Средства автоматизации и технологической защиты котла.

Защита от повышения давления пара.

Каждый котел на случай превышения давления пара сверх допустимого снабжается предохранительными клапанами, действующими по принципу регуляторов давления «до себя». Клапаны устанавливаются на выходном коллекторе пароперегревателя (вспомогательные) и барабане (основные). Суммарная пропускная способность этих клапанов, сбрасывающих излишки пара в атмосферу, выбирается с некоторым запасом по отношению к максимальной производительности котла на случай отказа их части. При этом вспомогательные клапаны должны открываться раньше основных, т.е. при меньшем по абсолютному значению давления пара на 2-3 кгс/см², с тем чтобы обеспечить охлаждение змеевиков пароперегревателя паром в случае резких сбросов паровой нагрузки на действующем котле, т.е. при наличии факела в топке.

Защита от превышения допустимых отклонений уровня в барабане.

Известно, что колебания уровня воды в барабане относительно среднего значения допустимы лишь в ограниченных пределах. Отклонение уровня ниже предельно допустимой отметки, устанавливаемой заводом-изготовителем, или «упуск уровня», может привести к нарушению снабжения водой опускных труб и вследствие этого к чрезмерному перегреву или пережогу подъемных труб.

Превышение уровня выше предельно допустимой отметки, или «перепитка» барабана, приводит к нарушению нормального действия внутрибарабанных сепарационных устройств, уносу частиц воды в пароперегреватель и проточную часть турбины, что может вызвать ее серьезное повреждение.

Обычно поддержание уровня воды в барабане в заданных или допустимых пределах осуществляется с помощью автоматического регулятора питания. Однако в случае его отказа или при неправильных действиях оператора, управляющего питательным клапаном дистанционно, уровень можетотклониться за допустимые пределы. С учетом того, что «упуск уровня» и «перепитка» барабана относятся к самым тяжелым авариям на ТЭС, каждый котел оснащается системой автоматической защиты, срабатывающей при наличии сигналов чрезмерного повышения или понижения уровня.

Защита от погасания факела.

Тепловая защита этого вида предусматривается на котлах на случай погасания факела в топке при неустойчивом горении. Подача топлива при этом должна быть прекращена, т.к. его скопление в топке может привести к образованию взрывоопасной смеси «топливо-воздух». Останов котла в системе защиты от погасания факела осуществляется в следующей последовательности : первичный прибор (датчик) – первичные реле – переключатель блокировки – отключающее устройство дутьевых вентиляторов и далее по линии связей электроблокировки. В качестве датчика используется фотосопротивление, освещаемое факелом, включенное последовательно с обмоткой фотореле, действующего при заданном излучении факела. В качестве подтверждающего сигнала рассматриваемого вида защит может использоваться сигнал по разряжению вверху топки, которое резко увеличивается при обрывах факела. С этой целью контакты сигнализатора падения давления в топке включаются последовательно с контактами фотореле.

Защита от погасания и потускнения факела и связанная с нею система звуковой и световой сигнализации приобретают особенно большое значение на крупных электростанциях с центральными щитами управления, когда оператор лишен возможности прямого наблюдения за состоянием факела в топках котлов.

Защита от понижения температуры перегрева первичного пара.

Автоматические защитные устройства этого вида практически выполняют роль защиты от заброса частиц воды в паропровод и проточную часть турбины, который сопровождается резким снижением температуры пара. При ее понижении до предельного значения сигнал от температурного датчика (термопары), пройдя через электронный усилитель, поступает на вход релейной схемы, воздействующей на останов дутьевого вентилятора, и далее по линии электроблокировочной связи на отключение системы топливоснабжения, закрытие ГПЗ и открытие продувки пароперегревателя.

На блочных установках с одним котлом (моноблоках) защита от понижения температуры пара относится к турбине и воздействует на закрытие стопорного клапана.

Аналогично устроена и действует защита от повышения температуры первичного пара сверх установленного максимального значения.

Описание принятой компоновки основного оборудования в главном здании ТЭС.

На газомазутных ТЭС всех типов имеется три отделения:

Котельное

Деаэраторное

1. Машинное

Размещение деаэраторного отделения между котельным и машинным отделениями является компоновочно удобным, поскольку в этом отделении находится оборудование, необходимое одновременно и котлам, и турбинам. Деаэраторное отделение сооружаются в воде этажерки, образующей пространственную раму, на которую передаются горизонтальные усилия, действующие поперек здания (от ветра и торможения мостовых кранов). Колонны наружных стен, образующие плоскую продольную раму, такие усилия воспринимают плохо.

Компоновка оборудования в здании называется закрытой. На ТЭС агрегаты нумеруются в порядке их установки. Торцевая стена главного корпуса со стороны первых котла и турбины называется постоянным торцом. Противоположный торец называется временным. Он переносится по мере установки новых агрегатов. Продольные ряды колонн обозначаются буквами, а поперечные цифрами. Для основных геометрических размеров приняты следующие названия:

1. Пролет – расстояние между осями колонн в продольном направлении.

2. Шаг по колоннам – расстояние между осями колонн в продольном направлении.

3. Шаг по котлам (турбинам) – расстояние в продольном направлении между осями смежных котлов (турбин).

4. Ячейка котла (турбины) – часть котельного (машинного) отделения, занятая одним котлом (турбиной) с относящимся к нему вспомогательным оборудованием.

Оборудование главного корпуса располагают в соответствии с технологической последовательностью, что сокращает протяженность коммуникаций. Регенеративные подогреватели устанавливают вблизи турбин и в порядке, соответствующем последовательности прохождения через них конденсата и питательной воды.

В главных корпусах ТЭС с паровыми турбинами оборудование следует располагать компактно, чтобы уменьшить стоимость строительства здания, но в то же время нужно учитывать требования эксплуатации, основными из которых являются: