Пристрій регулювання температури перегрітої пари при пускових режимах прямоструминного котла

Винахід відноситься до області енергоблоків із прямотоковими котлами, обладнаними вмонтованими сепараторами і, більш конкретно, до способів регулювання температури перегрітої пари при пускових режимах. Відомий пристрій регулювання температури перегрітої пари, що містить вузол впорсків і впорску вальні пристрої для подачі охолоджувального середовища (живильної води при температурі, нижчій від температури насичення при даному тиску) у паропроводи гарячого перегріву пари, тр убопроводи подачі охолоджувального середовища із вузла впорсків до впорскувальних пристроїв, запірну і регулювальну арматуру ["Типовая инструкция по пуску из различных тепловых состояний и останову моноблока 300 МВт с турбиной К-300-240 ЛМЗ"-М-: СПО ОРГРЭС, 1975, рис. 1.]. Але він не дозволяє забезпечити достатню надійність регулювання температури пари на початковій стадії пуску котла. Незадовільна робота впорску вального пристрою на низьких швидкостях пари проходить за рахунок великих перепадів тиску охолоджувального середовища (води) на регулювальній арматурі, температура якого є значно нижчою від температури насичення з однієї сторони, і малих масових витрат пари - з іншої. Наприклад, для блока 300 МВт із котлом ТГМП-314 на початковій стадії пуску при навантаженні блока 50-60 МВт тиск пари за котлом становить 5,5-6,5 МПа і більше. При цьому витрата пари на турбіну рівна 180-200 т/год. При такій малій витраті пари на турбіну незначна зміна положення регулювальної арматури призведе до небажаної різкої зміни витрати охолоджувального середовища, а, як наслідок, до різкої зміни температури пари за котлом, що понижує надійність роботи паропроводів. На згинах паропроводів переважно випадають краплі води, які не встигли випаруватися під час впоркування, в результаті чого перепад температури металу паропроводів може набагато перевищувати допустимі значення, що призводить до передчасного зношування металу. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення пристрою регулювання температури перегрітої пари при пускових режимах прямотокового котла, в якому введення трубопровода подачі води з температурою насичення або пари, що з'єдн ує вмонтований сепаратор із впорскувальпими пристроями забезпечить покращення процесу регулювання температури перегрітої пари, а, відповідно, підвищення надійності і економічності роботи котла у п ускових режимах прямотокового котла. Згідно з винаходом поставлене завдання вирішується тим, що пристрій регулювання температури перегрітої пари при пускових режимах прямотокового котла, містить вузол впорсків і впорскувальні пристрої для подачі охолоджувального середовища (живильної води при температурі, нижчій від температури насичення при даному тиску) у паропроводи гарячого перегріву пари, трубопроводи подачі охолоджувального середовища із вузла впорсків до впорску вальних пристроїв, запірну і регулювальну арматуру, який додатково оснащений трубопроводом подачі води при температурі насичення або пари із вмонтованого сепаратора, що з'єднує вмонтований сепаратор із впорскувальними пристроями. Доцільно під'єднати трубопровід подачі охолоджувальної води до сепаратора у місці до регулятора скиду води із сепаратора. Це дозволяє здійснювати надійне регулювання температури перегрітої пари у початковий період пуску при пусках блока із усіх теплових станів. У зв'язку із тим, що на першій стадії (до виходу котла на прямотоковий режим) як охолоджувальне середовище використовується вода при температурі насичення, зниження її тиску на впорскуючих пристроях і у паропроводах призводить до того, що у місці входу води у потік пари вона миттєво закипає у межах захисної сорочки, що забезпечує плавне регулювання температури перегрітої пари і виключає випадання крапель, які не встигли випаруватися, на метал паропроводів, що підвищує надійність роботи металу паропроводів. Крім цього, тепло води, яка скидається із вмонтованого сепаратора у розпалювальний розширник і далі у циркуляційний водовід або конденсатор, використовується для прогріву металу котла і турбіни, а після увімкнення генератора у мережу - для вироблення електроенергії, що, у кінцевому результаті, призводить до підвищення економічності котла і блока. Можливо обладнати трубопровід запірно-регулювальною арматурою. Це забезпечить, чітке регулювання процесу подачі охолоджуючого середовища до впорскувальних пристроїв, а також надійність роботи пристрою регулювання температури перегрітої пари при пускових режимах прямотокового котла. На Фіг. зображено пристрій регулювання температури перегрітої пари при пускових режимах прямотокового котла, який містить трубопровід 1 із запірно-регулювальною арматурою 2, який під'єднаний до впорскувальних пристроїв, відповідно, пускового впорску 3 і другого впорску 4 із регулювальною і запірною арматурою 5, вмонтований сепаратор 6, до якого під'єднані дросельний клапан 7 для підтримання тиску середовища перед вмонтованою засувкою 8, дросельний клапан 9 регулювання скиду середовища із сепаратора і дросельний клапан 10 регулювання подачі пари у пароперегрівний тракт котла 11 і далі в турбіну 12. Під час пуску котла вмонтована засувка 8 закрита і підігріта вода надкритичного тиску, яка пройшла частину поверхонь нагріву котла, дроселюється на клапані 7 і частково випаровується. Пароводяна суміш після клапана 7 при більш низькому тиску надходить у сепаратор 6, де проходить відокремлення пари від води. Пара лінією випару через дросельний клапан 10 надходить у перегрівну частин у котла 11 і далі у турбіну 12, а вода при температурі насичення через дросельний клапан 9 відводиться у розпалювальний розширник і по трубопроводі 1, на впорскувальні пристрої 3 і 4 пароперегрівних поверхонь нагріву котла. Слід відмітити, що регулювання температури перегрітої пари за допомогою запропонованого пристрою є достатньо надійним у всіх режимах за рахунок постійно існуючого перепаду тиску у вмонтованому сеператорі і у перегрівному тракті. Наприклад, на блоці 300 МВт із котлом ТГМТТ-314 при електричному навантаженні 80 МВт, тиск води у сепараторі становитиме 9,0 МПа, а тиск пари за котлом - 8 МПа. Таким чином, за рахунок існуючого перепаду вода із сепаратора 6 буде надходити до впорскувальних пристроїв 3 і 4. Наприклад, для блока 300 МВт із котлом ТГМП-314 при електричному навантаженні 90-95 МВт котел переводиться на прямотоковий режим із повністю закритим дросельним клапаном 9. При цьому у вмонтованому сепараторі міститься пара із температурорэ 310°С. а на виході із котла 510-530°С. Отже, змішування пари із температурою 310°C і 510-530°С забезпечить зниження температури перегрітої пари на виході із котла на необхідну величину. При цьому тиск пари у сепараторі буде також більший від тиску на ви ході із котла на величину опору пароперегрівних поверхонь нагріву.