4.5.7. Энергоблоки, спроектированные для работы с постоянным давлением свежего пара
допускается эксплуатировать в режиме скользящего давления с полным открытием части регулирующих клапанов ЦВД турбины после проведения специальных испытаний и согласования режимов с заводами – изготовителями котлов1. При этом в местные инструкции должны быть внесены соответствующие дополнения.
Перевод энергоблоков в режим скользящего давления при частичных нагрузках позволяет получить ряд эксплуатационных преимуществ. Прежде всего, и это наиболее важно, уменьшаются в сравнении с режимом работы при номинальном давлении потери в экономичности при разгрузке энергоблоков за счет исключения дросселирования пара в регулирующих клапанах ЦВД турбины и уменьшения расхода энергии на привод питательных насосов (при установке насосов с регулируемой частотой вращения). В зоне работы на скользящем давлении снимаются ограничения по скорости изменения нагрузки турбины, поскольку тепловое состояние ЦВД практически не изменяется. Расширяется диапазон нагрузок энергоблока, в пределах которого температура пара промперегрева может поддерживаться близкой к номинальной, поскольку при разгружении энергоблока на скользящем давлении температура пара ЦВД турбины не понижается, как при работе на номинальном давлении, а повышается, что компенсирует уменьшение тепловосприятия промежуточного пароперегревателя. Увеличивается долговечность элементов котла и главных паропроводов энергоблока за счет уменьшения уровня напряжений в них при работе с пониженным давлением.
(Данный режим не распространяется на энергоблоки, которые по решению органов диспетчерского управления соответствующего уровня должны эксплуатироваться на номинальном давлении).
Ограничения, которые могут возникнуть при переводе энергоблоков в режим скользящего давления, в основном связаны с условиями обеспечения надежности экранов прямоточных котлов, запроектированных в расчете на работу с номинальным давлением. Нарушения гидравлического и температурного режимов экранов при переводе энергоблоков с прямоточными котлами в режим скользящего давления могут привести к повреждениям труб усталостного характера вследствие возникновения пульсационных режимов и тепловым разрывам труб из-за резкого уменьшения расхода среды, вызванного теплогидравлической разверкой.
До последнего времени отсутствовала расчетная методика, позволяющая уверенно оценить надежность экранов прямоточных котлов при работе на скользящем давлении, и на каждом новом типе котла требовалась тщательная опытная проверка. Однако котлы, спроектированные с использованием вновь разработанной методики, должны подвергаться испытаниям, так как апробации этой методики в условиях длительной эксплуатации пока нет. Испытания должны проводиться в экстремальных условиях, т.е. с проверкой надежности экранных систем не только в статическом режиме, но и в условиях всех возможных в эксплуатации возмущений по методике, предусмотренной типовой программой.
Проведенные к настоящему времени испытания показали, что не все отечественные прямоточные котлы док-ритического давления приспособлены к работе на скользящем давлении вследствие появляющихся при этом нарушений гидравлического и температурного режимов экранов, К тому же внедрение режимов скользящего давления на энергоблоках докритического давления, питательные насосы которых не оборудованы устройствами для изменения их частоты вращения (гидромуфтами, тирис-торными преобразователями), не дает заметного экономического эффекта и связано со значительными перепадами давления на регулирующих питательных клапанах. Наряду с этим испытания котлов СКД (для которых перевод на пониженное докритическое давление по условиям поставки считался недопустимым и была выполнена защита, останавливающая котел при понижении давления в экранах) показали, что на ряде типов котлов допустимо достаточно глубокое понижение давления. Вместе с тем на отдельных типах котлов для надежной реализации режима скользящего давления потребовалась незначительная реконструкция экранной системы, а на некоторых перевод на скользящее давление оказался нецелесообразным, так как для его внедрения потребовалось выполнение капитальных реконструктивных работ.
Оставление части регулирующих клапанов ЦВД турбины закрытыми при работе на скользящем давлении необходимо для обеспечения быстрого подхвата нагрузки при аварийном понижении частоты в энергосистеме. Это требование обусловливает необходимость реализации комбинированного режима работы энергоблока — на скользящем давлении при частичных нагрузках и номинальном в зоне нагрузок, близких к номинальной. Для отечественных турбин с сопловым парораспределением это требование не вступает в противоречие с условиями обеспечения наиболее экономичного режима работы энергоблока. Однако если бы это было и не так, как, например, в турбинах с дроссельным парораспределением, переход на работу с чисто скользящим давлением при полном открытии всех клапанов может быть принят только в виде исключения, по специальному разрешению.
Перевод энергоблоков в режим скользящего давления требует определенной коррекции схем технологических защит и автоматики.
Все сказанное делает совершенно необходимой тщательную апробацию результатов испытаний энергоблоков с каждым типом котлов. Результаты испытаний отдельных типов энергоблоков и вытекающие из них эксплуатационные рекомендации подлежат согласованию с заводами-изготовителями.
Правилами предусмотрено, что в случаях, когда энергоблоки могут наиболее активно участвовать в регулировании частоты и перетоков мощности, по решению соответствующего органа оперативно-диспетчерского управления энергосистемы, объединенных или единой энергосистем (по оперативной подчиненности) их следует эксплуатировать на номинальном давлении во всем диапазоне нагрузок.
