Тепловые испытания и корректировка энергетических характеристик турбоагрегата ПТ-60-130/13 ст.№ 3 ТЭЦ-6 ОАО «Иркутскэнерго»

Общие сведения:

Работа выполнена для определения фактической экономичности турбоагрегата и получения данных для корректировки 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).

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.
• Разработка нормативных характеристик турбоагрегата.

Сведения об объекте:

Паровая турбина типа ПТ-60-130/13 номинальной мощностью 60 МВт с двумя регулируемыми отборами пара (на производство и теплофикацию) предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока завода «Электросила» типа ТВФ‑60‑2 с водородным охлаждением.

Турбоустановка ПТ-60-130/13 ЛМЗ (заводской № 1189) введена в эксплуатацию в 1970 г. и имеет станционный № 3 (ст.№ 3).

По состоянию на 01.03.2007 г. (перед проведением тепловых испытаний) турбоустановка ПТ-60-130/13 ЛМЗ ст.№ 3 отработала 230750 ч.

Турбина рассчитана на работу с параметрами свежего пара перед стопорным клапаном: давление - 130 кгс/см², температура - 565 °C. Номинальная температура циркуляционной воды на входе в конденсатор - 20°C.

Объем работ и основные технические решения:

В марте 2007 г. выполнены предварительные работы. Проведён контроль штатных измерений расходов, давлений и температур, их достоверность и надёжность. Составлен перечень необходимых дополнительных врезок по расходам, давлениям и температурам. Согласованы с ЦТАИ и ТЦ места установки дополнительных приборов. Согласована с подразделениями и утверждена главным инженером рабочая программа по испытаниям турбоагрегата.

В апреле 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 (ниже приведены наименования серий опытов):

• Конденсационный режим. ПВД отключены. Отборы отключены. Тарировочные опыты.
• Конденсационный режим. ПВД включены. П- и Т-отборы отключены. Регуляторы давления включены.
• Конденсационный режим. ПВД включены. П- и Т-отборы отключены. Регуляторы давления отключены.
• Опыты с производственным отбором (Т-отбор отключен).
• Опыты по определению изменения мощности от изменения тепловой нагрузки. ПВД отключены. Т-отбор открыт.

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.

Выполнен сбор исходных данных для составления энергетических характеристик турбоагрегата ПТ-60-130/13 ст.№ 3. 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:

Настройка парораспределения ЦВД турбины отличается от заводской расчётной характеристики. Открытие II клапана происходит с запозданием при расходе свежего пара 215 т/ч, открытие III клапана соответствует ТЭХ. Потеря давления в полностью открытом II клапане превышает расчетное значение. Относительная перекрыша I клапана несколько ниже расчетного значения - 5-8 %.

Давление пара в камере регулирующей ступени и в третьем (производственном) отборе соответствуют расчётным значениям. Давление пара в камерах первого и второго отборов - ниже значений ТЭХ.

Внутренний относительный КПД проточной части ЦВД при расходе свежего 325 т/ч находится на уровне 78,7 % (82 % по данным ТЭХ), что свидетельствует о хорошем состоянии проточной части с учетом сроков эксплуатации турбины.

Удельный расход теплоты на выработку электроэнергии при работе на конденсационном режиме при мощности турбины 50 МВт составляет 2320 ккал/(кВт·ч), что выше удельного расхода теплоты по ТЭХ.

По результатам испытаний в теплофикационных режимах с отпуском теплоты в производственный и теплофикационный отборы удельный расход теплоты на отпуск электроэнергии при расходе свежего пара 221 т/ч, отпуске пара в производственный отбор 60 т/ч, в теплофикационный отбор 80 т/ч выше значений ТЭХ на 5 %.

Регенеративная установка высокого давления обеспечивает нагрев питательной воды до нормативных значений. Температура питательной воды при номинальной нагрузке турбины выше, 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 имеют повышенные значения, что свидетельствует об ухудшенном теплообмене в этих подогревателях.

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