Теплоэнергетика, 2024, № 4, стр. 40-51

Расширение регулировочного диапазона энергоблоков: проблемы и их решение

Е. В. Сомова *

Всероссийский теплотехнический институт (ОАО ВТИ)
115280 Москва, Автозаводская ул., д. 14, Россия

* E-mail: evsomova@vti.ru

Поступила в редакцию 10.07.2023
После доработки 01.09.2023
Принята к публикации 27.09.2023

Аннотация

Современная структура энергопотребления обусловливает разуплотнение графика электрических нагрузок. При росте неравномерности суточного и недельного потребления электрической энергии повышаются требования к маневренным характеристикам энергоблоков, к которым относятся регулировочный диапазон нагрузки энергоблока (технологический минимум) и минимально допустимая нагрузка энергоблока (технический минимум). Из-за проблемы обеспечения и рационального прохождения минимумов электрической нагрузки в ночное время и нерабочие дни потребовалось привлечь к регулированию нагрузок мощные конденсационные энергоблоки сверхкритического давления (СКД). Такая ситуация актуальна для отечественной энергетики при отсутствии полупиковых энергоблоков. Для энергоблоков СКД целесообразно проводить разгрузки на скользящем давлении во всем пароводяном тракте. Глубина разгрузки зависит главным образом от надежности котлов, гидравлические схемы поверхностей нагрева которых не проектировались для работы на докритическом давлении. Возможность внедрения разгрузки на скользящем давлении для блоков СКД определялась путем обеспечения надежного температурного и гидравлического режимов поверхностей нагрева котлов, в которых состояние среды менялось от воды, недогретой до температуры насыщения, до слабоперегретого пара. Для барабанных котлов при снижении нагрузки должны быть обеспечены надежность циркуляции в экранах топки и безопасный температурный режим пароперегревательных поверхностей нагрева. Приведены результаты испытаний прямоточных и барабанных газомазутных котлов различных типов при разгрузках на скользящем и номинальном докритических давлениях. Проанализированы показатели надежности гидравлических трактов котлов и факторы, ограничивающие глубокую разгрузку энергоблоков. Определены минимально возможные значения нагрузки и предложены технические решения по гидравлическим схемам парогенерирующей части тракта котлов СКД для глубоких разгрузок.

Ключевые слова: энергоблоки ТЭС, график нагрузки, производительность, барабанные и прямоточные котлы, регулировочный диапазон энергоблоков, маневренный энергоблок, надежность, технологический и технический минимум нагрузки

Список литературы

  1. Козлов А.Н., Козлов В.А. Режимы работы электрооборудования электрических станций: учеб. пособие. Благовещенск: изд-во АмГУ, 2014. [Электрон. ресурс.] https://irbis.amursu.ru/DigitalLibrary/AmurSU_Edition/7130.pdf

  2. СО 34.25.503-2003 (РД 34.25.503). Нормы минимальных допустимых нагрузок энергоблоков 150–1200 МВт. М.: ВТИ, 2003.

  3. Глускер Б.Н. Внедрение режимов работы блоков СКД на скользящем давлении во всем пароводяном тракте при пусках и несении частичных нагрузок // Электрические станции. 1998. № 5. С. 33–36.

  4. Холщев В.В. Испытания барабанного котла высокого давления на минимальных нагрузках // Электрические станции. 1998. № 6. С. 13–17.

  5. Сомова Е.В., Тугов А.Н., Тумановский А.Г. Обзор зарубежных конструкций энергетических котлов на суперсверхкритические параметры пара и перспективы создания энергоблоков ССКП в России // Теплоэнергетика. 2021. № 6. С. 6–24. https://doi.org/10.1134/S0040363621060096

  6. Сомова Е.В., Тугов А.Н., Тумановский А.Г Современные угольные энергоблоки на суперсверхкритические параметры пара (обзор) // Теплоэнергетика. 2023. № 2. С. 5–23. https://doi.org/10.56304/S0040363623020066

  7. Исследование и внедрение режимов скользящего давления на котле ТГМП-1202 энергоблока 1200 МВт / Г.К. Батунов, А.П. Берсенев, А.Л. Шварц, Г.М. Калиничев, Г.Г. Горланов, Т.В. Вихрева // Теплоэнергетика. 1985. № 6. С. 27–32.

  8. Расширение регулировочного диапазона на основе промышленных исследований надежности работы оборудования энергоблока большой мощности / Е.В. Сомова, В.И. Гомболевский, А.В. Мешков, А.В. Крылов, М.А. Морозов // Электрические станции. 2020. № 4. С. 8–13.

  9. Гидравлический расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / О.М. Балдина, В.А. Локшин, Д.Ф. Петерсон, И.Е. Семеновкер. М.: Энергия, 1978.

  10. Расчетно-экспериментальное обоснование глубокой разгрузки котла Е-420-13.8-560ГМ / А.Н. Тугов, В.М. Супранов, Е.В. Сомова, В.А. Верещетин // Теплоэнергетика. 2024. № 1. С. 89–100. https://doi.org/10.56304/S0040363624010089

  11. Проектирование котлов сверхкритического давления на скользящем давлении (дополнение к Нормативному методу гидравлического расчета котельных агрегатов). Руководящие указания. Вып. 56. Л.: НПО ЦКТИ, 1988.

Дополнительные материалы отсутствуют.