روشهای راه اندازی نیروگاه بخار

   در زمان راه اندازی نیروگاه، مراحل استارت و گرم كردن اجزای قسمت های مختلف بایستی طوری با هم همزمان انجام شوند تا نیروگاه بتواند به آرامی در مدار قرار گیرد. برای پیشگیری از بروز مشكلات در راه اندازی و به دست آوردن راندمان بهتر، داشتن اطلاعات دقیق از تمام قسمت ها اجتناب ناپذیر است.

   به طور مثال، درجه حرارت بیش از حد مجاز باعث می شود كه درجه حرارت پوسته توربین بالا رفته و در اثر تنش حرارتی حاصله در آن تغییر شكل ایجاد شود. بنابراین بسته به شرایط طراحی نیروگاه، دستور العمل های بهره برداری ویژه ای برای بویلر، توربین، ژنراتور و غیره تدوین شده است. در این دستورالعمل ها ترتیب انجام مراحل مختلف راه اندازی و طریقه گرم كردن تجهیزات به طور دقیق نوشته شده است.

   راه اندازی نیروگاه های بخار در سه حالت مختلف سرد، گرم و داغ صورت می گیرد.

 

1.راه اندازی در حالت سرد

   زمانی به راه اندازی كلمه سرد اضافه می شود كه نیروگاه برای مدت زیادی خوابیده باشد و درجه حرارت تمام قسمت ها بسیار كم باشد و درام فشار نداشته باشد. بنابراین برای گرم كردن پیكره سیستم زمان طولانی لازم است تا درجه حرارت مطلوب بدست آید. قبل از راه اندازی بایستی تست ها و بازرس هایی انجام شود كه عبارتند از:

1-موجودی آب لازم برای واحد و احتمال اضافه كردن آن به تانك ذخیره

2-موجودی سوخت در تانك های ذخیره

3-تنظیم بودن سیستم اتمایزینگ سوخت

4-حاضر بودن تجهیزات بویلر و بویلر كمكی برای تولید بخار برای مصارف واحد در راه اندازی

5-آماده به كار بودن و در سرویس قرار داشتن اندازه گیرها

6-تنظیم بودن كلیه والوهای اطمینان

7-سطح روغن در تانك روغن

8-عدم وجود قطعی در مدارات الكتریكی

9-تست و آزمایش كلیه والوها و دمپرها، كنترل از راه دور

10-آماده كردن مدارهای قدرت جهت پارالل كردن واحد

11-پمپ های راه اندازی و رزرو اضطراری روغن توربین را آماده و سیستم استارت اتوماتیك پمپ های روغن توربین را كه در موقع افت فشار در سرویس قرار می گیرند، تست شوند

12-استاپ والوها، گاورنیگ والوها و سیستم های حفاظت توربین تست شوند

13-بازرسی کلیه موارد ایمنی از جمله وجود وسایل ضد حریق و وضعیت نرمال روشنایی

   پس از انجام بازرسی های لازم واحد برای تغذیه آب و تغذیه بخار جهت مصارف داخلی آماده می گردد.مصارف داخلی عبارتند از گلندهای توربین، اجكتورها، دیاراتور، ایرپری هیترها و تجهیزات سوخت رسانی.

   سپس كندانسور و دیاراتور با آب بدون یون از طریق تانك ذخیره پر می شوند. سیستم آب خنك كن در سرویس قرار می گیرد، هیترهای فشار ضعیف با ماگزیمم فلوی آب كندانسور در سرویس قرار می گیرند. پس از آن اجكتورهای راه اندازی اصلی و گلند كندانسور و مسیر آب تغذیه به هیترهای فشار قوی آماده شده و یكی از فیدپمپ ها استارت می گردد و بدین ترتیب بویلر آبگیری می شود. پس از روشن كردن فیدپمپ ها ونت های هوای خط تغذیه را باز كرده و تا پر شدن سیستم این كار بایستی با دبی كم انجام شود تا از ضربه قوچ جلوگیری شود. خط تغذیه هنگامی پر شده است كه آب به طور مداوم از ونت ها جریان یابد. هنگام پركردن درام از آب بایستی به نكات زیر توجه كرد :

1-اختلاف درجه حرارت بین آب ورودی و بدنه درام

2-كنترل سطح آب درام

3-هنگامیكه سطح آب به مقدار راه اندازی رسید بایستی آبگیری را متوقف نمود

4-از مسدود نبودن بلوران های بویلر بایستی مطمئن بود كه اینكار با مقداری درین كردن آب چك می شود.

   در بویلرهای بدون درام ونت های بویلر زیر نظر گرفته می شود و آن ها را به ترتیب بعد از آنكه از آن ها به طور قطعی آب خارج گردید، می بندند. معمولا پس از پر شدن بویلر عمل هواگیری را برای مدت كوتاهی تكرار می كنند. هنگامیكه سطح آب در استارت آپ وسل ظاهر گردید و در عین حال شیرهای كنترل تخلیه آن به استارت آپ فلاش تانك در همان بسته نباشد بویلر آبگیری شده است. در این لحظه تغذیه آب به بویلر ممكن است قطع گردد.

   در صورتیكه بخواهیم بویلر را تا حد معینی پر كنیم می توانیم این عمل را به صورتیكه در بالا توضیح داده شد انجام دهیم با این تفاوت كه ونت هایی از بویلر را در سطح مورد نظر (اكونومایزر یا اواپراتور) را باز گذاشته و هنگامیكه جریان آب مداوم از آن ها جاری شد بویلر تا آن سطح پر شده است.

   همزمان با پر كردن بویلر توسط آب، خط تغذیه بخار برای گرم كردن درام آماده می شود. این كار 10 تا 15 دقیقه قبل از روشن كردن مشعل ها انجام می شود. بخار گرم كن درام از منبع خارجی تامین می گردد كه عبارتند از واحدهای در حال كار یا بویلر كمكی.

   برای آماده كردن سیستم احتراق ابتدا مسیر دود و هوا برای پرژ بویلر آماده می شود. برای این كار ژانگستروم و F.D.FAN ها (در صورت وجود I.D.FAN ) در سرویس قرار می گیرند و محفظه كوره به مدت 10 دقیقه در مسیر جریان هوا قرار می گیرد.

   برای آماده كردن مسیر سوخت به مشعل ها والوهای مسیر دی سیركوله را باز كرده و والو روی مسیر اصلی حدودا 20 % و والو مسیر برگشت 100 % باز می شود. با تغییر جهت حركت سوخت لوله های مشعل ها را گرم و توسط كنترل والو فشار سوخت قبل از مشعل ها تنظیم می شود.

   برای آماده كردن یك مشعل ابتدا قطعات آنرا چك كرده و پس از اطمینان از سالم بودن آن ها كیفیت اتمیزه كردن و ظرفیت و زاویه مخروط آن تست می گردد. روشن كردن بویلر با روشن كردن مشعل ها از اولین آن ها با سوخت راه انداز آغاز می شود كه می تواند به صورت جفت مشعل یا تك تك ادامه یابد.

   با توجه به دستور العمل راه اندازی و منحنی های بهره برداری مربوط به هر نیروگاه در حین انجام راه اندازی بویلر كارهای مربوط به آماده سازی توربین نیز انجام می شود.

   ابتدا سیستم روغنكاری توربین در سرویس قرار می گیرد. درجه حرارت روغن برای سیستم روغنكاری یاتاقان ها بایستی بین حدود مجاز خود باشد. پس از كنترل فشار روغن و اطمینان از رسیدن روغن به یاتاقان ها ترنینگیر در سرویس قرار داده می شود. بعد از اطمینان از كار نرمال ترنینگیر سیستم گاورنیگ و حفاظت توربین آماده و در سرویس قرار می گیرد و سیستم محدود كننده توان (لود لیمیت) كنترل می شود. پس از قرار گرفتن سیستم نظارت توربین در سرویس (سوپروایزری) و تست حفاظت های توربین، بخار به گلندهای توربین فرستاده می شود.

   سپس سیستم های گلندسیل، گلندكندانسور، هیترهای سیكل، مسیرهای راه اندازی لوله های بخار اصلی و بخار ری هیت آماده به كار می شوند. كلیه درین های مسیر بخار اصلی و ری هیت و زیركش های توربین باز می گردند و والو بخار اصلی شده پس از رسیدن بخار به شرایط مجاز می توان توربین را دور داد. قبل از دور دادن توربین موارد زیر چك می شود:

1-خلاء كندانسور

2-خمش روتور

3-اختلاف فشار روغن سیل ژنراتور و هیدروژن

4-درجه حرارت روغن توربین بعد از كولرها

5-مقادیر انبساط نسبی در حد مجاز باشد.

   پس از ثابت شدن شرایط فوق می توان روتور توربین را بوسیله بخار به گردش درآورد و البته پس از رسیدن دور به حد معین از درگیر نبودن ترنینگیر اطمینان حاصل نمود. از این به بعد بایستی كاملا طبق منحنی های بهره برداری عمل كرد و در دورهایی كه از طرف سازنده توصیه شده اضافه كردن دور را متوقف نمود و كلیه شرایط توربین چك و سپس دور اضافه شود. پمپ اصلی روغن در دور تعیین شده بایستی در سرویس قرار گیرد و دقت نمود در هنگام دور دادن از دورهای بحرانی به سرعت عبور كرد تا از لرزش سیستم جلوگیری شود. در حین دور دادن موارد زیر به طور دایم چك و كنترل می شوند:

1-لرزش یاتاقان ها

2-انبساط پوسته توربین

3-درجه حرارت فلز سوپرهیترها

4-كیفیت احتراق در كوره

5-سطح آب در كندانسور، هیترها، درام و دیاراتور

6-فشار روغن یاتاقان ها و روغن كنترل و هیدرولیك توربین

7-ازدیاد طول نسبی روتور

8-درجه حرارت فلز توربین و لوله های بخار

9-حركت محوری روتور

10-انبساط لوله های دیواره ای بویلر

11-اختلاف فشار روغن سیل و هیدروژن

12-درجه حرارت بابیت یاتاقان ها

2.راه اندازی واحد از حالت گرم

   هنگامیكه درجه حرارت پوسته توربین بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد باشد واحد گرم تلقی می شود. در این نوع راه اندازی سیستم ری هیت و قسمت های ورودی بخار به توربین گرم می شوند. عملیات مقدماتی مانند راه اندازی سرد می باشد با این تفاوت كه هنگام آماده نمودن مسیرهای بخار اصلی، استپ والوهای توربین، والوهای اصلی بخار و بای پاس های آن ها، والوهای درین سوپرهیترها، والوهای سرریز اضطراری درام و والوهای مسیر ونت بعد از

   سوپرهیترها بسته نگاه داشته می شوند و درام را تا سطح راه اندازی آبگیری می كنند. در بویلرهای بدون درام (وانس ترو) قبل از روشن كردن اولین مشعل هر گونه بخار جمع شده در اكونومایزر باید خارج گردد. بدین دلیل اكونومایزر باید بوسیله فیدواتر پرژ شود و این عمل باید آنقدر تكرار گردد تا مقدار جریان آب تغذیه بعد از فیدپمپ برابر با جریان آبی كه از اواپراتور عبور می كند، بشود بعد از آنكه بخار اكونومایزر به وسیله فیدواتر تخلیه شد درجه حرارت فیدواتر بعد از اكونومایزر باید كمتر از درجه حرارت اشباع باشد. قبل از روشن كردن مشعل ها درین های سوپرهیتر باز می شوند و تا افت فشار درام ادامه می یابد.

   بویلر را مانند حالت سرد روشن كرده و همزمان با روشن كردن مشعل ها سیستم گرمكن درام در سرویس قرار داده می شود و در صورت وجود بای پاس (خط برو) پس از روشن كردن دومین مشعل بای پاس فشار قوی باز شده و فشار آن توسط میزان سوخت و درجه حرارت بخار كنترل می گردد.

   عملیات مقدماتی برای راه اندازی توربین مانند راه اندازی سرد می باشد با این تفاوت كه لوله های بخار اصلی و والوها كمی سریع تر گرم شده، و مدت زمان كمتری برای گرم كردن سیستم ری هیت و تست ورودی بخار صرف می شود. در راه اندازی گرم افزایش دور روتور به وسیله عبور بخار از بای پاس والوهای اصلی انجام می گیرد و در دورهای پایین چند دقیقه تامل كافی است و رسیدن به دور نامی كمتر از 10 دقیقه به طول می انجامد. ولی بایستی كلیه شرایط توربین و بخار طبق منحنی های بهره برداری بوده و مطابق آن ها دور دادن و بارگیری انجام شود.

3.راه اندازی داغ

   هنگامیكه درجه حرارت پوسته توربین بین 300 تا 400 درجه سانتیگراد باشد و یا بویلر و توربین تریپ اضطراری داده شده باشند واحد داغ تلقی می شود. در این نوع راه اندازی احتیاجی به گرم كردن مسیر ری هیت و درام نمی باشد. پس از بررسی علل و رفع اشكال ایجاد شده، بویلر برای روشن شدن آماده می شود. برای اینكار ژانگستروم و F.D.FAN ها در صورتیكه در سرویس نباشند روشن خواهند شد. حدود 10 دقیقه مسیر دود و هوا پرژ شده و سیستم سوخت رسانی به بویلر آماده می شود. فیدپمپ استارت می گردد و درام را تا سطح راه اندازی آبگیری می نمایند.

   قبل از روشن كردن مشعل ها درین های سوپرهیترها به مدت چند دقیقه ای باز خواهند ماند. وقتی خلا كندانسور به حد مجاز رسید بویلر راه اندازی می شود و به گلندهای توربین فشار قوی و فشار متوسط بخار رسانده می شود تا انبساط نسبی روتور به اندازه مثبت برسد. بوسیله اسپری آب در دی سوپرهیترها درجه حرارت بخار تنظیم می گردد. دور دادن و بارگیری از واحد مانند راه اندازی سرد طبق منحنی های راه اندازی و با توجه به شرایط توربین انجام می گیرد.

   در این نوع راه اندازی در دروهای پایین تقریبا توقفی نداشته و دور خیلی سریع به دور نامی رسانده می شود و بار اولیه ای كه از واحد گرفته می شود بیشتر از راه اندازی سرد می باشد.

   همانطور كه قبلا گفته شد راه انداز واحد بایستی مطابق دستور العمل خاص واحد و منحنی های ارایه شده از طرف شركت سازنده صورت گیرد البته همیشه نمی توان دقیقا طبق این منحنی ها پیش رفت ولی بایستی دقت شود سیستم در سمتی پیش رود كه اپراتور مطمئن باشد قادر به كنترل واحد می باشد.

اطلاعات تکميلي

  • حوزه کاربرد: راه اندازی نیروگاه بخار