Заказчик:
ОАО «Иркутскэнерго», ТЭЦ-11
Сроки:
2006-10 - 2007-03
Стадия:
завершен
Другие проекты для ОАО «Иркутскэнерго», ТЭЦ-11

Тепловые испытания и составление энергетических характеристик турбоагрегата Т-50-130 ст.№ 6 ТЭЦ-11 ОАО «Иркутскэнерго»

Общие сведения:

Работа выполнена для оценки соответствия существующих энергетических характеристик фактическим показателям работы турбоустановки и 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).

Цель работы:

  • проведение тепловых испытаний для определения фактической экономичности турбоагрегата после проведения реконструкции;
  • 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.
  • Составление нормативных характеристик турбоагрегата.

Сведения об объекте:

Паровая турбина типа Т-50-130 номинальной мощностью 50 МВт с двумя регулируемыми отборами пара (на теплофикацию) предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока типа ТВФ-60-2 с водородным охлаждением.

Турбоустановка Т-50-130 введена в эксплуатацию в 1966 году и имеет станционный № 6 (ст.№ 6). В 2006 г. в период капитального ремонта была выполнена реконструкция турбины с целью увеличения номинальной электрической и тепловой нагрузки за счет увеличения расхода свежего пара на турбину.

По состоянию на 01.12.2006 г. (перед проведением тепловых испытаний) турбоустановка Т-50-130 ТМЗ ст.№ 5 отработала 191 129 часов.

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:

В октябре 2006 г. выполнены предварительные работы. Проведён контроль штатных измерений расходов, давлений, 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 2006 г. выполнен монтаж схемы экспериментального контроля и проведены тепловые испытания турбоагрегата (экспериментальная часть работы) в соответствии с утверждённой рабочей программой в следующем объеме (ниже приведены наименования серий опытов):

  • Конденсационный режим. ПВД отключены. ОБ-1, ОБ-2 отключены. Тарировочные опыты.
  • Конденсационный режим. ПВД включены. ОБ-1 и ОБ-2 отключены. Регуляторы давления отключены.
  • Конденсационный режим. ПВД включены. ОБ-1 и ОБ-2 отключены. Регуляторы давления включены.
  • Тепловой график (одноступенчатый режим).
  • Тепловой график (двухступенчатый режим).
  • Электрический график (одноступенчатый режим).
  • Электрический график (двухступенчатый режим).

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 Т-50-130 ст.№ 6.

Выполнен сбор исходных данных для составления энергетических характеристик турбоагрегата Т-50-130 ст.№ 6. 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:

Реконструкция турбины позволила увеличить ее максимальную электрическую мощность до 65 МВт. Максимальная электрическая нагрузка ограничивается максимальным давлением в регулирующей ступени (90 кг/см2), электрическими параметрами генератора и максимально возможной паровой нагрузкой конденсатора.

Потеря давления в полностью открытом I клапане не превышает расчетных значений, во II клапане превышает регламентируемые заводом показатели. Относительные перекрыши I и II клапанов не соответствуют расчетному значению, равному 5-8 %.

Давление пара в камере регулирующей ступени, давления пара в верхних отборах отличаются от ТЭХ турбины Т-50-130 в связи с изменением пропускной способности проточной части.

Внутренний относительный КПД ЦВД при расходе свежего пара на турбину, равным 300 т/ч, составил порядка 72,3 %, при расходе 250 т/ч - 69,6 % (64,2 % для турбины типа Т-50-130 ст.№ 5 ТЭЦ-9 ОАО «Иркутскэнерго»), что соответствует уровню КПД для аналогичных турбин, который составляет 70-80 %.

Удельный расход теплоты на выработку электроэнергии при работе на конденсационном режиме при мощности турбины 50 МВт составляет 2231,3 ккал/кВт∙ч, что выше удельного расхода теплоты по ТЭХ на 0,7 % и ниже, чем в действующих нормативных характеристиках.

По результатам испытаний в теплофикационных режимах при одно- и двухступенчатом подогреве сетевой воды фактический удельный расход пара на выработку электроэнергии незначительно выше значения по типовой характеристике.

Регенеративная установка высокого давления обеспечивает нагрев питательной воды до нормативных значений. Температура питательной воды при номинальной нагрузке турбины соответствует заводским данным.

Регенеративная установка низкого давления обеспечивает необходимый нагрев основного конденсата. Температурные напоры ПНД-1, ПНД-2 и ПНД-4 не превышают допустимые значения, ПНД-3 имеет повышенные значения, что свидетельствует об ухудшенном теплообмене в этом подогревателе. В то же время количество отглушенных трубок в ПНД-3 превышает регламентируемую величину 5 %.

При проведении тепловых испытаний турбоагрегата наблюдалась нестабильная совместная работа основных конденсатных насосов (КЭН-6А типа 8КСД-5×3 и КЭН-6Б типа КСВ125×140), которые имеют различные характеристики. Для анализа совместной работы рекомендуется провести их испытания.

По результатам проведённых тепловых испытаний получены тепловые характеристики турбоагрегата и отдельных его узлов для осуществления нормирования работы турбоагрегата. Результаты испытаний показывают, что характеристики турбоагрегата соответствуют характеристикам турбоагрегата Т-60/65-130, и необходимо провести соответствующую перемаркировку.