Исследование термопрочности водоподающего устройства впрыскивающего пароохладителя. Основные закономерности изменения количества аккумулированного тепла в пароперегревателях. Повышение надежности ступеней пароперегревателя от промежуточных до выходной, страница 18

Одной из задач испытаний было выявление на наиболее тяжелом режиме работы аварийного впрыска предельно допустимой величины охлаждения пара Δtмакс, при котором на первом гибе паропровода начинает появляться пленка воды. Согласно типовой инструкции по пуску энергоблока 300 МВт [2, 3] аварийные впрыски должны включаться при 30 %-ной нагрузке и обеспечить снижение температуры пара на этом режиме на 40—50 °С и на 30 °С — при полной нагрузке блока. Следовательно, для удовлетворения требований эксплуатации в режиме 30 %-ной нагрузки, величина макс не должна быть меньше 50 °С.

Методика испытаний была следующей.

При закрытом шибере и закрытой задвижке перед регулирующим клапаном записывались показания всех приборов. Затем открывалась запорная задвижка при закрытом регулирующем клапане. Поскольку шибер имеет пропуск воды в закрытом положении, то в этом режиме происходило снижение температуры пара за пароохладителем. О величине пропуска можно судить по степени охлаждения пара Δtохл. После этого открытием шибера постепенно увеличивали размер впрыска g = Gв/Gп, давая выдержку времени для установления стационарного режима. В каждом режиме фиксировались показания манометров и потенциометров, измеряющих температуру пара до и после пароохладителя (t1п и t2п). Прибор ЭПП-09 был включен в течение всего времени проведения опытов.

Всего проведено пять опытов. Первый — при номинальном режиме, второй и третий — при на грузке 50 и 30 % номинальной при работе обоими корпусами котла. Четвертый и пятый опыты — при работе одним корпусом 3А, при этом корпус 3Б был отключен от турбины и работал через БРОУ на конденсатор.

Анализируя результаты опытов, можно сделать следующие краткие заключения по каждому из них.

О п ы т 1. При номинальном режиме энергоблока было проведено два режима впрыска. Первый из них соответствовал количеству воды, которое пропускал регулирующий клапан, будучи полностью закрытым. При этом охлаждение пара составило Δtохл = 10 °С, а перепад давления воды на распылителе Δрв= 0,2 МПа МПа. Второй режим — при полностью открытом шибере. В этом режиме пар охладился на Δtохл = 34 °С, перепад давления воды на распылителе Δрв= 2,02 МПа. Все поверхностные термопары показывают температуру, близкую к температуре охлаждающего пара. Это свидетельствует о том, что длина испарительного участка в этом режиме значительно меньше расстояния от сечения впрыска до первого гиба. Продолжительность этого режима впрыска составила 10 мин.

О п ы т 2. Нагрузка энергоблока — 50 % от номинальной электрической нагрузки. Работают оба корпуса котла. Расход пара через пароохладитель Gп = 80 т/ч, давление пара рп = 2,0 МПа, температура воды на впрыск tв = 120 °С. Пропуск воды через полностью закрытый регулирующий клапан около 1,5 т/ч (Δрв = 0,1б МПа), что снижает температуру пара на Δtохл = 25 °С. При увеличении размера впрыска до g = 4,86 % охлаждение пара составляет Δtохл = 61 °С. При этом первый гиб по-прежнему «сухой», не наблюдается даже его захолаживания. Продолжительность этого режима впрыска 30 мин.

О п ы т 3. Нагрузка составляет 30 % номинальной электрической. Работают оба корпуса. Расход пара через пароохладитель — 52 т/ч, давление пара рп = I,25 МПа. Температура охлаждающей воды tв = 55 °С. Это наиболее тяжелый режим работы аварийного впрыска.

При закрытом шибере пропуск воды также составляет около 1,5 т/ч. Но поскольку расход пара небольшой, снижение его температуры составляет уже Δtохл = 41 °С. Дальнейшее постепенное увеличение размера впрыска привело к появлению пленки воды на первом гибе в точках 3 и 4 и захолаживанию металла второго гиба в точке 5. При этом величина охлаждения пара составила Δtохл = 112 °С. Продолжительность этих режимов впрыска от момента открытия регулирующего клапана до появления воды на гибе составила 18 мин. После закрытия шибера (при открытой задвижке) дали выдержку времени, пока мокрое пятно на гибе не исчезло. На это потребовалось б мин. При этом охлаждение пара из-за пропуска шибера составило 41 °С. После этого величина впрыска была снова увеличена до Δtохл = 61 °С. Гиб был «сухим», но наблюдалось незначительное его захолаживание (примерно на 50 °С ниже температуры охлажденного пара).