Способ повышения эксплуатационной надежности энергоблока

 

Использование: в теплоэнергетике, в частности в энергоблоках с прямоточными котлами. Сущность изобретения: способ повышения эксплуатационной надежности энергоблока с прямоточным парогенератором и первичным парогенератором и первичным пароперегревателем включает подачу окислителя в питательную воду перед бустерным насосом и одновременно с подачей окислителя подачу в питательную воду в первичный паронагреватель восстановителя. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к энергоблокам с прямоточными котлами.

При внедрении энергоблоков сверхкритического давления (СКД) на них был организован гидразинно-аммиачный водный режим при поддержании рН питательной воды 9,1-0,1 [1] При таком режиме не обеспечивается надежная защита питательного тракта, о чем говорит увеличение концентрации железа на этом участке в 2-3 раза. Это приводит к интенсивному образованию железно-окисных отложений в теплонапряженной зоне котла. Для поддержания температуры стенки необходимо проводить частые эксплуатационные химические промывки, что приводит к усилению коррозийных процессов конструктивных материалов, загрязнению окружающей среды сбросными промывочными водами, простою оборудования.

Для устранения перечисленных недостатков были проведены работы по модернизации этого режима, а также исследованы новые режимы.

В настоящее время на отечественных электростанциях нашел широкое применение нейтрально-кислородный водный режим (НКВР). Он предусматривает дозирование кислорода или воздуха в конденсатно-питательный тракт, что обеспечивает защиту от коррозии металла питательного тракта при температурах среды до 250-270^оС. Это позволяет реже проводить промывки котла, а также увеличить продолжительность работы фильтров блочной обессоливающей установки из-за отсутствия аммиака. Организация и ведение НКВР регламентируется [2] (прототип).

Но кроме преимуществ НКВР имеет и недостатки. Для организации НКВР на блоке необходимо заменить в подогревателях латунные трубки на нержавеющие. Кроме того, наличие свободного окислителя (О₂) в теплоносителе блока понижает надежность работы стали в пароперегревателях и бойлерах, в подогревателях высокого давления со стороны греющего пара, медьсодержащих сплавов в конденсаторе турбины. Окалина, выносимая из перегревателей, вызывает износ конструктивных материалов проточной части турбины.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности работы оборудования мощных энергоблоков СКД путем защиты аустенитной и перлитной сталей в котле и подогревателях высокого давления от коррозионного растрескивания, а также снижение эрозии конструкционных материалов проточной части турбины в результате снижения выноса твердых частичек продуктов коррозии и повышение устойчивости медьсодержащих труб подогревателей и конденсатора.

Поставленная цель достигается тем, что одновременно с непрерывной подачей окислителя на всас бустерных насосов подают в острый пар восстановитель.

Как показал патентно-информационный поиск, отличительные признаки предлагаемого технического решения являются новыми и не следуют из известного уровня техники.

На чертеже представлена схема ввода кислорода (воздуха) в питательную воду после деаэратора и гидразина в пароперегреватель. Схема включает деаэратор 1, бустерный насос 2 питательный насос 3, подогреватели высокого давления (ПДВ) 4, прямоточный парогенератор 5, первичный конвективный пароперегреватель 6.

Способ повышения эксплуатационной надежности энергоблока осуществляют следующим образом.

Одновременно с непрерывной подачей окислителя на всас бустерных насосов 2, обеспечивающей концентрацию кислорода в теплоносителе 100-200 мкг/кг, непрерывно подают в острый пар перед первичным пароперегревателем 6 восстановитель, например гидразин-гидрат, в количестве, необходимом для связывания кислорода и повышения рН > 7,0.

В результате кислородный режим поддерживается только на участке блока от бустерных насосов до первичного пароперегревателя котла, а в остальном тракте блока поддерживается режим с концентрацией кислорода 5-10 мкг/кг и рН 7,2-7,5.

Новый водный режим предусматривает ликвидацию отрицательных свойств окислителя, проявляющихся в пароводяном тракте котла, пробочной части турбины и обеспечивает защиту всего оборудования блока при всех температурах теплоносителя.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ЭНЕРГОБЛОКА с прямоточным парогенератором, содержащим первичный пароперегреватель, путем подачи окислителя в питательную воду перед бустерным насосом, отличающийся тем, что одновременно с подачей окислителя в питательную воду в первичный пароперегреватель вводят восстановитель.