Zdolność krajowych kotłów blokowych do udziału w ARCM, ARM i ERO SE

(1)

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ 1986

Seria: ENERGETYKA z. 94 Hr kol. 880

Włodzimierz WIŚNIEWSKI

Instytut Energetyki - Warszawa

ZDOLNOŚĆ KRAJOWYCH KOTŁ&W BLOKOWYCH DO UDZIAŁU W ARCM,ARM I ERO SE Streszczenie. Opisano wyniki przeprowadzonych przez IEn badań zdolności krajowych kotłów blokowych na węgiel kamienny i brunatny do udziału w regulacji mocy i częstotliwości /ARCM/, i w ekonomioznym rozdziale oboiążenia /ERO/ elektrowni polskie

go systemu energetycznego bądź do udziału w automatycznej regu- laoji mocy wymiany /ARM/ połączonego systemu energetycznego

"Pokój" krajów RWPG. Określono dopuszczalne i zalecone w eksploa

tacji wartośoi: pasma regulacji i szybkości cyklicznej zmiany /do +7 ^/ obciążenia kotłów blokowych oraz zakresu regulacji i szybkości powolnej ekonomicznej zmiany ich wydajności w dużym zakresie, z uwzględnieniem stosowanych kryteriów technologicznych.

Ważniejsze oznaczenia

ARCM - automatyczna regulacja częstotliwości i mocy ozynnej 1w systemie elektroenergetycznym}

ARM - automatyczna regulacja mocy czynnej w PSE}

BE - blok energetyczny }

B0TK - blok ograniczeń termicznych kotła } D - wydajność parowa }

ERO ^- ekonomiczny rozdział obciążenia bloków energe tycznych 1 KB - kocioł blokowy } .

K/SE/- krajowy /system elektroenergetyczny/ ;

PSE - połączony system elektroenergetyczny "Pokój" } p.r. ^- pa6iuo regulacyjne }

UAR - układ automatycznej regulacji}

UZT - układ zabezpieczeń technologicznych } V - szybkość zmiany }

V* - zakres zmiany } Indeksy

ARM _ w warunkach ARM /ARCM/ RC - regulatora centralnego

O - cykliczna p - powolna

d - dopuszczalna 0 — bazowa

D - parowa zn - znamionowa

gr - graniczna A - zmiana

- gwarancyjna k _ kotła rz - rzeczywista

Pozostałe oznaczenia objaśniono w tablicy 1.

1. Wstęp

W latach 1977 do 1985 Instytut Energetyki /IEn/ przeprowadził, w podstawowych warunkach pracy KSE, badania krajowyoh KB do bloków 100, 120, 200, 360 i 500 MW [1e6J. Celem badań było określenie zdol

ności KB do udziału w ARCM, ARM i ERO SE' oraz wyznaczenie parametrów technologicznych i parametrów wydajnośoi regulaoyjnej dla tych warun

ków. Badania były realizaoją rządowego programu włączenia elektrowni blokowych na węgiel brunatny i kamienny do ARCM i ARM wymiany w ra

mach PSE "Pokój" [ 7 j . Dostateczna dla potrzeb KSE wydajność regula- oyjna KB może przynieść konkretne korzyśoi. Są one nie tylko dewizowe z eksportu energii elektrycznej do krajów RWPG, ale i ekonomiczne -

(2)

- przez uniknięcie: strat wskutek ograniczeń w odbiorach raooy, dodatko

wych rozruchów kotiów i awaryjnych rozdzieleń KSE od PSE. Wykorzystanie mocy regulacyjnej krajowych BE nie przekracza obecnie 2 a Państwowa Dyspozycja Mocy /PDM/ określiła potrzeby krajowego systemu elektroener

getycznego na 6 ?o jego mocy szczytowej /29Ó00 MW/. System rozporządza 95 blokami parowymi o mocy 120 M W do 500 MW. Poniżej podano uogólnione wyniki badań zdolności do udziału w A R C M , ARM i ERO SE jednostek kotło

wych typowych dla tych bloków.

2. Wprowadzenie

Pod pojęciem zdolności K B do udziału w ARCM, ARM i ERO SE, zwanej w skrócie systemową zdolnością regulacyjną kotła Zr k s , rozumie się tu

taj jego zdolność do automatycznej zmiany wydajności parowej z okreś

loną szybkością, przy utrzymaniu w granicach dopuszczalnych wartości parametrów pary i wielkości kryterialnych stabilnej i bezpiecznej pra

cy w wymienionych warunkach. tworzą: zdolność regulacyjna palenis

ka Z r p i zdolność sumowyrównawcza wytwornicy . Wykorzystanie obydwóch

zdolności zależy od warunków systemowych W g/na które składają się : obciążenie początkowe Dk Q , zakres szybkość VD i powtarzalność okresowa To zmiany obciążenia. 0 granicy wykorzystania Z^ks decydują:

a/ dyspozycyjny zakres automatycznie regulowanej zmiany wydajności A ° k dy6 równy różnioy maksymalnie osiągalnej wydajności /WMT/ przy parametrach znamionowych i najniższej wydajności odpowiadającej mini

mum technicznemu kotła /MT/, b/ dopuszczalne zmiany wartości parame

trów kryterialnych czynnika i urządzeń AK, które gwarantują niezawod

ną pracę kotła,

Płatność systemowej zdolności regulacyjnej o d wyżej wymienionych wiel

kości podaje wyrażenie:

Zrks = f i Z rp> Zw» W s (Dko>

V

^{T c ) »} Dk dys’ 4 K 1 /'/

Zdo3ność_regulacyjna_galeniska zależy od rozwiązania układu młynowo- paleniskowego s w tym od typu i ilości aktualnie czynnych młynów węg- lowyoh, czasu opóźnienia ^ i stałej czasu tego układu T,a ostatecznie od czasu rozbiegu wydajności kotła (tu + TQ ), następnie od względnej zmiany wydajności kotła z cieplnej wydajności paleniska, od stop

nia przeregulowania obrotów podajników węgla , od wartości opałowej węgla Qw i współczynnika ^ raw ^ ^ wpływu początkowej wilgotności węgla na wydajność przemiałową młynów, co można zapisać:

Zrp " f ( Smw< Tu + TG* ^DF' $ • /2/

określa jego konstrukcja, z którą jest związana czynna w tym procesie masa wody wrzącej, metalu i pary wodnej.

Ponadto na zdolność tą mają wpływ początkowe obciążenie, ciśnienie, wielkość zmiany ciśnienia i czas tej zmiany .

(3)

Zdolność krajowych kotłów.. 387

3. Metoda badań

Przeprowadzenie badań praoy KB w KSE poprzedziło stwierdzenie:

- sprawnego działania UZT, UAR obciążenia kotła, UAR układu powietrze- spaliny i HAR zasilania w wodę oraz UAR temperatury pierwotnej i wtórnej kotła,

- sprawnego działania układu sterującego mocą bloku,

- gotowości ruchowej wszystkich młynów regulujących i systemu awaryj

nego zapalania się palników olejowych,

- oiągłośoi zasilania w okresie badań, węglem o wartości opałowej: gra

nicznej i średniej rocznej,

- sprawnego działania przyrządów kontrolno-pomiarowych parametrów wy

korzystywanych w badaniach,

- sposobu zabezpieczenia paleniska przed zgaśnięoiem a młynów węglowych przed zasypaniem.

XEn określił kryterialne parametry badanych procesów i dopuszczal

ne zmiany wartości tych parametrów. Wymienione parametry wykorzystano do bezpiecznego przeprowadzenia badań i do wyznaczenia dopuszozalnyoh zakresów, szybkości i częstotliwości zmian obciążenia KB w warunkach pracy KSE. Pomocniczymi źródłami w powyższym były wyniki odbiorozych pomiarów urządzeń wykonane przez Energoporaiar, CNPAE, dokumentacja urzą

dzeń ich dostawców: RAFAKO, ZAMECH, IASE, CNPAE, wyniki poprzedzających badań IEn i Energopomiaru: rozruchów, rozkładu temperatur w przegrzewa- czach pary, własności UAR i UZT KB oraz wyniki analizy przekroczeń w eksploataoji progowych wartości parametrów pracy urządzeń, wykonywane przez elektrownie.

Do najistotniejszych kryteriów A K oceny progowych wartości parame

trów systemowyoh ( ^ D , Vjj, To ) zdolności regulaoyjnej KB należą: zapa

sy swobodnych naprężeń termioznych th w ńleraentach wytwornioy i rurociągów parowych, odchyłki regulacji £ parametrów podane przez dostawców automatyki, progowe temperatury pracy metalu 9" rur powierz

chni ogrzewalnych kotła. KB pracuje w zespole pozostałych urządzeń blo

ku: turbiny, generatora i transformatora. Stałe czasowe tych urządzeń są o rząd mniejsze od stałych kotła i nie ograniczają Zr k g . Zmiany wy

dajności KB powodowano zadając moc bloku ręcznym zadajnikiem z szybkoś

cią nastawioną na jej ograniczniku w układach : regulatorów elektro

hydraulicznych - HEH w BE 120 i 200 MW, regulatorów mooy typu URT UNIMAT w BE 360 MW i typu BRM w BE 500 MW bądź wykorzystująo do zmiany mooy RC w PBM i urządzenie sterujące BE 360 MW w układzie ARCM-2 : - udział KB w ARCM i ARM: wydajność zmieniano cyklicznie w okresie 15

i 20 min, w paśmie p.r. = 6 do 14 Ja /amplituda + 3 do + 7 ^ /, z szybkością i 1,5 do + 10 Jb/min, wokół wydajności podstawowej w po

bliżu M T 1 WMT,

(4)

- udział KB w ERO: wydajność zmieniano w zakresie D, . < v k M T do D, kzn /za- kres "'jjp i odwrotnie ze stałą szybkością do + 2,5 i do -5 Jo/min i stabilizacją 20 minutową wydajności przed zmianą kierunku.

Wykorzystanie B0T1C w końcowej fazie badań KB [ 5 J znacznie przyśpieszyło ustalenie właściwych warunków technologicznych pracy KB w SE i określe

nie parametrów Zr k s > Wszystkie mierzone wielkości rejestrowano na przy

rządach o zapisie ciągłym typu MC—6*10 firmy Yatanabe i punktowym typu PM-8235 firmy Phillips z błędem +0,25 /° lub j- 1 °C oraz na przyrządach typu MAK z błędem +0,5 fi.

H. Wyniki badań

W tablicy t przedstawiono dla potrzeb analizy, uszeregowane według typów zbadanych kotłów, najistotniejsze wielkości, które określają Zr,,s i jej składowe. Z porównania wartości poz.9 i 10 wynika, Ze jakość obeo- nie spalanego węgla brunatnego w zbadanych KB się polepszyła a węgla kamiennego znacznie pogorszyła, co bezpośrednio wpłynęło na parametry

^rks / szerok°śó pasma regulacji wydajności w ARCM i ARM - poz.22 i rys.1 i 2, i szybkość zmiany wydajności - tak w ARCM - poz.2*( i rys.3, jak i w ERO - poz.26 i rys.lt i 5/. Aktualna wartość opałowa węgla bru

natnego/ poz.9/ nie uzasadnia znacznie niższego dyspozycyjnego zakresu

■iDARII regulowanej zmiany wydajnośoi /poz.23/ od zakresu w okresie badań, który był równy lub bliski projektowemu w kotłach do bloków 120 i 200 MW.

Obniżenie jest związane z aktualnym stanem urządzeń i wymaga przał- sięwzięć polepszających ten stan. Różnice w dopuszczalnych szybkościach zmiany wydajności KB na węgiel brunatny i kamienny uzasadniają znacznie niższe : czas opóźnienia 'T i stała czasowa T układu młynowego-palenis- kowego na węgiel brunatny /poz,16 i 17, tabl.1/. W zaleconych dla eks

ploatacji KB w ARCM wartościach pasma regulacji i ruchowej szybkośoi VDC oraz w ERO - ruchowej szybkośoi Y^p uwzględnione zostały wyżej wy

mienione kryteria ¿ik oraz kryteria ekonomiczne : strata na sprawności y i żywotności eksploatacyjnej E^. Według badań instytutu im. M.J.

Kalinina TlOj, 80 i strat na sprawności ^ spowodowane jest wahaniami ciśnienia p a r y , |przy|czym straty te są największe przy okresie wahań obciążenia Tc = 3+5 min. Ponadto wg obliczeń Brown—Boveri [ 1 1 J spadek żywotności eksploatacyjnej E^ elementów grubościennyoh wałów turbin po

większa się około trzykrotnie przy zwiększeniu szybkości"zmiany obciąże

nia o 10 do 25 fi (warunki ARM) i o 25 do 75 fi ^warunki ERO} z t^/min do 2?i/min. Wyznaczone ruchowe wartości Vjję i Tę spełniają wymagania sys

temu ARCM /porównaj poz.25 z poz.2** w tabl.1/. Dotyczy to także pracy KB w ERO /porównaj poz.2ó tabl.1 z poz.27/. Ruchowe wartości p.r. za

pewniają według PDM efektywną pracę KB w KSE i PSE. Zalecenie w ruchu KB niższyoh, rys.3 i 5, od dopuszczalnych, rys.k, szybkośoi i zakresów zmiany obciążenia w ARCM i ERO podwyższa ich i E ^ a wykorzystanie w tyoh warunkach zdolności samowyrównawczej s 7 do 12 MW/1 MPa [6 J

(5)

Ustalonedoświadczalnieruchoweparametryzdolnościkrajowychwęglowychkotłów blokowychdoudziałuw ARM,ARCMi EROSE

Zdolność krajowych kotłów». 389

r^ i

--- T

1 a

o P O o, bo • X m m o m

m _¡2 et r- MO et r» et a cn {> NO MO

'O © cm * n c n MO MO O E et — '

T— c i-i • * \ - •. •» ■> O o m m

i >» N o O -t O -r- o n oo On a T " m

0 © o >D cm et cm

~ o \ m

T> T" co T— © a o X MO cn

X o m 3 a a r>. ON On

i

O l o m o m CM m x E^> et CM

m cfl m o cn -a- o\ r- m o MO et »M •P et X CM CM X

T- - - m - m •> •> *« a E • s— T—

" 7 o O P 3

o MD

o m x \ t > -

m m t- o ^{n o} CO © >>

N 3

£> O MO cn

NO

cq © -o cn v- On ef P 0 O CM et X MO m et

« CQ P t- m MO a 3

>»

■P

£2 X co X \ On

3 © m On Z

o co co 0 *p X t* MO a «*

a 5 m et cn r*» cn MO P E o a m

O 'O •. m •* •> •> o 3 MO E^ MO

m £2 o o m cn \ c o vo CO X E p • r- m o

m o 0 0 p o m m t- o CM 0 p o a

i a ? CM MO et et •» n ON CM On O et m

a a m 0 0 X 3 0 MO N On

o >»

cq ■a a •P

o O et MO et CM c o a E 3

P *n m -cr o MO MO CM MO 3 >» cn X MO p On m

>> o A -* a« v_n a> «k •» 0 3 cn &v> et On a MO

m © O o w c n s . c n G \ CO On •H >» 0 i $ a

0 MO •H O m CM t- o cm ł— T* m V- a ■© P bD m

X 1 N CM M O J - et •» © 0 •P ₂ S >> *»

0 a 0 m MO •P 3 3 z ^ CM O © NO cn

P o ł“ E ___ _ £ u ...

rO

3 w* ⁰P bo³ 1 m

P h m MO CM a © ©•P m CM O a NO ••

0 o © m t o n oo X 0 -P •P E m n o et On p m m

p cn P •. «. ®> •> -o E r*> CM ^ a

o 'O O o o cn o o CO O m ON >» 0 3 3 l cn © m

0 i © O cn cm er cm T- CM •k T- ₃ P 0 z cn O m •N m ••

« a

o P (/)

et CM m CO

4"

0 >>

H £2 p - p

et NO a*

p

ON et

>> fP 0

a a *p ,— ^ a X

a O P E O m 0 •»

o et MO On X 3 >» O NO MO NO

=0 3 m m o\ r- o\ cn ■P 3 MO — ' MO

cn w* P * \ » «. •• •• a 0 • O a

i a o o co cn o r»MO CO On X a P o m ł— a

a 0 CM CO CM r - et •i •P o n m X a cn MO

o ¡a cn c m m MO o 3 X ^ m •p On

c JP 5 i

bo

Jd p

N

• 3 et i £ £ a \ \ \ \ N

0 w a o *-o •n •n ł 1 1 © © © a

P Zł, p -w 2 0 Z S X g

o \ 0

1p CM 3 U N 3 p a

CO a £2 H H & bo h 1© \ p O

2 s

o s

en i a

s N Z

^ 2 ‘¿V- fc3 fc.3 ^ 3 P 3 KB 1

3 3 N . 0

• s ^ V 1 >>

0 e2 » 2

o 0 X q q a H O* O* o* ar e a q 0 Q

E ^u 1 m a

1

•P

a a

& m a s 3 1 © ©

a o ^ 0 £ Mi 0 © 2 >» >» ©

N NO Ot P a 3 a u

0 © O 3 3 0 P a >> N M

p -o a bo a a N a © a

a © o o 0 •P 3 i C/3 3 -P N 1

5 a ^ a bo bo a \ 0 0 p

0 (4 o s © © •o 3 3 Jd 1

-p - P d •H 3 a 3 P a ^p^© ^a

3 P a h ^fp © >> • © p

E \ flj a a ₅ s : a p z T5 -P a

3 -O 3 p a a © s 2 Q o -o O

c a e © bo bo <n © a >> 0 a o ■N

^ .H 1-0 -N © •p O t f3 3 a ar

c a © © a a a a © a •P t f p a T5 a p •p

i CO P -N P P fp lH rM p ■B E •o a o a P N 3 ©

c

W

3 E © 3 bO 0 i-l NO O a >>3 3

bo bo o Oj-

5 3

bo — o a 3 N

a p

O 3 N 3 bo P P

p

3 a

■N © P U

a 0

m i-i a ^{O N NO}>> 3 3 bO N \ Mi a ^a ^Jn

ho £ p p a a a a a w iP C 0 P a •n> >»p

c CM > © e a ?>> a s 3 3 3 a ^3 a p P a \ p 3 a s a 3

s 0 a h Qt o 0 0 0 a bo a ^ a a _u© •P

o _pu_{■ a}⁰ â^raâ ^p ^{fp H} îp ^©-³^{q o} ^{© a} ³ ³ â^•N³

n &^{a a a} ^{a a} ^a ^N ³^MO²^-0 a 5 ⁰ ^•O ^p ^arⁿ

0 a a a a a a ^© ^P ^•»i

0 •H' © ' 0 0 3 0 0 0 0 O 0 a >y Mi • a P a a © a

3 a NO ND P P * 3 P '© 3 s 0 s a a

O © o o a a 'o NJ Mi Mi s : © * E 0 • a o 0 © Mi0 3

a a © ^ m o NO NO NO © P p a e o bo a

■N sn

3 a a a c* p -p -p -p -p N © n o a \ © 3 p © 3 a a P *c

N 0 TO TO NO E h P u p a •o p a o *o 3 a o a a •o -n p

a S

CS 0 m >>p © a a a a a 0 a p p N Jd p u a a E

X X ^ 3s O H > :* ^ > * 0 « a p hx a^{o «} ^1/3 ^X ⁵? *a S *< N

• • • • • • • • • • , • • • • • • •

a CMcnet m M O ⁹ ⁶ o CM cnet m MO X On

*- T" w» E — «■■Tl E s r J. *=—

(6)

tab! icy

ł l 90 *-

1

CM -3

o -3 m CO MO J- •> ■PT a>

r~ +

X

en

+1 +!

W“

•fl

i t - en CM

CO in +1 n* 1 « n-

-3 •> •> r- m CM •»

» in CO en “i . •> m cm CM o

0\ -3

+ | T”

+1 ♦1

+1

cy w- f'C

+1 MO t O 0\

m m i-n en en

•- »

«i.

m *- \T\ o

A •* m W- '-O +1

>n rP

+1 +1 + 1 *- 1

en »rt

in cn

+1 MO T- 'T en

in O ■a

-3 »n tö r- m en N . W“

+! CM

+!

r +!

w-

— 1 â

+1

'©"\

1

^a

fv. c>>

o

+ 1 ^ ’T en 0\

>n o C'

MOm

en * -3 CO

in w— w- en en m m N in

■o +1

/\\ * -T 'O »

+ 1 +1 -

■»“ I 0

H +1

m •H

•» in ce

vO -3 CM

fl

TO •» +1 ^cm oT bo

in •» in cn MO w— 1 >> CM n.

MO ▼» w« CM »» 00 co o

+1

/%• CM

+ 1 T“

+ 1 n-

- CM - 1

\

33

w—

+!

fl

©

Y*, S

fl fl

^'10

fl

YÄ. •H •fl •P •H 0 •p

E E E E fl Y * E

\ \ \ -n S

Y*. rt • Ä

fl

#

•o O t ë

0 fl Z a

0 S ü •o rt K

cn Q H a Q o fl rt

> Q a rt a E

+1

Q +1

> D -p ' Q a

< "> E o - Q

+1 +i N > t

rt

⁺¹

1TT C

ä i cc

1

N •©

S ü

0 H 0 so •p 1 1

c ë >> rp 0 O 1

rp to »P Ai fl c © A! a fl rt

tí 0 J3 * ¿ a fi *p * •o •o N

ti fl >> >> a 3 •p « © rt rt

2 Q N E © rt •o 'ü 5

1 0 O K N CM O N fl >> >>

Ö e a *n fl a Ai rt »

♦P re -p ••n or rt SO H rA >> ^ » a

c

c Ü a »h J¿ ° i •ri >> 0 0 fl

CM cr •H "“3 Ö M Ö ? •n rt a E E

•P O O -3 CO ffl 0 er fl S D N N N

>» 0 Q fl -S A! tí 0 ü a co a fl o a

a ß a tí *P tí >y fl m co 10 JO -a

•P ■’“5 n Ai -ri O •N c -p 0 N 5

■P tí * -N •T >, pp o N 3 o rP -p Pp •rs rt rt^r

tí tí rp tí >> a ce flî ( Û H fi 0 •p O N -P

3 rP rO fl ü *H 0 so te 3 Ü 0 A! >> w a T5

-rl CO 0 0 0 N co a Ai N Ai m -o rt 0 ? •p a - p

2, 0 rt rp T co -n a - p >» N ü a - o q

rt

a ï ' r

fl

? ü N 0 Q C Q N w a * a Q so Ä so J2

O CM m -3 m MO co

CM CM CM CM CM CM CM CM CM

(7)

Zdolność krajowych ko-tłdw..

Rys.1. Pasmo regulacji cyklicznych zmian obciążenia krajowych KB na węgiel kamienny i brunatny w zależności od wartości opalowej spalane

go węgla,

Fig.1# Regulation range for cyclic load changes of domestic unit boilers fired with hard coal and brown coal, plotted against fuel calorific value

nprunki prom *9 a ' > tofrf, k>

rtc

q! > \iS tCJag,r#> tSmin,

»> <<*/—

k > (J K/irin

ih »ft-ri Mmimr

I / ♦ 'jo&am 4o ** no HfUtl KUtKl tmt

HyOĄ**śt fOrVmfih HOftÓo Kwy*

I!

•am mac t*oc m o

Rys.2, Ruchowa ampli

tuda cyklicznej zmiany obciążenia krajowych KB w ARM i ARCM Fig,2.Operational amplitude of cyclic load changes of do

mestic unit boilers in ARM and ARCM

i.,. t,.|. i

King niMi mtmm • ]

dpflafxjo**. ...

■__ _^~. ;--1.L .J i. l£M#ekiJ?te4SSi

Rys.3. Ruchowa cykli

czna szybkość zmiany obciążenia krajowych KB w ARM i ARCM Fig,3. Operational cyclic load change rate of domestic unit boilers in ARM and

(8)

-- te*y jta viiiSl Hu/axr__ _

.

iM ftfy no rtÇiù ii a JMi a a,

X *» JM •OOP MOC

r>ydajoęti kryomycn p o n ^ t h ko/f4* Dt(>*o~yi!i £„

Rys.1*. Dopuszczalna ruchowa szybkość zmia

ny podstawowej wydaj

ności krajowych KB w ERO

Fig.1*. Admissible operational change rate of basic capacity of domestic unit boilers in ERO

Rys.5* Zalecana ru

chowa szybkość pod

stawowej wydajności krajowych KB w ERO Fi-S.5. Recommended operational change rate of basic capaci

ty of domestic unit boilers in ERO

Rys.6. Eksploatacyjne parametry zdolności krajowych K B na węgiel kamienny do udziału w ARM, ARCM i ERO KSE

Fig.6. Operational parameters of domestic unit boilers ability to participate in ARM, ARCM and ERO of KSE /hard coal fired units/.

(9)

Zdolność krajowych kotłów.«. 393

R y s .7.Eksploatacyjno parametry zdolności krajowych KB na węgiel brunatny do udziału w

A R M , ARCM i ERO SE Fis»7. Operational parameters of domestic unit boilers ability to participate in ARM,ARCM and ERO of KSE /brown ooal fired units/.

r > ₀ T \ / ^/topo^iKp^Kft I > 0 I -"-V •/*•'» eiernen-och

« / koito I ryroattgbn

u, < tut | y

iff C 1 14X I tłumione odzfiyłki

Lp* » m J / i *

■ C/im do t K b m m J ti —.... — •

Warunki procy f '

u y n n e *u:t, układy A M kotto

v / XJiu !

\ / __ J. *X -HX/min J_

\y rt > ts™ T ;

J

« Tpnn] to

i

w zakresie zmian ciśnienia od 0,2+0,4 MPa w kotłach BB-II50 i AP-16f>0 i do 0,5*0, 8 M P a w kotłach OP—6 5O i OP-3 8O ułatwia pracę KB w KSE.

Mniejsze o połowę zakresy zmiany obciążenia KB mogą być reali

zowane z szybkością ruchową większą o 50 fi. ¥ badaniach warunków tech

nologicznych pracy KB w ERO ustalono, że zmiana węgla z granicznego na gwarancyjny umożliwia zwiększenie szybkości VDp nawet do 30 fi.

Zalecone w wyniku badań ruchowe wartości parametrów (p.r, V D C ’ TC ’ ^ D C i VDP* ^op) kotió" Węgiel kamienny mogą być zwięk

szone po polepszeniu jakości węgla do poziomu węgla granicznego i w wy

niku analizy wartości parametrów kryterialnych i ekonomicznych półrocz

nej pracy KB na takim węglu.

Wyznaczone parametry Zrkg krajowych KB przedstawiono na rys. 6 i 7.

Z wykresów wynika, że mniejsze jednostki kotłowe mają wyższe wartości tyoh parametrów.

5. Wnioski

1. Rozwiązania konstrukcyjne krajowych KB do HE 100 do 500 M W zapew

niają dostateozną ich zdolność do udziału w ARCM, ARM i ERO KSE.

2. W tych KB,w których dyspozycyjny zakres wydajności regulacyjnej znacznie odbiega od projektowego należy przedsięwzięć środki dla rozszerzenia tego zakresu, przede wszystkim obniżając obecne MT.

3. Należy wykorzystać wyznaczone z badań wartości parametrów Zrkg / r y s. 6 i 7/ w pracy dla KSE pozostałyoh BE, wyposażonych w kotły

tego samego typu, 00 zbadane z uwzględnieniem ewentualnej gorszej jakości węgla.

4. Jest wskazane wyposażenie KB do BE 120 i 200 MW w BOTK, w automa

tyczne zabezpieczenie młynów przed zasypaniem i paleniska przed zgaśnięoiem. Urządzenia te zapewnią ; bezpieczeństwo, przedłużą

(10)

stan zdatności eksploatacyjnej i podwyższą sprawność pracy reguła- cyjnej KB w KSE.

5. Jest wskazana okresowa analiza nastaw regulatorów oboiążenia KB w celu doskonalenia wykorzystania i dla potrzeb pracy KB w KSE.

|lITERATURA

fi] Wiśniewski W.: Badania i wyznaczenie technologicznych warunków pracy w ARCM bloku 1 20 MW na węgiel brunatny. Energetyka 1977) nr 5.

l_2j Wiśniewski W.j Maksymienko K . ; Sowihski A.: Technologiczne warunki pracy bloku 200 MW na węgiel kamienny w systemie ARCM. Energetyka 1976, nr 9.

[3] Wiśniewski W.: Badania i wyznaczenie technologicznych, warunków pracy bloku 200 MW na węgiel brunatny. Opracowanie IEn nr 12344, 1977.

[4] Wiśniewski W., Zalewicz J., Kisiel A.: Badania i wyznaczenie tech

nologicznych warunków pracy w systemie ARCM bloku 500 MW na węgiel kamienny. Go spodarka Paliwami i Energią 1982, nr 8-9.

[5j. Wiśniewski W. i Badania mocy regulacyjnej i technologicznej warunków pracy bloku 360 M W na węgiel brunatny. Energetyka 1985, nr 3.

£ó] Wiśniewski W.: Moc interwencyjna bloku BC-100 na węgiel kamienny.

Energetyka 1 9 6 5, nr 5.

[7] Wiśniewski V., Świrski J., Charzyński W.: Regulacyjność źródeł wy

twarzania, stan obecny i przedsięwzięcia stanu regulacyjności kra

jowych cieplnych bloków energetycznych. XEn 1 9 8 3.

jjł] Michajlow N.M., Eatyszewa J.S.: Wlijanie naczalnoj włażnosti topliwa na razmolnuju proizwoditelnost melnic. Elektriczeskije Stancii 1983, nr 6

[9] WTiśniewski W.s Zdolność regulacyjna parowych kotłów blokowych o na

turalnym obiegu wody. Z.N. Politechniki Warszawskiej, Mechanika 1969, nr 5.

£lOj Iwanow W'.A., Kuozumowa E.O., Lipatnikow G.A.: Ocenka ekonomicznosti paroturbinnogo błoka pri ego uczasti w regulirowanii normalnych reżimów energosistemy. J.W.U.Z. Energetika 1972, nr 6

[li] Bertilsson J.E. i Berg U.: Auslegung und Konstruktion von Dampf

turbinen für Zweischichtbetrieb. Brown Boveri Mitt, 1984, nr 3-4.

CnOCOEHOCTb OIEHECIBEHHHX EJIOHHHX KOTJI0B K yHACIHlO B APH, APM h 3PH S H e p r e i H ^ e c K o f i C H C T e M H

P e a d m e

O n H c a H H p e a y j i i T a i H npoBea ö h h h x H c c J i S A O B a a H ß c HCieMofi p e r y s a i p i O H H o ß cno-

c o ö h o c t h Z r k s o x e k e c i B e H H k x h a o t o b d c k o t j i o b (BK) H a K a M e H H U f l h 6 y p a 8 yrojit k y q a o i H B b aBxoMaiHkecKOM per y j m p o B a K H H tjacT o i H (APH) h b s k o h o m k-

■iecKOM pacnpeflejieHHE Harpy3KH (3PH) saeKipocxaHiiHä oiekeciBeHHofi sjieKipo- aHepreXHkecKoö CHCieuH (03C) h a h k ywaciKio b a b t0MaTn*iecK0M perynzpoBasHB

(11)

Zdolność krajowych kotłćw.. 395

m o h h o c t h o e i i e n a ( A I M ) o fi-b e flH H eH H O fi a H e p r e T i i v e c K o i i c z c T e u H " M a p " c i p a n C 3 B . f la H H n o H H T K a .: Zrks a e e c o c i a a H B t x a y c x o B n i i c u c i e i i H o f t p a f i o i u B K . n e p e r a c - ji e H H n a i i S o x e e B a a c H u e K p a i e p a a o n e H K H n p e a e x b H K x b s x h t o h n a p a M e T p o B Zrka.

H a H H B e j t a a n H H n a p a M e i p o s n p o B e f l e H H N X H 3 M e H e H n ii H a r p y s K H b APM ( A P R ) a 3 7 1 , O H e p r e i a a e c K H X BK n p o H 3 B O X H T e x :b H o c T B H > 3 8 0 i / a xo 1 6 5 0 t / v x o 1 6 5 0 t / h H a f l O K p a i a a e o K o e x a s x e H H e , f t x a y a a c i a a BK b 3 P H y c T a H O B X e H H 6 e 3 o n a c H H e n p e x e - x u p e r y j i a p o B a H H H n p o H 3 B O X H ie x B H o c T H n a 2 2 x o 4 9 % o o C K o p o c i b » + + 1 xo 1,75%/

m h h . a - 1 , 0 5 xo - 2 % / m k h . J U ih y a a c i a a E K b APM ( A P R ) o n p e x e x e H a n o J i c c a 8 AO 1 3 , 6 % p e r y a a p o B a H a a . n p 0 H 3 B q x n T e x B H 0 C T H c o c k o p o c t b i o o t ¿ 1 , 4 xo ¿ 2 , 1 % / m h h . B H y i p a n o j i o c u , u j i K J i a a e c x a K a x s H X 7 , 5 m h h ( n e p n o x 1 5 m h h ) , b i i o x h o m x n a n a 3 o - H e H 3 1 ie H e H H H OCHCBH O a n p O H 3 B O flH T e jIB H O C T H H a 1 3 , 5 XO 3 9 % B H H 3 0 1 n p 0 H 3 B 0 f l H - T e j i B H o c r a 6 j i h 3 h H O M K H a jiL H o fi. I I p e x c T a B x e B u r p a $ a a e c K H r t o x x o n p e x e x e s u x n a p a - M e i p o B Zrks B c e x a o n H i a H H a x EK, 0 6 o c H O B a H O p a o a e i a i i a , h t o s t h n a p a M e T p n b h - n o J iH H io i T p e S o B a H a a n e H T p a x B H o r o p e r y x x x o p a C H C ie M H APM b 0 3 C . C j e i a H H o k o h - aaiexBHue bhboxh, hto K O H C ip y K T H B H H e p e m e a a a oieaeciBeHHHx BK x x n Cxokob 1 0 0 xo 5 0 0 M B t o S e c n e a a B a i o i x o c x a x o H H y i o ciioco6hoctb kotxob xxh y a a o i a a b APM (A P M ) h 3 P H 0 3 0 a hto c x e x y e x a c n o x B 3 0 B a i B y c i a a o B x e H H a e b u c c x e x o s a - H a a x BexHHHHii n a p a n e i p o B Zrks b p a 6 o x e j u 0 3 0 ociaxBHHX 7 0 3 H e p r o 6 x o x o B c o c i o a n i a x H 3 koixob T o r o x e o a u o r o T a n a hto a z c c x e x o B a H H b i e o y a e T O M B 0 3 - u o s c H o r o x y x m e r o K a a e c i B a T o n x a B a ,

THE ABILITY OP DOMESTIC UNIT BOILERS TO PARTICIPATE IE ARCM, ARM AHD ERO OP POWER SYSTEM

S u m m a r y

The paper contains the description of investigations of regulation avail8hility Zr]£S of Polisch - made unit boilers (KB), fired with hard and hrown coal, to participate in automatic frequency control (ARCM) and economical load distribution (ERO) in power plants of Polish power system (KSE) or to participate in power exchange automatic control (ARM) in joint electric power system "Peace" of CMEA countries. The notions of Z ^ g with its components and conditions of unit boilers system operation have been specified. The most important criteria of Zr]£S parameters limit values estimation hsva been given. The parameters values have been given for carried-on load changes in ARM (ARCM) and ERO, for power generating boi

lers of rated capacity from 380 t/h to 1650 t/h with subcritical pressure.

For unit boilers participation in ERO, safe capacity adjustment range has been evaluated as 22% to 49% with a rate of +1% to +1,75% per minute and -1,05% to -2% per minute. For unit boilers participation in'ARM (ARCM) the range of capacity adjustment of 8% to 13,6% has been evaluated, with a rate of ¿1,4% to ¿2,1% per minute, within this range, in 7,5 - minute cycles (period of 15 minutes), within total basic capacity adjustment range from 13,5% to 39% below near-rsted capacity. The field of specified

(12)

Zrks Parameters has been shown graphically for all investigated types of boilers. The evaluations prove that these parameters conform with the requirements of central regulator of ARCH, in KSE. The ultimate conclusion is that design features of boilers in domestic power generating units with rated capacity of 100 IJIV to 500 MIY provide satisfactory ability to participate in ARM (ARCH) and ERO in KSE and that evaluated ZrkE parame

ters values should be applied to remaining 70 power generating units with boilers of the same type, possible worse fuel characteristics taken into account.

Recenzent: Prof. mgr inż. Piotr Orłowski

Wpłynęło do Redakcji w marcu 1986 r.