Методические указания по эксплуатации конденсационных установок паровых турбин электростанций рд 34. 30. 501 (стр. 16 из 39)

Промежуточный и концевой охладители выполняются в современных пароструйных эжекторах поверхностными. Охлаждающая вода (основной конденсат) подается в охладители из напорного коллектора конденсатных насосов. Дренаж из охладителей отводится раздельно или каскадно в направлении от концевого охладителя к охладителю первой ступени эжектора и направляется в паровое пространство конденсатора.

Рис. 9.3. Пусковой пароструйный эжектор:

1 - диффузор; 2 - камера смешения; 3 - дистанционное кольцо; 4 - сопло; А - вход отсасываемого воздуха; Б - подвод рабочего пара; В - выход паровоздушной смеси

9.2.3. Технические данные основных пароструйных эжекторов приведены в табл. П5.1 (приложение 5).

Проточные части и охладители всех трех ступеней эжектора ПОАТ ХТЗ типа ЭП-3-75 расположены в общем стальном корпусе с двумя внутренними перегородками, отделяющими вторую ступень от первой и третью от второй. Сверху корпуса расположена крышка, также состоящая из трех отделенных одна от другой камер, в которых сверху крепятся рабочие сопла, а снизу соединенные между собой камеры смещения и диффузоры соответствующих ступеней эжектора. Вторая и третья камеры верхней крышки эжектора имеют в нижнем днище отверстия, через которые паровоздушная смесь поступает из первой ступени во вторую и из второй ступени в третью. Из охладителя последней воздух с небольшой примесью пара выбрасывается через воздухомер дроссельного типа в атмосферу.

Снизу корпуса эжектора расположена горизонтальная трубная доска, в которой крепятся U-образные трубки охладителей, и нижняя крышка с водяными камерами. По охлаждающей воде (основному конденсату) охладители трех ступеней эжектора включены последовательно в направлении от охладителя первой ступени к концевому.

Перепуск дренажа осуществляется каскадно через гидрозатворы за охладителем каждой ступени.

Модернизированные схемы питания рабочим пером эжекторов типов ПО-3-150 и ЭП-3-55/150 предусматривают подвод пара к первым двум ступеням эжектора из общего коллектора, перед которым расположен регулирующий орган, а к третьей - индивидуальный подвод пара со своим регулирующим органом. Это позволяет в случае необходимости регулировать расход пара на третью ступень, а также использовать третью ступень эжектора при отключенных по пару первых двух ступенях в качестве пускового эжектора.

9.2.4. Основные эжекторы при работе турбоустановки в нормальном режиме отсасывают из конденсатора насыщенную паровоздушную смесь, содержание пара в которой зависит от ее давления и температуры. Противодавление первой ступени в двухступенчатом эжекторе и первой и второй - в трехступенчатом определяется давлением всасывания следующей за ней ступени и сопротивлением расположенного перед ней промежуточного охладителя. Оно растет с увеличением расхода воздуха G_в, содержащегося в отсасываемой из конденсатора паровоздушной смеси. Последняя ступень работает с практически постоянным противодавлением.

В зависимости от противодавления ступень пароструйного эжектора может работать в двух различных режимах, одному из которых отвечает при отсасывании паровоздушной смеси постоянный объемный расход U_н (м³/с), не зависящий от G_в и p_с, а другому (в области более высоких p_с) - понижающийся с увеличением G_в объемный расход.

Давление (кПа) на входе в первую ступень эжектора при' отсасывании паровоздушной смеси, имеющей температуру t_см, составляет

p_н =

+ аG_в,

где

- давление насыщенного пара при температуре t_см, кПа;

множитель а = 287×10^-3(t_см + 273)/U_н, кПа с/кг;

287 - газовая постоянная воздуха, Дж/(кг×К) [Па×м³/кг×К)].

Рабочим режимом для пароструйного эжектора конденсационной установки является так называемый предельный режим его первой ступени, при котором U_н = const независимо от противодавления и температуры отсасываемой паровоздушной смеси t_см. Соответственно рабочие участки его характеристик представляют собой семейство параллельных прямых линий, отвечающих каждая определенному значению t_см или

(рис. 9.4). Чем выше температура t_см, тем больше р_н при данном G_в, т.е. выше расположен рабочий участок характеристики эжектора.

При некотором значении G_в*, зависящем от конструктивных размеров и состояния проточных частей и охладителей всех ступеней эжектора, первая ступень переходит на перегрузочный режим, при котором U_н понижается с увеличением G_в, что приводит к резкому росту р_н. Работа эжектора в этом режиме (см. круто поднимающиеся участки характеристик на рис. 9.4) не должна допускаться во избежание повышения давления в конденсаторе сверх допустимого его значения и срабатывания защиты турбины по вакууму.

Пусковые и вспомогательные эжекторы, выполняемые одноступенчатыми, работают при практически постоянном противодавлении, и их характеристики не имеют перегрузочного участка.

Рис. 9.4. Характеристики пароструйного эжектора ЭП-3-75:

при отсасывании паровоздушной смеси; - при отсасывании сухого воздуха

9.2.5. Конденсационная установка оснащается, как правило, не менее чем двумя пароструйными эжекторами, присоединенными по рабочему пару и отсасываемой смеси к общим коллекторам. При этом предусматривается, что поддержание заданного давления в конденсаторе при расчетном режиме его работы и расчетном расходе воздуха обеспечивается одним эжектором. Максимальный расход воздуха G_в*, отвечающий переходу эжектора на перегрузочную ветвь его характеристики, принимается в 2-3 раза превосходящим нормально допускаемый по ПТЭ присос воздуха в вакуумную систему турбоагрегата. При повышении присосов воздуха, которые не могут быть устранены без останова турбоагрегата, сверх G_в* = (2¸3)G_вн бесперебойная работа турбоагрегата с номинальной нагрузкой должна обеспечиваться дополнительным включением еще одного или более эжекторов.

9.2.6. Нарушения нормальной работы пароструйных эжекторов - повышение давления всасывания р_н сверх отвечающего характеристике эжектора, неустойчивая их работа (пульсация давления на стороне всасывания), появление стуков внутри корпуса, выбросы пара и воды из концевого охладителя - могут вызываться дефектами сборки эжектора при первоначальном его монтаже или ремонте, износом его проточной части и другими причинами, указанными ниже.

9.2.7. К дефектам изготовления и сборки эжекторов относятся:

- неправильное взаимное расположение сопл и камер смешения: их несоосность, расположение сопла под углом к камере смешения или на расстоянии от входа в камеру смешения, отклоняющемся от оптимального для данной ступени;

- установка после ремонта сопл не на своих местах (не в своих ступенях);

- неплотности в сварных и фланцевых соединениях в пределах эжектора;

Неполадки в работе пароструйных эжекторов, могущие возникать в условиях эксплуатации, их основные причины и способы устранения указаны в табл. 9.1.

9.2.8. Недостаточное давление пара, поступающего к эжектору, понижение его давления перед соплами вследствие засорения паровых сеток и самих сопл приводят к уменьшению расхода рабочего пара. В некотором диапазоне изменения расхода рабочего пара, тем более узком, чем больше расход воздуха G_в, содержащегося в отсасываемой паровоздушной смеси, давление всасывания эжектора р_н может оставаться на уровне, не препятствующем нормальной эксплуатации турбины. Но понижение расхода рабочего пара ниже определенного предела может привести к резкому уменьшению объемного расхода эжектора U_н и недопустимому повышению давления всасывания р_н (перегрузке эжектора).

При попадании в сопла твердых предметов могут оказаться засоренными сопла не всех ступеней эжектора. При этом раньше других приводит к перегрузке эжектора засорение сопла последней ступени. Перегрузка эжектора в результате снижения расхода рабочего пара может быть предотвращена при умеренном присосе воздуха путем включения дополнительного эжектора. Но в любом случае должна быть возможно быстрее обнаружена и устранена причина понижения давления пара, поступающего в эжекторы, или произведена очистка паровых сеток и сопл.

Недостаточный расход рабочего пара является одной из основных причин ухудшения работы пароструйного эжектора, вследствие чего необходимо следить за поддержанием номинальных параметров пара перед эжекторами, чистотой паровых сеток и сопл.

9.2.9. Ухудшение условий теплообмена в охладителях влечет за собой повышение температуры, а соответственно, и увеличение содержания пара в паровоздушной смеси, поступающей в расположенную за данным охладителем ступень эжектора. Это приводит в результате увеличения падения давления в охладителе и давления всасывания расположенной за ним ступени эжектора к росту противодавления находящейся перед охладителем ступени, которая может оказаться при этом перегруженной. Перегрузка же любой ступени эжектора приводит к переходу его на круто поднимающуюся перегрузочную ветвь его характеристики (см. рис. 9.4), т.е. к значительному повышению давления р_н на входе отсасываемой из конденсатора паровоздушной смеси в первую ступень эжектора и давления в конденсаторе.