Заказчик:
ОАО «Иркутскэнерго», ТЭЦ-9
Сроки:
2006-10 - 2007-03
Стадия:
завершен
Другие проекты для ОАО «Иркутскэнерго», ТЭЦ-9

Тепловые испытания и разработка энергетических характеристик турбоагрегата Т-50-130 ст.№ 6 ТЭЦ-9 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;
  • 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 ТМЗ 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 28.10.2006 г. (перед проведением тепловых испытаний) турбоустановка Т-50-130 ТМЗ ст. № 6 отработала tраб= 222 867 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 температур, их достоверность и надёжность. Составлен перечень необходимых дополнительных врезок по расходам, давлениям и температурам. Согласованы с ЦТАИ и ТЦ места установки дополнительных приборов.

В ноябре 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 номинальную электрическую мощность с 50 до 60 МВт, при максимальной мощности - 65 МВт. При частичном открытии диафрагмы ЧНД на двухступенчатом режиме максимальная мощность составила (при условии не превышения давления в регулирующей ступени 90 кг/см2) около 68 МВт. Длительность данного режима работы определяется параметрами генератора и пропускной способностью конденсатора. Возможно несение турбиной мощности 70 МВт при большем открытии диафрагмы.

Потеря давления в полностью открытых I и IIклапанах не превышает расчетных значений. Относительные перекрыши I и II клапанов не соответствует расчетному значению, равному 5-8%.

Давление в камере регулирующей ступени давления в верхних отборах отличаются от ТЭХ турбины Т-50-130 в связи увеличением максимального расхода пара на турбину, при неизменном максимальном давлении в камере регулирующей ступени.

Внутренний относительный КПД ЦВД при расходе свежего пара 300 т/ч составил порядка 73%, при расходе 250 т/ч - 70,5% (64,2% у ТГ-5), 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 2284,7 ккал/кВт∙ч и сопоставим с действующими энергетическими характеристиками.

По результатам испытаний в теплофикационных режимах при одно- и двухступенчатом подогреве сетевой воды фактический удельный расход пара на выработку электроэнергии незначительно выше (от 1,44% в конденсационном до 4,9% в одноступенчатом режиме) значения по типовой характеристике, что объясняется снижением начальных параметров пара и повышенными температурными напорами регенеративных подогревателей и бойлеров.

Регенеративная установка высокого давления обеспечивает нагрев питательной воды до нормативных значений. Температура питательной воды при номинальной нагрузке турбины (на 3 оС) выше заводских значений. Это объясняется повышенным давлением в 1 отборе на ПВД-7.

Регенеративная установка низкого давления обеспечивает нагрев основного конденсата. Температурные напоры ПНД-1 и ПНД-2 соответствуют данным ТЭХ, но несколько превышают нормативные значения при увеличении расхода пара на подогреватель, ПНД-3 и ПНД-4 имеют повышенные значения, что свидетельствует об ухудшенном теплообмене в этих подогревателях. Количество отглушенных трубок в ПНД не превышает нормативных значений (5%).

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.