами, что обеспечивает оптимальные скорости пара и перемешивание впрыскиваемой воды и пара, исключает попадание воды на стенку трубы.
Рис.1. Схема РОУ.
1 – запорная арматура, 2 – клапан регулирующий (пар), 3 – охладитель пара или узел шумоглушителя с дроссельно-охладительной решеткой, 5 – клапан предохранительный, 6 – клапан импульсный, 7 – вентиль игольчатый, 8 – вентиль запорный, 9 – клапан регулирующий (вода), 10- задвижка.
Рис. 2 Схема редукционной установки
1 – запорная арматура, 2- клапан регулирующий (пар), 4 – узел шумоглушителя с дроссельной решеткой, 5- клапан предохранительный, 6- клапан импульсный, 10-задвижка на выходе
Рис.3. Схема охладительной установки
1 – запорная арматура, 3 – охладитель пара, 10- запорная арматура, 7 – вентиль игольчатый, 8 – вентиль запорный, 9 – клапан регулирующий (вода).
Само повышение надежности теплоснабжения происходит за счет срабатывания РОУ в случае аварийного останова турбины. Происходит это следующем образом- при аварийном останове турбины стопорные клапаны плотно закрываются, не пропуская пар в проточную часть турбины, одновременно с закрытием стопорных клапанов приходит импульс на открытие редуцирующего клапана, а также регуляторов впрыска питательной воды, установленных за клапаном. В следствие этих действий параметры пара резко снижаются, и после этого пар со сниженными параметрами( примерно Р=13ата, Т=330°С) поступает на коллектор 13ата, откуда уже подается на обогрев пиковых бойлеров, установленных специально для таких целей, а также для покрытия пиковых нагрузок.
В заключении хотелось бы отметить, что данная установка позволяет резервировать тепловую мощность в полном объеме для потребителей тепла, но не стоит забывать, что данный способ не является экономически выгодным , так как при нормальных условиях давления пара для обогрева сетевых подогревателей обычно порядка 2,5 ати, в случае же срабатывания РОУ весь пар, выработанный паровым котлом идет на обогрев пиковых бойлеров с более высокими параметрами, (давление порядка 12-13 ати).
Список литературы:
- Э.Е. Благов, Б.Я. Ивницкий. Дроссельно-регулирующая арматура ТЭС и АЭС-М.:Энергоатомиздат, 1990.
- А.Д. Трухний-Стационарные паровые турбины-М.: Энергоатомиздат,1990