КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ ТЭС

Газоснабжение газоиспользующих установок для энергоблоков мощностью менее 800 МВт и ТЭЦ осуществляется от общестанционного ГРП. Общестанционный ГРП сооружается для ТЭС общей мощностью 1600 МВт включительно. На рисунке Ж.1, а приведена принципиальная типовая схема общестанционного ГРП.

Для энергоблоков мощностью 800 МВт и более газоснабжение осуществляется от блочного ГРП.

На рисунке Ж.1, б приведена типовая схема газоснабжения энергоблока мощностью 800 МВт и более от блочного ГРП.

Все элементы газопроводов ГРП и на участке от ГРП до ПЗК котлов (см. поз. 6 рисунков Ж.1, б, в) рассчитываются и применяются исходя из рабочего давления газа до ГРП. Время срабатывания ПЗК - не более 1 с. Клапаны должны иметь дистанционное и местное управление на открытие. Привод - электромагнитный. Исполнение - взрывозащищенное. Род тока - постоянный и переменный (на открытие), напряжение переменного тока 220 В.

На рисунке Ж.1, в приведена схема газопроводов котла с различными вариантами подвода газа к горелкам.

Вся арматура, применяемая в системе газоснабжения ТЭС, должна быть стальной, герметичности класса В.

Для систем газоснабжения водогрейных котлов с давлением газа до ГРП не выше 0,3 МПа (3 кгс/см²) допускается применение запорной арматуры из цветных металлов.

Способ присоединения арматуры (на сварке или на фланцах) определяется проектом.

В тех ГРП, на которых регулирующие клапаны оборудованы электроприводом., а газопроводы и газовое оборудование ГРП и на участке от ГРП до ПЗК котлов не рассчитаны на рабочее давление газа до ГРП, устанавливаются ПЗК в количестве не менее двух. Верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%. Колебание давления газа на выходе от ГРП не должно превышать 10% рабочего давления.

Защита должна действовать на закрытие каждого ПЗК от независимых приборов по схеме "Два из двух" или "Два из трех" в зависимости от конкретных условий размещения ГРП.

В системе газоснабжения энергоблоков от блочных ГРП предусматривается установка двух ПЗК (см. поз. 6 рисунка Ж.1, б) - один на ГРП, другой на газопроводах котла, срабатывающих одновременно от воздействия технологических защит котла, действующих на прекращение подачи газа на котел или на его останов.

Питание электромагнита ПЗК (см. поз. 6 рисунка Ж. 1, б) осуществляется от аккумуляторной батареи или от батареи предварительно заряженных конденсаторов.

Схема управления электромагнитом ПЗК должна быть оснащена устройством непрерывного контроля за исправностью цепи постоянного тока.

В ГРП с входным давлением газа свыше 0,6 МПа (6 кгс/см²) предусматривается не менее двух редуцирующих установок (одна резервная). Для тех ТЭС, для которых газ является основным видом топлива, при общем количестве редуцирующих установок четыре и более эти установки следует размещать в двух регуляторных залах, разделенных между собой вспомогательным помещением.

Помимо расчетного количества рабочих редуцирующих установок в общестанционном ГРП предусматривается одна резервная и одна установка малого расхода. Байпасный газопровод редуцирующих установок не предусматривается. При необходимости установка малого расхода может быть использована как дополнительная резервная.

Для энергоблоков мощностью 800 МВт и более (см. рисунок Ж. 1, б) допускается не устанавливать на ГРП регуляторы поддержания давления газа (см. поз. 9 рисунка Ж.1, а), а их функции выполняют регуляторы расхода газа на котел, установленные на блочном ГРП (см. поз. 17 и 19 рисунка Ж.1, б). При этом в блочном ГРП предусматривается три параллельные линии редуцирования, в том числе одна рабочая, одна резервная и одна - малого расхода. Пропускная способность каждой рабочей и резервной линий обеспечивает номинальную нагрузку энергоблока, а линии малого расхода от 5 до 30% номинального расхода газа на котел.

а)

Рисунок Ж.1 - Типовая схема газопроводов

а - общестанционного ГРП; б - газомазутного энергоблока мощностью 800 МВт

и более от блочного ГРП; в - котла

Обозначения рис. см. ниже.

б)

в)

1 - продувочный трубопровод, оборудованный запорным устройством с ручным приводом;

2 - продувочный трубопровод, оборудованный запорным устройством с электроприводом, управляемым вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или по месту; 3 - запорное устройство с электроприводом на газопроводе к котлу, управляемое вручную, дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или по месту (участвует в блокировках и защитах котла); 4 - фланцевое соединение для установки заглушки с приспособлениями для разжима и токопроводящей перемычкой;

5 - штуцер для подачи сжатого воздуха или инертного газа; 6 - ПЗК, управляемый вручную и дистанционно по месту (участвует в блокировках и защитах котла); 7 - расходомерное устройство; 8 - запорное устройство с ручным приводом на газопроводе к котлу (ремонтная задвижка); 9 - основной регулирующий клапан, управляемый вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или МЩУ, ГРП (предназначен для поддержания заданного значения давления газа после ГРП в рабочем режиме); 10 - растопочный регулирующий клапан (малого расхода), управляемый вручную, дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) и с МЩУ ГРП (предназначен для поддержания заданного значения давления газа - после ГРП при малых расходах газа на котельную); 11 - запорное устройство с электроприводом на подводе газа к горелке котла, управляемое вручную, дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) и по месту (участвует в блокировках и защитах котла); 12, а - двухпоточная горелка с раздельным подводом газа к каждому каналу;

12, б - двухпоточная горелка с общим подводом газа; 12, в - однопоточная горелка;

13 - запорное устройство с электроприводом, установленное на трубопроводе безопасности, управляемое вручную, дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) и по месту (участвует в блокировках и защитах котла); 14 - запорное устройство с электроприводом на подводе газа к запальному устройству горелки, управляемое вручную, дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) (участвует в блокировках котла): 15 - запальный газопровод котла; 16 - запорное устройство с электроприводом, управляемое вручную, дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) (участвует в блокировках котла); 17 - основной регулирующий клапан (регулятор) расхода газа, управляемый вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ), предназначен для поддержания требуемой тепловой нагрузки котла при его работе; 18 - запорное устройство с электроприводом на газопроводе малого расхода, управляемое вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) (участвует в блокировках котла); 19 - растопочный регулирующий клапан (регулятор) расхода, управляемый вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ), предназначен для поддержания требуемой тепловой нагрузки котла при растопке (участвует в блокировках котла); 20 - распределительный газопровод (газопровод котельной); 21 - газопровод малого расхода; 22 - запорное устройство с ручным приводом на газопроводе запального газа (ремонтная задвижка), (предусматривается только для газовых котлов); 23 - запорное устройство с электроприводом на газопроводе запального газа, управляемое вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ), предусматривается для котлов, предназначенных для сжигания разных видов топлива (участвует в блокировках котла); 24 - резьбовая заглушка; 25 - внутренний газопровод котла; 26 - запорное устройство с электроприводом на входе в основную редуцирующую линию, управляемое вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или МЩУ ГРП (участвует в блокировках ГРП); 27 - запорное устройство с электроприводом на входе в пусковую редуцирующую линию (малого расхода), управляемое вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или МЩУ ГРП (участвует в блокировках ГРП); 28 - запорное устройство с электроприводом на газопроводе от ГРС перед вводом на территорию ГЭС, управляемое вручную и дистанционно с МЩУ ГРП или БЩУ (ГрЩУ);

29 - изолирующие фланцы; 30 - запорное устройство с электроприводом на входе газа на территорию ГРП, управляемое вручную - по месту и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) и МЩУ ГРП; 31 - фильтр очистки газа; 32 - запорное устройство с электроприводом на выходе из основной редуцирующей линии, управляемое вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или МЩУ ГРП; 33 - запорное устройство с электроприводом на выходе из пусковой редуцирующей линии (малого расхода), управляемое вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или МЩУ ГРП; 34 -шумоглушитель; 35 - ПСК; 36 - сбросной трубопровод от ПСК; 37 - запорное устройство с электроприводом на выходном газопроводе от ГРП, управляемое вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ) или МЩУ ГРП; 38 - байпасный газопровод фильтров очистки газа; 39 - дренаж газопроводов; 40 - растопочный продувочный газопровод, оборудованный запорным устройством с электроприводом, управляемым вручную и дистанционно с БЩУ (ГрЩУ), участвует в блокировках котла; 41 - запорное устройство с ручным приводом и резьбовой заглушкой, предназначенное для отбора проб из продувочного газопровода; 42 - регулирующий клапан на трубопроводе запального газа, управляемый по .месту и дистанционно;

43 - индивидуальный регулирующий клапан перед горелкой.

Примечание- Варианты подвода газа к горелочному устройству на рисунке Ж.1, в равноправны.

В ГРП предусматривается автоматическое регулирование давлении газа. Регулирование давления газа одноступенчатое. На каждой редуцирующей установке общестанционного ГРП предусматривается последовательная установка двух регулирующих клапанов, один из которых является рабочим, другой - дежурным. Допускается установка двух регулирующих клапанов при двухступенчатом регулировании, т.е. понижение давления производятся обоими регулирующими клапанами, установленными последовательно на каждой линии редуцирования. Допускается также установка одного регулирующего клапана на каждой линии редуцирования. Выбор количества регулирующих клапанов на линиях редуцирования определяется проектной организацией в зависимости от типа устанавливаемого регулирующего устройства, давления поступающего газа на входе, конечного давления на выходе, диаметра выходных трубопроводов, длины газопроводов и т.п.

В рабочем режиме на ГРП включены в работу две рабочие редуцирующие установки рабочие, регулирующие клапаны которых настроены на поддержание разного давления газа на выходе из ГРП. Рабочий клапан на одной редуцирующей установке, находящейся в работе, настроен на давление несколько меньшее, чем то, на которое настроен рабочий клапан другой рабочей редуцирующей установки, поэтому в нормальном режиме он закрыт и редуцирование осуществляется на одной установке. При понижении давления до уставки, на которую настроен рабочий клапан этой установки, он включается в параллельную работу с другой рабочей редуцирующей установкой и редуцирование давления газа происходит на двух установках.

Дежурные клапаны на каждой установке настроены на давление, несколько превышающее номинальное, поэтому в нормальном режиме они открыты. При повышении давления до уставки, на которую настроены дежурные клапаны, они вступают в работу и предотвращают недопустимое повышение давления на выходе из ГРП, поддерживая его постоянным в заданных значениях.

При дальнейшем росте давления газа на выходе из ГРП (неисправность МЭО, клапанов, тяг, сочленений и т.п.) в работу включается резервная редуцирующая установка, поставленная на АВР, и подается светозвуковой сигнал. На резервной редуцирующей установке регулирующие клапаны настроены по тем же уставкам, что и на основной рабочей установке. В этом случае закрываются входные задвижки на рабочих редуцирующих установках и открывается входная задвижка на той резервной установке (выходные задвижки на всех редуцирующих установках открыты), на которой дежурные и рабочие клапаны закрыты. При понижении давления сначала открывается дежурный клапан, а затем рабочий клапан резервной установки, который поддерживает давление газа на выходе из ГРП в заданных значениях.

При необходимости оперативный персонал после выяснения и устранения причин срабатывания АВР на ГРП подключает в работу вторую редуцирующую установку и устанавливает на АВР третью установку.

В ГРП предусматривается не менее двух (один резервный) ПСК (см. поз. 35 рисунка Ж.1), которые должны обеспечивать сброс газа в размере 10-15% максимальной производительности ГРП при превышении максимального рабочего давления после регулятора (см. поз. 9 и 10 рисунка Ж.1) не более чем на 15%.

Допускается не предусматривать установку ПСК в ГРП с расчетным количеством газа 100000 м³/ч и более при размещении их вблизи воздухозаборных шахт производственных помещений. В этих случаях все газопроводы и оборудование, устанавливаемое за регулятором давления до отключающих устройств перед горелками (см. поз. 11 рисунка Ж.1) включительно, должны быть рассчитаны и приняты, исходя из рабочего давления газа до ГРП.

Сбросные трубопроводы от ПСК (см. поз. 36 рисунка Ж.1) располагаются со стороны здания ГРП, противоположной воздухозаборным устройствам систем вентиляции. Расстояние от конечных участков сбросных трубопроводов до мест забора воздуха для приточной вентиляции должно быть не менее 10 м по горизонтали и 6 м по вертикали.

Если расстояние от сбросных газопроводов ПСК по горизонтали до светоаэрационного фонаря самого высокого соседнего здания меньше 20 м, сбросные газопроводы должны быть выведены на 2 м выше фонаря этого здания.

Продувочные газопроводы (см. поз. 1 и 2 рисунка Ж.1) выводятся наружу в месте, обеспечивающем безопасные условия для рассеивания газа, но не менее чем на 1 м выше карниза здания (дефлекторов ГРП) и не менее чем на 5 м - уровня земли.

Во всех помещениях ГРП предусматриваются естественное и искусственное освещение и постоянно действующая естественная вентиляция, обеспечивающая трехкратный (не менее) воздухообмен за 1 ч.

Выходная задвижка (см. поз. 37 рисунка Ж.1) и заглушка (см. поз. 4) на общем газопроводе после ГРП предусматриваются в случае сооружения на ТЭС двух общестанционных ГРП и более, соединенных общим коллектором со стороны котельной.

Газопровод малого расхода (см. поз. 18 и 19 рисунка Ж.1, в) не предусматривается для котлов, тепловая нагрузка которых регулируется количеством включенных горелок.

Газопроводы котла имеют систему продувочных газопроводов с запорными устройствами и штуцерами для отбора проб, в том числе растопочный продувочный газопровод (см. поз. 40 рисунка Ж.1).

На каждом продувочном газопроводе, арматура которого задействована в схемах функциональных групп управления или автоматических системах управления технологических процессов, а также в схемах защит и блокировок котла или систем газоснабжения ТЭС устанавливается запорное устройство с электроприводом, (см. поз. 2 рисунка Ж.1).

Продувочные газопроводы предусматриваются в конце каждого тупикового участка газопровода или перед запорным устройством последней по ходу газа горелки (при отсутствии тупиковых участков на газопроводах), на газопроводе до первого запорного устройства перед каждой горелкой при его длине до первого запорного устройства более 2 м.

Диаметр продувочного газопровода определяется расчетом с учетом обеспечения 15-кратного обмена объема продуваемого участка газопровода за 1 ч, при этом он должен быть диаметром не менее 20 мм.

Диаметр растопочного продувочного газопровода (см. поз. 40 рисунка Ж.1) выбирается из условий обеспечения возможности поддержания растопочным регулирующим клапаном (см. поз. 19 рисунка Ж.1) начального давления газа при розжиге растопочных горелок.

Помещения регуляторного зала оснащаются автоматическими сигнализаторами загазованности воздуха. Количество сигнализаторов и места их установки определяются проектом.

Оснащение автоматическими сигнализаторами загазованности воздуха помещения котельного отделения (котельной) не требуется.

Помещение котельного отделения (котельной) имеет естественную и принудительную вентиляцию, обеспечивающую проветривание мест возможного скопления горючих газов.

Стены внутри котельной должны быть гладкими и окрашиваться в светлый тон.

Наружные стены здания котельного отделения главного корпуса ТЭС и котельной должны иметь окна для погашения взрывного давления и для отвода из помещения газов, образующихся при взрыве. Остекление составляет не менее 30% площади поверхности одной из наружных стен с наибольшей площадью. Применение для этой цели армированного стекла и стеклоблоков не допускается.

Конструкция топки котла и компоновка на ней горелочных устройств должны обеспечивать устойчивость процесса горения и его контроль и исключать возможность образования застойных и плохо вентилируемых зон.

Арматура газопроводов должна быть доступна для осмотра, ремонта и управления с пола помещений или со специальных площадок, а места ее установки - освещены.

Газоходы для отвода продуктов сгорания котельных установок и газоходы системы рециркуляции продуктов сгораний в топку не должны иметь невентилируемых участков, в которых могли бы задерживаться и скапливаться газообразные горючие вещества.

Конструкция воздушного тракта котельной установки от воздухоподогревателя до горелочных устройств должна обеспечивать возможность вентиляции его продувкой в топку.

"Теплый ящик", в котором размещаются коллекторы, должен иметь устройство для вентиляции.

На котельных установках электростанций и котельных должны устанавливаться газовые горелки, которые, должны быть аттестованы и иметь паспорта заводов-изготовителей.

Горелки должны устойчиво работать без отрыва пламени и проскока его внутрь горелки во всем необходимом диапазоне регулирования тепловой нагрузки котла.

Прокладка газопроводов в пределах котельной установки должна быть открытой. По всей длине газопровода должен быть обеспечен доступ для регуляторного контроля и осмотра.

Газопроводы в пределах котельной должны прокладываться с уклоном по ходу газа. Уклон должен быть не менее 0,003. В отдельных случаях допускается прокладка газопроводов с уклоном против хода газа.

Температура воздуха в помещениях, где расположено газовое оборудование и средства измерения, не должна быть ниже минимального значения, указанного в паспортах заводов-изготовителей, при этом она должна быть не ниже 5 °С. Помещения ГРП и котельной должны быть укомплектованы первичными средствами пожаротушения в соответствии с требованиями ПБСГГ [17].

Подача газа по обводному газопроводу ГРП, не оснащенному регулирующим клапаном, не допускается.

Управление регулирующей и запорной арматурой с электроприводом общестанционного ГРП для блочных ТЭС предусматривается с одного из БЫТУ, а для ТЭС с поперечными связями - со щита управления одного из котлов или группы котлов (ГрЩУ) при сохранении возможности управления со щита ГРП.

Указатель положения регулирующей и запорной арматуры общестанционного ГРП предусматривается на соответствующем щите управления в главном корпусе и щите управления ГРП. На щит управления в главном корпусе выносятся информация по давлению газа до и после ГРП, расход газа на ТЭС (показывающий прибор) и сигнализация по повышению (понижению) давления газа до и после ГРП, увеличению загазованности в регуляторном зале и помещении щита управления ГРП.

На щит управления котла (БЩУ) выносится информация по расходу газа на котел (показывающий и регистрирующий прибор), давлению газа до регулирующего клапана котла (регистрирующий прибор), давлению газа после регулирующего клапана котла (показывающий прибор - при необходимости) и сигнализация по понижению и повышению давления газа после регулирующего клапана котла,

На щит управления ГРП выносятся информация по давлению газа до и после ГРП (показывающий и регистрирующий приборы), общему расходу газа на ТЭС (показывающий и регистрирующий приборы), температуре газа до или после расходомера (показывающий и регистрирующий приборы), загазованности в регуляторном зале и щите управления ГРП (показывающий прибор) и сигнализация по увеличению загазованности в регуляторном зале и щите управления ГРП.

На щит управления энергоблоков 800 МВт и более (при блочном ГРП) выносятся указатели положения и управление регулирующей и запорной арматурой ГРП, информация по расходу газа на энергоблок (показывающий и регистрирующий приборы), давлению газа до и после ГРП (показывающие и регистрирующие приборы), температуре газа до или после расходомера (показывающий и регистрирующий прибор) и сигнализация по повышению и понижению давления газа до и после ГРП, увеличению загазованности в регуляторном зале, узле очистки газа и на щите управления ГРП.

Приложение И

(Рекомендуемое)