Тепловые испытания и составление энергетических характеристик турбоагрегата ПТ-12-35/10 ст.№ 2 ОАО «УралАЗ-Энерго»

Общие сведения:

Работа выполнена для определения фактической экономичности турбоагрегата 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;
• построение диаграммы режимов и проверка эффективности работы отдельных элементов турбоустановки;
• получение данных для составления энергетических характеристик.

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.
• Разработка нормативных характеристик турбоагрегата.

Сведения об объекте:

Паровая турбина типа ПТ-12 (ДК-20-120) номинальной мощностью 12 МВт с частотой вращения 3000 об/мин с двумя регулируемыми отборами пара (на производство и теплофикацию) с конденсатором предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока типа Т2-12-2.

Турбоустановка ДК-20-120 Кировского завода изготовлена в 1951 г., введена в эксплуатацию в 1952 г., и имеет инвентарный номер №33007, станционный №2 (ст.№ 2).

Турбина рассчитана на работу с параметрами свежего пара перед стопорным клапаном: давление - 29 кгс/см², температура - 400 °C. Номинальная температура циркуляционной воды на входе в конденсатор 20 °C.

Объем работ и основные технические решения:

В сентябре 2007 г. выполнены предварительные работы. Проведён контроль штатных средств измерений расходов, давлений, температур, их достоверность и надёжность. Составлен перечень необходимых дополнительных врезок по расходам, давлениям и температурам. Выполнен сбор необходимой информации о составе, состоянии обследуемого оборудования и его заводских данных. Определены и согласованы с турбинным цехом места дополнительных врезок. Согласована с подразделениями и утверждена главным инженером рабочая программа по испытаниям турбоагрегата.

В октябре 2007 г. выполнен монтаж схемы экспериментального контроля и были проведены тепловые испытания турбоагрегата (экспериментальная часть работы) в соответствии с утверждённой рабочей программой в следующем объеме:

• конденсационный режим. ПНД отключен. Тарировочные опыты;
• конденсационный режим. ПНД включен;
• опыты с производственным отбором (Т-отбор отключен);
• опыты с теплофикационным отбором (П-отбор отключен);
• опыты с производственным и теплофикационным отборами.

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 ПТ-12-35/10М ст.№ 2.

Выполнен сбор исходных данных для составления энергетических характеристик турбоагрегата ПТ-12-35/10М ст.№ 2, 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:

Для определения нагрузки теплофикационных отборов необходимо точное сведение балансов расходов турбоустановки, а при работе с одновременным отпуском теплоты в производственный и теплофикационные отборы требуется сведение баланса потребителей пара 6 кгс/см²и пара производственных отборов турбин ст.№ 1, 3 и РОУ ВД.

Настройка парораспределения ЧВД имеет отклонения из-за несоответствия относительных перекрыш в открытии клапанов.

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

Внутренний относительный КПД проточной части ЧВД при расходе свежего пара равного 70 т/ч находится на уровне 69,5 %, что свидетельствует об удовлетворительном состоянии проточной части и уплотнений, учитывая значительный отработанный ресурс.

Электрогидравлическая система регулирования и защит обеспечивает эффективное и точное регулирование частоты вращения турбины и давления пара в производственном и теплофикационном отборах.

Подогреватель низкого давления обеспечивает нагрев основного конденсата. Температурный напор ПНД не превышает допустимые значения.

Температурный напор и давление в конденсаторе имеют повышенные значения, что свидетельствует об ухудшении теплообмена в конденсаторе, и приводит к снижению эффективности работы турбоустановки.

Удельный расход теплоты на выработку электроэнергии при работе на конденсационном режиме при мощности турбины 12 МВт составляет 2833,3 ккал/(кВт·ч).

По результатам испытаний в теплофикационных режимах с отпуском теплоты в производственный и теплофикационные отборы, фактический удельный расход пара на выработку электроэнергии ниже при максимальной загрузке отборов.

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