Тепловые испытания и корректировка энергетических характеристик турбоагрегата Т-50-130 ст.№ 5 ТЭЦ-9 ОАО «Иркутскэнерго»
Общие сведения:
Работа выполнена для оценки соответствия существующих энергетических характеристик фактическим показателям работы турбоустановки и для 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).
Целью работы являлось:
-
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.
Корректировка, нормативных характеристик турбоагрегата.
Сведения об объекте:
Одновальная паровая турбина типа Т-50-130 номинальной мощностью 55 МВт, с конденсацией и двумя отопительными отборами пара предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока типа ТВФ-60-2 мощностью 60 МВт с водородным охлаждением.
Турбоустановка Т-50-130 ТМЗ была введена в эксплуатацию на ТЭЦ-9 ОАО «Иркутскэнерго» в 1966 году и имеет станционный № 5 (ст.№ 5), заводской номер № 29516.
По состоянию на 01.12.2005 г. (перед проведением тепловых испытаний) турбоустановка Т-50-130 ст.№ 5 отработала tраб = 232 666 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:
На подготовительном этапе с Заказчиком согласована и утверждена программа проведения работ, а также разработана и согласована рабочая программа тепловых испытаний.
В декабре 2005 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 КТЦ места установки дополнительных приборов.
В феврале 2006 г. выполнен монтаж схемы экспериментального контроля и были проведены тепловые испытания турбоагрегата (экспериментальная часть работы) в соответствии с утверждённой рабочей программой в следующем объеме:
№ п.п. |
Наименование опыта |
Количество опытов |
1 |
Конденсационный режим. ПВД отключены. ОБ-А, ОБ-2Б отключены. ОБ-1 забайпасирован по сетевой воде. Тарировочные опыты. Встроенный пучок включен. |
5 |
2 |
Конденсационный режим. ПВД включены. ОБ-А, ОБ-2Б отключены. ОБ-1 забайпасирован по сетевой воде. Регуляторы давления отключены Встроенный пучок включен. |
5 |
3 |
Конденсационный режим. ПВД включены. ОБ-А, ОБ-2Б отключены. ОБ-1 забайпасирован по сетевой воде. Регуляторы давления отключены Встроенный пучок включен |
5 |
4 |
Двухступенчатый подогрев сетевой воды. Тепловой график. Встроенный пучок включен. |
5 |
5 |
Одноступенчатый подогрев сетевой воды. Тепловой график. Встроенный пучок включен. |
5 |
6 |
Одноступенчатый подогрев сетевой воды. Электрический график. Встроенный пучок включен. |
4 |
7 |
Двухступенчатый подогрев сетевой воды. Электрический график. Встроенный пучок включен. |
5 |
8 |
Двухступенчатый подогрев сетевой воды. Тепловой график. Режим ухудшенного вакуума. Встроенный пучок включен. |
4 |
Длительность опытов составляла от 15 до 20 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.
Корректировка энергетических характеристик турбоагрегата Т-50-130 ст.№ 5.
Выполнен сбор исходных данных для корректировки энергетических характеристик турбоагрегата Т-50-130 ст.№ 5. 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.
Дополнительно рассчитывались графики поправок к основным показателям нормативных характеристик на отклонение условий работы и внешних факторов от принятых в характеристиках.
Результат:
В результате испытаний были сделаны следующие выводы.
Парораспределение турбины настроено со значительными отклонениями от заводской расчётной характеристики. Открытие всех (I, II, III и IV) клапанов происходит позже по сравнению с ТЭХ Полное открытие первого и второго клапанов происходит также значительно позже. Потеря давления в полностью открытом I и II клапанах не превышает расчетных значений. Относительные перекрышы I и II клапанов не соответствует расчетному значению, равному (5-8) %.
Давление пара в камере регулирующей ступени соответствуют расчётным значениям. Давления пара в отборах на регенеративные подогреватели соответствуют данным ТЭХ, кроме незначительного превышения давления пара в 1 отборе на ПВД-7.
Внутренний относительный КПД проточной части ЦВД при расходе свежего пара, равного 256 т/ч, находится на уровне 64,2 %, что значительно ниже уровня КПД для аналогичных турбин, что свидетельствует об ухудшении состояния проточной части и уплотнений ЦВД.
Удельный расход теплоты на выработку электроэнергии при работе на конденсационном режиме при мощности турбины 50 МВт составляет 2242,4 ккал/кВт·ч, что выше удельного расхода теплоты по ТЭХ на 1,2 % и ниже, чем в действующих нормативных характеристиках.
По результатам испытаний в теплофикационных режимах при одно- и двухступенчатом подогреве сетевой воды фактический удельный расход пара на выработку электроэнергии выше значения по типовой характеристике, что объясняется снижением начальных параметров пара и повышенными температурными напорами теплофикационной установки.
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 повышенным давлением в 1 отборе на ПВД-7.
Регенеративная установка низкого давления обеспечивает нагрев основного конденсата. Температурные напоры ПНД-1 и ПНД-3 не превышают допустимые значения, ПНД-2 и ПНД-4 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.
По результатам проведённого теплового испытания получены тепловые характеристики турбоагрегата для осуществления нормирования его работы.