Причины, определяющие наличие ограничений мощности
- Расчетные системные:
1.1. Неполные расчеты при проектировании в целом по системе, несовместимость параметров турбоагрегатов, градирен и метеорологических условий. /Сев Зап ТЭЦ/. Расчетные параметры оборудования ВСВ не согласуются между собой.
Для обеспечения номинальной электрической мощности турбоагрегатов, в соответствии с их техническими условиями, температура охлажденной воды:
- должна быть 15 - 20 0С для обеспечения экономического вакуума в конденсаторах турбин
- удовлетворять условиям конденсации отработавшего пара после его расширения в паровых турбинах при давлении не более 0,12 кгс/см2 или температуре насыщения 49,1 0С
- должна быть не более 33 0С по условиям температурного режима работы вспомогательного оборудования (маслогазоохладителей)
В результате выполненных реальных испытаний циркуляционных систем технологического водоснабжения и анализа работы многих ТЭЦ выявлено, что ограничения мощности связаны с двумя обстоятельствами:
- Ограничениями по температуре конденсируемого пара 49,1˚С
- Ограничениями по температуре воды на МГО < 33 ºС
Ограничения по температуре насыщения возникают на разных турбинах в разное время в зависимости от кратности охлаждения, как правило, при температуре охлаждающей воды более 25 ºС и расходе пара в конденсаторе более 50-70% от номинального. При этом типовые проекты градирен рассчитаны на обеспечение второго условия по 33 0С.
На величину располагаемой мощности оказывают влияние не только характеристики турбин, конденсаторов и градирен, но и метеофакторы, главные из которых температура и влажность.
1.2. Расчетные значения температуры охлажденной воды в градирнях значительно превышают значения по техническим условиям конденсаторов турбин. Градирни, устанавливаемые на электростанциях, как правило, типовые. Расчетные параметры водоохлаждающих установок не соответствуют расчетным параметрам технических условий конденсаторов турбин и нормам технологического проектирования.
Расчетные параметры атмосферного воздуха при проектировании градирен и электростанций, приняты среднемесячные температура и влажность атмосферного воздуха для г. Москвы 18,0 0С и влажность 75 %, что существенно отличается от среднесуточных не только для г. Москвы, но и для других климатических зон. Отклонения достигают до 10 0С. Соответственно не отвечает реальным условиям эксплуатации. Например, разница в температуре воздуха между Москвой и Волгоградом при 5% обеспеченности составляет 6 0С.
1.3. В одном проекте применяются гидравлически несовместимые водоохлаждающие установки.
Расчетные значения температуры охлажденной воды градирен одной и той же площади орошения, разных серий выпуска, при всех прочих равных условиях, имеют существенные отличия между собой.
1.4. В системных расчетах не учитываются влияния атмосферных параметров.
- Проектные:
2.1 Проекты не содержат необходимый объем конструкций и оборудования, обеспечивающих надежную работу систем в различных климатических условиях, различных вариантах состава и режимов работы основного оборудования (включаемые в проект конструкции, часто имеют отрицательные результаты их использования /сопла, оросители, водоуловители/, отсутствуют устройства обеспечения в зимних режимах и т.д.). В зимний период часто электростанциям приходится держать в работе большее количество циркуляционных насосов и градирен, чем этого требуют режимы.
2.2. Реализуются проекты, не прошедшие экспертизу в наладочной организации.
Технико-экономические обоснования не содержат полноты расчетов, проекты не соответствуют ТЭО. Например, Калининградская ТЭЦ-2.
Одновременно с пусконаладочными работами производится анализ проекта, на внесение изменений в который практически не оставлено времени.
Технические задания на проектирование не содержат полноты требований по всем разделам проекта системы технического водоснабжения и и их взаимозависимости с разделами по основному оборудованию
2.3. Проекты не соответствуют нормам технологического проектирования и СНиПам.Несовместимы гидравлические характеристики градирен, циркуляционных насосов и конденсаторов турбин
2.4. Не учитываются технологические особенности сооружений и локальные метеоусловия на площадке строительства
2.5. Применение в проектах электростанций типовых проектов градирен, отсутствие индивидуального проектирования
2.6. Типовые проекты башенных градирен имеют существенные недостатки
Конструктивное исполнение не обеспечивает расчетные условия удельных показателей расхода воздуха и плотности орошения - использование тепломассообменных конструкций со сплошными поверхностями, отсутствие воздухорегулирующих конструкций.
2.7. При выборе оросителей и водоуловителей для проекта из полимерных материалов не принимаются во внимание их физико-химические свойства, способы изготовления и практические результаты применения. Например, конструкции из ПВХ, кроме низкой механической прочности являются благоприятной средой для роста водорослей.
Разрушения данного типа оросителя зафиксированы в начальный период эксплуатации на ряде электростанций Ново-Зиминская ТЭЦ , Каргалинская ТЭЦ, ТЭЦ Байконурэнерго и др.
2.8. Конструирование градирен носит инерционный характер и базируется на устаревших проектных и конструктивных решениях. Устанавливаемые в градирнях конструкции из современных полимерных материалов не имеют целостного конструкторского решения.