Тепловые испытания и разработка энергетических характеристик турбоагрегата Р-50-130 ст.№ 5 ТЭЦ-11 ОАО «Иркутскэнерго»
Общие сведения:
Работа выполнена для определения фактической экономичности после реконструкции и получения данных для составления энергетических характеристик 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).
Цели работы:
-
проведение тепловых испытаний для определения фактической экономичности турбоагрегата;
-
сопоставление фактических показателей турбоагрегата с существующими нормативными характеристиками. Корректировка нормативных характеристик турбоагрегата на основе проведённых испытаний.
Перечень работ:
-
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.
-
разработка нормативных характеристик турбоагрегата.
Сведения об объекте:
Паровая турбина типа Р-50-130 номинальной мощностью 50 МВт предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока типа ТВФ-60-2 с водородным охлаждением.
Турбоустановка Р-50-130 ЛМЗ введена в эксплуатацию в 1965 году и имеет станционный № 5 (ст.№ 5). В 2009 г. в период капитального ремонта была выполнена реконструкция турбины с целью повышения электрической мощности и экономичности за счет ликвидации перегрузочного клапана и, соответственно, увеличения расхода свежего пара до 490 т/ч.
По состоянию на 01.12.2009 г. (перед проведением тепловых испытаний) турбоустановка Р-50-130 ЛМЗ ст.№ 5 отработала tраб = 195 942 ч, после реконструкции – 2 551 ч.
Турбина рассчитана на работу с параметрами свежего пара перед стопорным клапаном: давление - 130 кгс/см2, температура - 565 °C.
Объем работ и основные технические решения:
В ноябре 2009 г. выполнены предварительные работы. Проведён контроль штатных средств измерений расходов, давлений, температур, их достоверность и надёжность. Составлен перечень необходимых дополнительных врезок по давлениям и температурам. Выполнен сбор необходимой информации о составе, состоянии обследуемого оборудования и его заводских данных и данных по реконструкции. Определены и согласованы с котло-турбинным цехом места дополнительных врезок. Согласована с подразделениями и утверждена техническим директором рабочая программа по испытаниям турбоагрегата.
В декабре 2009 г. выполнен монтаж схемы экспериментального контроля и были проведены тепловые испытания турбоагрегата (экспериментальная часть работы) в соответствии с утверждённой рабочей программой в следующем объеме:
-
группа ПВД отключена. Тарировочные опыты;
-
группа ПВД включена.
Длительность опытов составляла от 30 до 60 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.
Составление энергетических характеристик турбоагрегата Р-50-130 ст.№ 5.
Выполнен сбор исходных данных для составления энергетических характеристик турбоагрегата Р-50-130 ст.№ 5. 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.
Результаты испытаний:
По результатам проведенных испытаний удельный расход пара на выработку электроэнергии выше заводских расчетных данных на 3,1 %.
Фактическое значение внутреннего относительного КПД ЦВД ниже заводских данных и составляет при номинальном расходе на турбину 78,8 %, против 83,36 ± 2 %.
Регенеративная установка высокого давления обеспечивает нагрев питательной воды до 240 оС. Нагрев воды ограничен максимальным расходом питательной воды через ПВД.
Имеют место повышенные температурные напоры в ПВД-1 и ПВД-2. Причиной высоких температурных напоров в ПВД-1 и ПВД-2 может быть неудовлетворительная организация отсоса паровоздушной смеси из подогревателя, нарушение плотности глухих перегородок коллекторов.
Имеет место повышенное сопротивлениево II регулирующем клапане – 5,5 % против рекомендуемых 4 %. III клапан открывается не полностью, IVклапан в условиях проведения испытаний не открывался.
Имеет место повышенное сопротивление трубопроводов от камер Iи II отборов до ПВД-3 и 2 (7,5 и 10,3 % соответственно, против рекомендуемых 5-7 %).
Максимальная нагрузка турбины в условиях опытов составила 64,7 МВт при давлении в регулирующей ступени 93,85 кгс/см2(максимально разрешенное - 100 кгс/см2). Дальнейшее повышение нагрузки не производилось из-за отсутствия потребления пара противодавления турбоагрегата.
Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении реконструированного турбоагрегата на номинальной нагрузке сопоставима с данными энергетических характеристик нереконструированной турбины. При этом при снижении нагрузки значение удельной теплофикационной выработки на тепловом потреблении реконструированной турбины значительно ниже данных энергетических характеристик.
Значение требуемой температуры пара в противодавлении на всем диапазоне работы турбины превышает 240 оС, что требуется для обеспечения надежной работы предвключенной турбины ст.№ 1.
С целью повышения точности расчета технико-экономических показателей работы турбоагрегата ст.№ 5 рекомендуется изменить апертуру записи с датчиков давления в АРМ с 0,5 кгс/см2 до 0,1 кгс/см2.
Результаты испытаний были использованы для разработки энергетической характеристики турбоагрегата.