Antoni Salij

Wpływ jakości i niezawodności układu skraplaczy turbinowych na pracę bloku energetycznego

Abstract:

W rozprawie przedstawiono badanie wpływu jakości otwartego układu wody chłodzącej na pracę skraplaczy turbin paro­wych poprzez ocenę możliwości regulacji strumienia masy wody chłodzącej przez zmodernizowane pompy śmigłowe. Postawiono tezę, że optymalizacja otwartego układu wody chłodzącej wpływa na jakość pracy skraplaczy turbinowych i efektywność energetyczną bloku energetycznego. W tym celu przeanalizowano pracę pompy i układu wody chłodzącej oraz oddziaływania parametrów wody chłodzącej na pracę skraplacza, co posłużyło do wyznaczenia ruchowo-eksploatacyjnych charakterystyk pracy układu cieplno-przepływowego elementów tych instalacji. Dalej zastosowano możliwości regulacyjne pomp wody chłodzącej do optymalizacji pracy skraplaczy turbinowych. Wyniki pomiarów zostały zilustrowane wykresami oraz sformułowane zostały wnioski dotyczące optymali­zacji otwartego układu chłodzenia, na podstawie których udowodniono pierwszą tezę pracy. Następnie w nawiązaniu do optymalizacji pracy układu wody chłodzącej w zakresie poszczególnych parametrów hydraulicznych, chemicznych i temperaturowych, które mogą wpływać na przyczyny uszkodzeń poszczególnych elementów skraplacza wykonano ocenę niezawodności skraplaczy turbinowych. Postawiono drugą tezę, ze dla złożonych obiektów cieplno-mechanicznych, jakimi są skraplacze turbin parowych, w których występu­ją parametryczne uszkodzenia elementów, możliwe jest wykorzystanie. do oceny wartości ich przewidywanych niezawodnościowych wskaźników eksploatacyjnych, metody empirycznej funkcji gęstości prawdopodobieństwa (histogramu) i uszkodzeń rurek skraplaczy opisanych rozkładem normalnym. W nawiązaniu do przedmiotu tezy na podstawie zebranej z 28 lat obserwacji próby statystycznej awarii skraplaczy określono podstawowe parametry niezawodnościowe· skraplaczy turbin parowych i relacje pomiędzy nimi. Ze względu na zmienną liczbę elementów próby statystycznej, do określenia funkcji niezawodności, zastosowano metodę próby losowej dynamicznej. Otrzymane w wyniku badań i analiz funkcja niezawodności skraplaczy turbinowych oraz wynikająca z niej funkcja intensywności awarii w czasie trwania eksploatacji potwierdziły słuszność drugiej tezy. W końcowej części pracy przedstawiono problem oceny nieszczelności rurek skraplaczy poprzez pomiar przewodności elektrycznej właściwej (konduktywności) skroplin. Stany niezawodnościowe skraplacza określono na podstawie pomiaru wartości konduktywności skroplin. Omówiono zakresy wartości konduktywności, przy których należy wykonać odpowiednie czynności eksploatacyjne i wyłączyć blok energetyczny, przy wartości granicznej tego parametru, uznając, że nastąpiła awaria skraplacza oraz opisano koszty związane z awarią skraplaczy. Istotną kwestią związaną z tematem rozprawy jest profilaktyka skraplaczy turbinowych oraz uzyskiwane efekty techniczne i ekonomiczne. Zagadnie­nie to przedstawiono poprzez szereg pomiarów wykonanych przed i po czyszczeniu rurek skraplaczy oraz efekty w postaci zmiany spiętrzenia temperatur w ściankach rurek a przede wszystkim wpływ czyszczenia rurek skraplaczy na zmiany jednostkowego zużycia ciepła i paliwa Efekty ekonomiczne czyszczenia rurek skraplaczy omówiono poprzez wyznaczenie prostego czasu zwrotu kosztów.