Способ консервации паровой турбины

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для консервации паровых турбин, паропроводов, теплообменного вспомогательного оборудования при останове теплоэнергетического оборудования на различные сроки. Способ применим для турбин, содержащих цилиндры высокого, среднего и низкого давления, и включает предварительную очистку проточной части цилиндров высокого и среднего давления с помощью кислородсодержащего пара и последующую их пассивацию. После подачи кислородсодержащего пара производят отключение всей установки от внешней тепловой схемы, осуществляют полное дренирование всех элементов этой установки и через нижние ее точки в паровые объемы вспомогательного оборудования, трубопроводы и все цилиндры турбины подают осушенный воздух при поддержании давления воздуха внутри турбины не ниже 10 мм вод.ст. и относительной влажности не более 50%, а сброс воздуха осуществляют через выхлоп пускового эжектора, концевые уплотнения турбины, штоки регулирующих клапанов и дренажи перепускных труб. Такой способ позволит повысить эффективность консервации турбины. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для консервации паровых турбин, паропроводов, теплообменного вспомогательного оборудования при останове теплоэнергетического оборудования на различные сроки.

Известен способ консервации турбин и котлов путем создания на внутренней поверхности оборудования слоя ингибитора, наносимого на металл при продувке оборудования паром или горячим воздухом и дозированием в них ODAKON (1).

Недостатками указанного способа являются дороговизна химических веществ, опасность попадания ингибитора в атмосферу, образование при консервации невентилируемых поверхностей и неравномерное распределение ингибитора по металлу, что приводит к усилению локальной коррозии; ограниченная область применения из-за вредного окислительного воздействия ингибитора на медь и ее сплавы.

Известен способ парокислородной очистки, пассивации и консервации теплоэнергетического оборудования, при котором используется перегретый пар, пароводяная смесь или горячая вода с окислителем - кислородом, которые подают при работе турбины на "холостом ходу" в цилиндры высокого (ЦВД) и среднего (ЦСД) давления при температуре 250-400^oС в течение 3-5 ч, с содержанием кислорода в паре 1-1.5 мг/кг. При этом перед началом консервации осуществляется очистка от отложений проточных частей ЦВД и ЦСД (2).

При консервации указанным способом оксидная пленка образуется только в ЦВД и ЦСД турбины, а цилиндр низкого давления (ЦНД), вспомогательное оборудование и трубопроводы остаются незащищенными от стояночной коррозии, т.к. там оксидная пленка не образуется по причине относительно низкой температуры пара в ЦНД и непоступлении пара во вспомогательное оборудование и трубопроводы.

Известен способ консервации турбины осушенным воздухом, включающий подачу в консервируемое оборудование воздуха при температуре окружающего объект воздуха, который перед подачей в консервируемое оборудование подвергается сжатию до 3-15 кгс/см², затем охлаждению до температуры окружающего объект воздуха с удалением образующейся влаги с последующим дросселированием до давления 0.001-1.5 кгс/см² (патент РФ 2101608, МПК F 22 В 37/48, 1998 г.).

Недостатком указанного способа является отсутствие перед консервацией удаления отложений в проточных частях ЦВД и ЦСД.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, - повышение эффективности консервации турбины, ее вспомогательного оборудования и трубопроводов путем совмещения парокислородной пассивации проточной части ЦВД и ЦСД и последующей консервации осушенным воздухом всех цилиндров турбоустановки, вспомогательного оборудования и трубопроводов.

Для достижения указанного технического результата по известному способу консервации паровой турбины, содержащей цилиндры высокого, среднего и низкого давления, заключающемуся в предварительной очистке проточной части цилиндров высокого и среднего давления с помощью кислородсодержащего пара с последующей их пассивацией, после прекращения подачи кислородсодержащего пара производят отключение всей паротурбинной установки от внешней тепловой схемы, осуществляют полное дренирование всех элементов этой установки и через нижние ее точки в паровые объемы вспомогательного оборудования, трубопроводы и все цилиндры турбины подают осушенный воздух при поддержании давления воздуха внутри турбины не ниже 10 мм вод. ст. и относительной влажности не более 50%, а сброс воздуха осуществляют через выхлоп пускового эжектора, концевые уплотнения турбины, штоки регулирующих клапанов и дренажи перепускных труб.

Реализация предлагаемого способа осуществляется с помощью паротурбинной установки, схематически изображенной на чертеже.

Установка содержит цилиндры высокого 1, среднего 2 и низкого давления 3, конденсатор 4, регенеративные подогреватели 5, трубопровод подвода кислорода 6, врезаемый после главной паровой задвижки 7, трубопровод подвода осушенного воздуха 8, сброс воздуха через пусковой эжектор 9, концевые уплотнения турбины 10 и регулирующих клапанов 11.

Осуществляют предлагаемый способ следующим образом.

Парокислородную очистку и пассивацию производят на "холостом ходу" турбины путем подачи кислорода через трубопровод 6 в количестве 1-1.5 мг/кг в паровой тракт турбины после главной паровой задвижки 7 в течение 3-5 ч. При этом при температуре пара 250-400^oС происходит очистка проточных частей цилиндров высокого 1 и среднего давления 2 от отложений, которые вместе с паром поступают в конденсатор турбины 4 и с помощью конденсатного насоса 12 с конденсатом выводятся из схемы паротурбинной установки.

Одновременно с удалением отложений происходит образование прочной оксидной пленки на поверхности проточной части цилиндра высокого давления 1 и цилиндра низкого давления 2, препятствующей при остановленной турбине процессу коррозии.

Из-за относительно низкой температуры пара в ЦНД 3, а также прекращения поступления пара на холостом ходу в регенеративные подогреватели 5 образование оксидной пленки в ЦНД 3, конденсаторе 4 и регенеративных подогревателях 5 обычно не наблюдается.

В целях защиты указанных элементов и трубопроводов от стояночной коррозии предлагается проведение второго этапа консервации - подача в турбину осушенного воздуха.

После остановки турбины последнюю отключают по всем потокам от внешней тепловой схемы, производят полное дренирование всех элементов паротурбинной установки и в самые нижние точки регенеративных подогревателей 5, конденсатора 4 подают осушенный воздух по трубопроводу 8 с относительной влажностью 0-25%.

При этом более тяжелый сухой воздух, заполняя элементы схемы, вытесняет влажный воздух в конденсатор турбины 4 и далее в цилиндр низкого давления 3, среднего - 2 и высокого давления - 1.

Выход воздуха из турбины в атмосферу осуществляется при вентиляции через пусковой эжектор 9, а при установившемся режиме консервации - через концевые уплотнения 10 турбины, штоки регулирующих клапанов 11 и дренажи перепускных труб 13.

После вытеснения из турбинной установки влажного воздуха (относительная влажность - 100%) и установлении во всех элементах установки относительной влажности воздуха не свыше 50% коррозия металла всех элементов паротурбинной установки и трубопроводов практически полностью прекращается.

Источники информации 1. Материалы тематического селекторного совещания по проблемам надежности и эксплуатации энергетического оборудования. Ежедневная электронная газета РАО "ЕЭС России" "Энергопрогресс", специальный выпуск от 26 мая 1998 г.

2. Манькина Н.Н., Паули В.К., Журавлев Л.С. "Обобщение промышленного опыта внедрения парокислородной очистки и пассивации", ж-л "Теплоэнергетика", 10, 1996, с.45-50.

3. Патент РФ 2101608, F 22 B 37/48, 1998 г.

Формула изобретения

Способ консервации паровой турбины, содержащей цилиндры высокого, среднего и низкого давления, включающий предварительную очистку проточной части цилиндров высокого и среднего давления с помощью кислородсодержащего пара с последующей их пассивацией, отличающийся тем, что после прекращения подачи кислородосодержащего пара производят отключение всей установки от внешней тепловой схемы, осуществляют полное дренирование всех элементов этой установки и через нижние ее точки в паровые объемы вспомогательного оборудования, трубопроводы и все цилиндры турбины подают осушенный воздух при поддержании давления воздуха внутри турбины не ниже 10 мм вод. ст. и относительной влажности не более 50%, а сброс воздуха осуществляют через выхлоп пускового эжектора, концевые уплотнения турбины, штоки регулирующих клапанов и дренажи перепускных труб.

РИСУНКИ

Рисунок 1