Тепловые испытания и корректировка энергетических характеристик турбоагрегата ПТ-65/75-130/13 ст.№ 1 ТЭЦ-9 ОАО «Иркутскэнерго»

Общие сведения:

Работа выполнена для оценки соответствия существующих энергетических характеристик фактическим показателям работы турбоустановки и для их последующей корректировки в соответствии с требованиями:

• «Методических указаний по тепловым испытаниям турбин» (МУ 34-70-093-84);
• «Методических указаний по составлению и содержанию энергетических характеристик оборудования тепловых электростанций» (РД 153-34.09.155-93).

Целью работы являлось:

• Проведение тепловых испытаний для определения фактической экономичности турбоагрегата;
• Сопоставление фактических показателей турбоагрегата с существующими нормативными характеристиками. Корректировка нормативных характеристик турбоагрегата на основе проведённых испытаний.

Выполненные работы:

Сбор исходной информации и подготовительные работы:

• Ознакомление с документацией на турбоагрегат;
• Осмотр тепловой схемы в натуре;
• Составление перечня подготовительных работ на оборудовании турбоагрегата;
• Подготовка парка штатных приборов к испытаниям (поверка, калибровка). Установка временных дополнительных приборов.

Проведение экспериментальной части работ:

• Подготовка схемы экспериментального контроля;
• Проведение испытаний;
• Демонтаж схемы измерений;
• Поверка приборов после испытаний.

Проведение расчётов и выпуск технического отчёта по тепловым испытаниям.

Корректировка, нормативных характеристик турбоагрегата.

Сведения об объекте:

Паровая турбина типа ПТ-65/75-130/13 (до замены ЦВД турбоустановка имела заводскую маркировку ВПТ-50-3) номинальной мощностью 65 МВт с двумя регулируемыми отборами пара (на производство и теплофикацию) предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока завода «Электросила» типа ТВ-60-2 с водородным охлаждением.

Турбоустановка ПТ-65/75-130/13 ЛМЗ введена в эксплуатацию в 1963 году и имеет станционный № 1 (ст.№ 1). В 1992 г. на турбоустановке была проведена замена ЦВД, который был поставлен с ЛМЗ и представляет собой ЦВД от турбины типа ПТ-80/100-130/13. В 2005 г. в период с 15.04.05 г. по 15.06.05 г. на турбоустановке был выполнен капитальный ремонт, после которого были проведены тепловые испытания турбоагрегата.

По состоянию на 01.12.2005 г. (перед проведением тепловых испытаний) (12.12.2005 г.) турбоустановка ПТ-65/75-130/13 ЛМЗ ст.№ 1 отработала t_раб = 267070 часов.

При этом время наработки основных элементов составило:

• ЦНД - 267070 часов;
• ЦВД - 77202 часов с замены в декабре 1992 г.;

Турбина рассчитана на работу с параметрами свежего пара перед стопорным клапаном: давление - 130 кгс/см², температура - 555 °C. Номинальная температура циркуляционной воды на входе в конденсатор 20°C.

Объем работ и основные технические решения:

На подготовительном этапе с Заказчиком согласована и утверждена программа проведения работ, а также разработана и согласована рабочая программа тепловых испытаний.

В ноябре-декабре 2005 г. выполнены предварительные работы. Проведён контроль штатных измерений температур, их достоверность и надёжность. Составлен перечень необходимых дополнительных врезок по расходам, давлениям и температурам. Согласованы с ЦТАИ и КТЦ места установки дополнительных приборов.

В декабре 2005 г. выполнен монтаж схемы экспериментального контроля и были проведены тепловые испытания турбоагрегата (экспериментальная часть работы) в соответствии с утверждённой рабочей программой в следующем объеме:

Длительность опытов составляла от 15 до 20 минут без учёта стабилизации режима и выбиралась в зависимости от стабильности записываемых параметров.

Данные, полученные в результате испытаний, сведены в сводную таблицу, расчёты представлены в виде графиков.

Корректировка энергетических характеристик турбоагрегата ПТ-65/75-130/13 ст.№ 1.

Выполнен сбор исходных данных для корректировки энергетических характеристик турбоагрегата ПТ-65/75-130/13 ст.№ 1. Подбор и изучение необходимых паспортных данных, результатов проведённых испытаний и других исходных данных по турбоагрегату для корректировки энергетических характеристик.

Рассчитаны и построены основные нормативные графики характеристики турбоагрегата, которые сопоставлялись с фактически достигнутыми, после чего было проведено уточнение нормативных характеристик.

Дополнительно рассчитывались графики поправок к основным показателям нормативных характеристик на отклонение условий работы и внешних факторов от принятых в характеристиках.

Результат:

В результате испытаний были сделаны следующие выводы.

Парораспределение турбины настроено в соответствии с заводской расчётной характеристикой. Открытие II клапана происходит при расходах свежего пара 168 т/ч. Потеря давления в полностью открытом I клапане незначительно превышает расчетное значение. Открытие II клапана происходит с запозданием, относительная перекрыша не соответствует расчетному значению 5-8 %.

Давление пара в камере регулирующей ступени и отборах пара на регенерацию соответствуют расчётным значениям.

Внутренний относительный КПД проточной части ЦВД при расходе свежего пара равного 200 т/ч находится на уровне 73 % (71,4 % по данным ТЭХ), что свидетельствует о хорошем состоянии проточной части и уплотнений ЦВД.

Удельный расход теплоты на выработку электроэнергии при работе на конденсационном режиме при мощности турбины 50 МВт составляет 2393,4 ккал/(кВт·ч), что выше удельного расхода теплоты по ТЭХ и ниже чем в нормативных характеристиках.

По результатам испытаний в теплофикационных режимах с отпуском теплоты в производственный отбор, фактический удельный расход пара на выработку электроэнергии практически равен значению по типовой характеристике, а при отпуске теплоты в только теплофикационный выше значения по ТЭХ, что объясняется хорошим состоянием ЦВД.

Регенеративная установка высокого давления обеспечивает нагрев питательной воды до нормативных значений. Но температура питательной воды при номинальной нагрузке турбины ниже, чем в типовой энергетической характеристике. Это объясняется отличием фактических температурных напоров ПВД от температурных напоров ТЭХ.

Регенеративная установка низкого давления обеспечивает нагрев основного конденсата. Температурные напоры ПНД-4 не превышают допустимые значения, ПНД-2 и ПНД-3 имеют повышенные значения, что свидетельствует об ухудшенном теплообмене в этих подогревателях.

Подогреватель основного конденсата ПНД-1 исключён из тепловой схемы турбоустановки по причине низкой надёжности трубной системы, в случае разрывов которой необходимо выводить турбину в останов. Влияние его работы на экономичность турбоустановки в условиях ТЭЦ-9 минимальна, так как большую часть времени работы диафрагма ЦНД закрыта и в конденсатор поступает минимальное количество пара.

По результатам проведённого теплового испытания получены тепловые характеристики турбоагрегата и отдельных его узлов для осуществления нормирования работы турбоагрегата. В настоящее время турбоустановка имеет маркировку ПТ-60-130/13, однако, сравнение результатов испытаний с типовой характеристикой турбоагрегата ПТ-65/75-130/13 ЛМЗ показывает, что турбина должна быть перемаркирована на ПТ-65/75-130/13.

По результатам проведённого теплового испытания получены тепловые характеристики турбоагрегата и отдельных его узлов для осуществления нормирования работы турбоагрегата.

Страница: 1