PL199757B1 - Sposób rozruchu wytwornicy pary z kanałem gazu grzejnego przepływanym w zbliżonym do poziomego kierunku przepływu gazu grzejnego i wytwornica pary - Google Patents

Abstract

Dla wytwornicy pary (1) z kana lem gazu grzejnego (6) przep lywanym w zbli zonym do poziomego kierunku przep lywu gazu grzejnego, w którym jest umieszczona co najmniej jedna z kilku przep lywowych powierzchni grzejnych (8) utworzona z umieszczonych w przybli zeniu pio- nowo po laczonych równolegle rur parownika (14) dla przep lywu medium hydraulicznego (W, D) zaproponowany jest sposób rozruchu, za po- moc a którego jest zagwarantowana tak ze przy szczególnie prostej budowie wytwornicy pary (1) wysoka niezawodno sc eksploatacyjna. W tym celu wed lug wynalazku, przed zasilaniem ga- zem grzejnym kana lu gazu grzejnego (6), co najmniej kilka rur parownika (14) cz esciowo nape lnia si e nie odparowanym medium hydrau- licznym (W) do okre slonego z góry zadanego poziomu nape lnienia. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozruchu wytwornicy pary z kanałem gazu grzejnego, przepływanym w zbliżonym do poziomego kierunku przepływu gazu grzejnego, przy czym w kanale jest umieszczona co najmniej jedna z kilku przepływowych powierzchni grzejnych utworzona z umieszczonych w kierunku pionowym, połączonych równolegle rur parownika dla przepływu medium hydraulicznego. Przedmiotem wynalazku jest ponadto wytwornica pary z kanałem gazu grzejnego, przepływanym w zbliżonym do poziomego kierunku przepływu gazu grzejnego.

W instalacji składającej się z turbiny gazowej i turbiny parowej ciepło zawarte w rozprężonym czynniku roboczym lub gazie grzejnym z turbiny gazowej jest wykorzystywane do wytwarzania pary dla turbiny parowej. Przenoszenie ciepła następuje w wytwornicy pary z ciepła odpadowego dołączonej do niej turbiny gazowej, w której zwykle jest umieszczonych kilka powierzchni grzejnych do wstępnego podgrzewania wody, do wytwarzania pary i do przegrzewania pary. Powierzchnie grzejne są włączone do obiegu wody i pary turbiny parowej. Obieg wody i pary obejmuje zwykle kilka, na przykład trzy stopnie ciśnienia, przy czym każdy stopień ciśnienia może mieć powierzchnię grzejną parownika.

Dla wytwornicy pary, jako wytwornicy pary z ciepła odpadowego dołączonej od strony gazu grzejnego, do turbiny gazowej wchodzi w rachubę kilka alternatywnych koncepcji konstrukcyjnych, mianowicie wykonanie jako przepływowej wytwornicy pary lub wykonanie jako obiegowej wytwornicy pary. W przepływowej wytwornicy pary, ogrzewanie rur wytwornicy pary, przewidzianych jako rury parownika prowadzi się do odparowania medium hydraulicznego w rurach wytwornicy pary w czasie jednokrotnego przepływu. W przeciwieństwie do tego, w wytwornicy pary o obiegu naturalnym (niewymuszonym) lub w wytwornicy pary o obiegu wymuszonym, woda prowadzona w obiegu przy przepływie przez rury parownika odparowuje tylko częściowo. Nieodparowaną wodę, po oddzieleniu wytworzonej pary, ponownie doprowadza się do tych samych rur parownika w celu dalszego odparowania.

Przepływowa wytwornica pary w przeciwieństwie do wytwornicy pary o obiegu naturalnym lub wytwornicy pary o obiegu wymuszonym nie podlega ograniczeniu ciśnienia, tak że możliwe są ciśnienia świeżej pary znacznie wyższe niż krytyczne ciśnienie wody (P_Kri « 221 bar) - przy którym występują tylko niewielkie różnice gęstości między medium podobnym do cieczy i medium podobnym do pary. Wysokie ciśnienie świeżej pary sprzyja wysokiej sprawności cieplnej, a więc niższej emisji CO2 z elektrowni ogrzewanej surowcem kopalnym. Ponadto przepływowa wytwornica pary w porównaniu z obiegową wytwornicą pary posiada prostszą budowę, a więc jest produkowana przy szczególnie niskich kosztach. Dlatego zastosowanie wytwornicy pary wykonanej według zasady przepływu jako wytwornicy pary z ciepła odpadowego w instalacji składającej się z turbiny gazowej i z turbiny parowej przy prostszej budowie jest szczególnie korzystne dla uzyskania wysokiej całkowitej sprawności instalacji z turbiną gazową i turbiną parową.

Szczególne korzyści w aspekcie kosztów produkcji, ale także w aspekcie niezbędnych prac konserwacyjnych zapewnia wytwornica pary z ciepła odpadowego o konstrukcji leżącej, w której medium ogrzewające lub gaz grzejny, a więc w szczególności spaliny z turbiny gazowej prowadzi się przez wytwornicę pary w przybliżeniu w kierunku poziomym przepływu. Tego rodzaju przepływowa wytwornica pary o konstrukcji leżącej jest znana z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 944 801 B1. W następstwie wykonania wytwornicy pary jako przepływowej należy zapewnić przy eksploatacji tej wytwornicy pary warunek brzegowy, że jest wyeliminowane przelewanie się wody z rur parownika, tworzących przepływową powierzchnię grzejną, do dołączonego przegrzewacza. Jednakże może to stanowić problem właśnie przy rozruchu wytwornicy pary.

Przy rozruchu wytwornicy pary może dojść do tak zwanego wyrzutu wody. Powstaje on wtedy, gdy w następstwie ogrzewania rur parownika pojawiające się parowanie znajdującego się w niej medium hydraulicznego ma miejsce po raz pierwszy i odbywa się, na przykład w środku każdej rury parownika. Skutkiem tego, istniejąca woda (określana także jako krople wody) jest wypychana w kierunku biegu medium hydraulicznego z każdej rury parownika. Aby wykluczyć w sposób skuteczny, że nie odparowane medium hydrauliczne mogłoby dostać się z rur parownika do dołączonego do niego przegrzewacza znana wytwornica pary - jak zwykle także przepływowa wytwornica pary o konstrukcji stojącej - jest zaopatrzona we, włączone pomiędzy rury parownika, tworzące przepływową powierzchnię grzejną i przegrzewacz, urządzenie oddzielające wodę od pary lub urządzenie rozdzielające. Nadmiar wody jest odprowadzany z urządzenia i albo za pomocą pompy obiegowej znowu jest

PL 199 757 B1 doprowadzany do parownika, albo jest odrzucany. Tego rodzaju układ oddzielania wody od pary zarówno z konstrukcyjnego punktu widzenia, jak i z uwagi na koszty utrzymania jest dość drogi.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu rozruchu wytwornicy pary, za pomocą którego także przy szczególnie prostej budowie będzie zapewniona niezawodność eksploatacyjna. Ponadto, do przeprowadzenia sposobu jest opracowana szczególnie nadająca się do tego wytwornica pary.

Sposób rozruchu wytwornicy pary z kanałem gazu grzejnego przepływanym przez gaz grzejny w kierunku zbliż onym do poziomego, przy czym w kanale jest umieszczona co najmniej jedna z kilku przepływowych powierzchni grzejnych utworzona z umieszczonych w kierunku pionowym, połączonych równolegle, rur parownika dla przepływu medium hydraulicznego, polega według wynalazku na tym, że co najmniej kilka rur parownika, przed zasilaniem gazem grzejnym kanału gazu grzejnego, częściowo napełnia się nie odparowanym medium hydraulicznym aż do założonego zadanego poziomu napełnienia.

Korzystnie, rzeczywisty poziom napełnienia każdej rury parownika wyznacza się za pomocą pomiaru różnicy ciśnień między znajdującym się u dołu wlotem rury i znajdującym się u góry wylotem rury, przy czym zwłaszcza zadany poziom napełnienia określa się z góry w zależności od przewidywanego przebiegu ogrzewania przy rozruchu.

Przebieg ogrzewania przy rozruchu można wyznaczać na podstawie wartości charakterystycznych dla geometrii kotła i/lub przebiegu w czasie podaży ciepła oferowanego przez gaz grzejny.

Po podjęciu zasilania gazem grzejnym kanału gazu grzejnego, korzystnie kontroluje się charakterystyczną wartość zmierzoną dla ciśnienia medium hydraulicznego, przy czym wtedy, gdy ta wartość zmierzona przekroczy określoną z góry wartość graniczną przeprowadza się ciągłe zasilanie rur parownika nie odparowanym medium hydraulicznym.

Po rozpoczęciu wytwarzania pary w rurach parownika można przeprowadzać tłoczenie medium hydraulicznego do rur parownika, przy czym zwłaszcza doprowadzenie medium hydraulicznego do rur parownika reguluje się w ten sposób, że na górnym wylocie co najmniej jednej rury parownika wypływa przegrzana para.

Korzystnie, przy zasilaniu rur parownika medium hydraulicznym jego masowy wydatek jednostkowy reguluje się w ten sposób, że jedna bardziej ogrzewana rura parownika w porównaniu z drugą rurą parownika tej samej przepływowej powierzchni grzejnej ma w porównaniu z drugą rurą parownika większą zdolność przepustową medium przepływowego.

Wytwornica pary z kanałem gazu grzejnego przepływanym przez gaz grzejny w kierunku zbliżonym do poziomego, przy czym w kanale jest umieszczona co najmniej jedna z kilku przepływowych powierzchni grzejnych utworzona z umieszczonych w kierunku pionowym, połączonych równolegle, rur parownika dla przepływu medium hydraulicznego, charakteryzuje się według wynalazku tym, że rozdzielaczowi włączonemu przed rurami parownika i wylotowej komorze zbiorczej dołączonej za rurami parownika jest przyporządkowane wspólne urządzenie do pomiaru różnicy ciśnień.

Wynalazek wywodzi się z rozważań, że do zapewnienia wysokiej niezawodności eksploatacyjnej także podczas rozruchu wytwornicy pary należy skutecznie wyeliminować możliwość dostawania się nieodparowanego medium hydraulicznego do przegrzewacza dołączonego do rur parownika. W trosce o szczególnie prostą konstrukcję należy zapewnić to jednakże rezygnując z przewidzianego zwykle w przepływowych wytwornicach pary urządzenia oddzielającego wodę od pary. W tym celu, w wytwornicy pary o leżącej konstrukcji, w której wylotowa komora zbiorcza dołączonego od strony wylotu rur parownika tworzących przepływową powierzchnię grzejną jest połączona bezpośrednio z rozdzielaczem wlotowym przegrzewacza, przed rozruchem przeprowadza się jedynie częściowe napełnienie rur parownika nieodparowanym medium hydraulicznym. Napełnienie i tym samym zadany poziom napełnienia dla tego pierwszego napełnienia, przed rozpoczęciem zasilania gazem grzewczym kanału gazu grzejnego powinny być dobrane w ten sposób, że z jednej strony jest wyeliminowany wyrzut wody w następstwie pierwszego wytworzenia pary, z drugiej strony zaś zapobiega się niewystarczającemu chłodzeniu rur parownika przy rozruchu.

Jeżeli zadany poziom napełnienia jest dobrany w ten sposób, że na początku procesu rozruchu może nie dojść do zasilania rur parownika medium hydraulicznym, to podczas procesu rozruchu, a wię c po dokonanym zasilaniu kanał u grzejnego gazem grzejnym, począ tkowo nastę puje odparowanie medium hydraulicznego znajdującego się już w rurach parownika. To nieodparowane medium hydrauliczne, które znajduje się wewnątrz patrząc w kierunku biegu medium hydraulicznego od każdego miejsca początku odparowania jest popychane przez tworzące się pęcherze pary do wcześniej nienapełnionej strefy każdej rury parownika. W tym miejscu ta część nieodparowanego medium

PL 199 757 B1 hydraulicznego może odparować lub przy zachowaniu wystarczająco małego masowego wydatku jednostkowego może ponownie spaść w rurach parownika do dolnego obszaru przestrzeni każdej rury parownika. Dzięki odpowiedniemu doborowi zadanego poziomu napełnienia, znajdujący się w górnym obszarze każdej rury parownika, na razie nie wypełniony medium hydraulicznym i służący jako przestrzeń kompensacyjna dla znajdującego się poniżej słupa medium hydraulicznego obszar częściowy każdej rury parownika może mieć dobrane wystarczająco duże wymiary, tak że wypływ nieodparowanego medium hydraulicznego z każdej rury parownika może być skutecznie wyeliminowany także przy rozpoczynającym się parowaniu.

W przypadku częściowego napełnienia każ dej rury parownika przed pierwszym zasilaniem gazem grzejnym kanału gazu grzejnego, rzeczywisty poziom napełnienia każdej rury parownika korzystnie jest wyrównywany do określonego z góry zadanego poziomu napełnienia. W tym celu każdy rzeczywisty poziom napełnienia wyznacza się za pomocą pomiaru różnicy ciśnień pomiędzy dolnym wlotem rury i górnym wylotem każdej rury parownika, przy czym uzyskana wartość zmierzona, jest wykorzystywana jako podstawa do zasilania każdej rury parownika w nieodparowane medium hydrauliczne.

Zależnie od warunków eksploatacji wytwornicy pary i jej historii mogą być przewidziane różne przebiegi w czasie ogrzewania wytwornicy pary podczas jej fazy rozruchowej. Aby także przy zmiennym przebiegu fazy rozruchowej zapewnić szczególnie niezawodne zachowanie warunków brzegowych, że mianowicie z jednej strony przy rozruchu ma być wyeliminowany skutecznie wypływ nie odparowanego medium hydraulicznego a z drugiej strony ma być zapewnione w każdym przypadku wystarczające chłodzenie wszystkich rur parownika, odpowiedni zadany poziom napełnienia dla pierwszego napełnienia rur parownika jest określany z góry w zależności od przewidywanego przebiegu ogrzewania przy rozruchu. Przebieg ogrzewania przy rozruchu dopasowany do dużej liczby tego rodzaju kombinacji parametrów może być przechowywany w banku danych przyporządkowanym wytwornicy pary, przy czym w szczególności mogą być uwzględnione także cykle ogrzewania poprzedzające aktualny cykl ogrzewania.

W fazie początkowej procesu rozruchu, to znaczy w przedziale czasu bezpośrednio po rozpoczęciu zasilania gazem grzejnym kanału gazu grzejnego, przewidziana jest praca wytwornicy pary bez dalszego zasilania rur parownika medium hydraulicznym lub wodą zasilającą. Korzystne jest jednakże przeprowadzenie tłoczenia wody zasilającej lub nie odparowanego medium hydraulicznego do rur parownika po rozpoczętym wytwarzaniu pary, tak że również po rozpoczętym wytwarzaniu pary zapewnione jest wystarczające chłodzenie każdej rury parownika. Uznane za korzystne jest zastosowanie wytwarzania pary za pomocą wzrostu ciśnienia w obiegu wody i pary. W celu umożliwienia w szczególnie korzystny sposób odpowiedniego do zapotrzebowania zasilania rur parownika wodą zasilającą, wartość zmierzoną charakterystyczną dla ciśnienia medium hydraulicznego korzystnie kontroluje się po podjęciu zasilania gazem grzejnym kanału gazu grzejnego, przy czym wtedy, gdy ta wartość zmierzona przekroczy określoną z góry wartość graniczną zasilanie rur parownika wodą zasilającą przeprowadza się w sposób ciągły.

Także po podjęciu tłoczenia wody zasilającej do rur parownika, woda zasilająca korzystnie jest dostarczana do rur parownika w ten sposób, że jest wyeliminowany skutecznie wypływ nie odparowanego medium hydraulicznego z rur parownika. W tym celu doprowadzenie wody zasilającej do rur parownika jest regulowane w ten sposób, aby na górnym wylocie rury parownika lub każdej rury parownika wypływała przegrzana para. Aby przy tym zapewnić, że do dołączonego po parowniku przegrzewacza nie dostanie się nie odparowane medium hydrauliczne, może wystarczyć przygotowanie na wylocie rur parownika jedynie stosunkowo słabo przegrzanej pary.

Dla zagwarantowania szczególnie dużej eksploatacyjnej stabilności wytwornicy pary, przy zasilaniu rur parownika medium hydraulicznym jego masowy wydatek jednostkowy korzystnie jest regulowany w ten sposób, że jedna bardziej ogrzewana rura parownika w porównaniu z drugą rurą parownika tej samej przepływowej powierzchni grzejnej posiada większą zdolność przepustową medium hydraulicznego w porównaniu z drugą rurą parownika. Przepływowa powierzchnia grzejna także przy występującym zróżnicowanym ogrzewaniu poszczególnych rur parownika w rodzaju charakterystyki przepływu powierzchni grzejnej parownika o obiegu naturalnym (charakterystyki obiegu naturalnego) wykazuje właściwość samostabilizacji, która bez potrzeby wywierania wpływu z zewnątrz prowadzi do wyrównywania temperatur po stronie wylotowej także na równolegle połączonych od strony medium hydraulicznego różnie ogrzanych rurach parownika. Do zapewnienia tej charakterystyki przewidziane jest zasilanie rur parownika za pomocą stosunkowo małego masowego wydatku jednostkowego.

PL 199 757 B1

Za pomocą urządzenia w rozwiązaniu według wynalazku do pomiaru różnicy ciśnień w szczególnie korzystny sposób jest kontrolowany poziom napełnienia w rurach parownika, tak że charakterystyczny dla tego parametr jest wykorzystywany jako odpowiednia wielkość przewodnia dla zasilania rur parownika.

Korzyści osiągnięte z wynalazku polegają w szczególności na tym, że dzięki jedynie częściowemu napełnieniu rur parownika za pomocą nie odparowanego medium przed pierwszym zasilaniem gazem grzejnym kanału gazu grzejnego jest zapewniony przebieg rozruchu z wysoką eksploatacyjną niezawodnością, a więc w szczególności z wystarczającym chłodzeniem rur parownika przy skutecznym wyeliminowaniu wprowadzania nieodparowanego medium hydraulicznego do przegrzewacza dołączonego do rur parownika, przy czym wytwornica pary ze względu na konstrukcję może być szczególnie łatwo eksploatowana. Przy zachowaniu wysokiego eksploatacyjnego standardu niezawodności można także całkowicie zrezygnować ze stosunkowo drogiego układu oddzielania wody od pary, bez podejmowania w to miejsce również z uwagi na konstrukcję kosztownych środków zaradczych, jak na przykład zastosowanie na rury materiałów szczególnie wytrzymałych i o wysokiej jakości. Szczególnie niezawodna i stabilna eksploatacja jest osiągalna zwłaszcza w ten sposób, że rury parownika są zasilane stosunkowo małym masowym wydatkiem jednostkowym, tak że nieodparowane medium hydrauliczne znajdujące się w rurach parownika także przy rozpoczętym wytwarzaniu pary pozostaje w każdej rurze parownika i w końcu jest tam także odparowane.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, którego figura przedstawia w uproszczeniu przekrój podłużny wytwornicy pary o konstrukcji leżącej.

Według figury, wytwornica pary 1 w postaci wytwornicy pary z ciepła odpadowego jest dołączona od strony spalin do nieprzedstawionej bardziej szczegółowo turbiny gazowej. Wytwornica pary 1 ma ścianę zewnętrzną 2, która tworzy w przybliżeniu poziomy kanał grzejny 6, przez który przepływają spaliny z turbiny gazowej w kierunku przepływu gazu grzejnego x oznaczonego za pomocą strzałki 4. W kanale grzejnym 6 jest umieszczonych kilka powierzchni grzejnych parownika zaprojektowanych według zasady przepływu, oznaczonych także jako przepływowe powierzchnie grzejne 8, 10. W przykładzie wykonania pokazane są dwie przepływowe powierzchnie grzejne 8, 10, lecz może być także przewidziana jedynie jedna przepływowa powierzchnia grzejna lub większa liczba przepływowych powierzchni grzejnych.

Przepływowe powierzchnie grzejne 8, 10 wytwornicy pary 1 obejmują na kształt wiązki rur kilka rur parownika 14 lub 15 połączonych równolegle dla przepływu medium hydraulicznego W. Rury parownika 14 lub 15 są ustawione w przybliżeniu pionowo, przy tym patrząc w kierunku przepływu gazu grzejnego x obok siebie jest umieszczonych kilka rur parownika 14 lub 15. Uwidoczniona jest tylko jedna z umieszczonych w ten sposób obok siebie rur parownika 14 lub 15.

Do rur parownika 14 pierwszej przepływowej powierzchni grzejnej 8 od, strony medium hydraulicznego jest dołączona wspólna wylotowa komora zbiorcza 18. Wylotowa komora zbiorcza 18 pierwszej przepływowej powierzchni grzejnej 8 ze swej strony jest połączona od strony wlotu za pomocą układu rur spadowych 20 z rozdzielaczem 22 przyporządkowanym drugiej przepływowej powierzchni 'grzejnej 10. Od strony wylotu, do drugiej przepływowej powierzchni grzejnej 10 jest dołączona wylotowa komora zbiorcza 24.

Układ parownika utworzony z przepływowych powierzchni grzejnych 8, 10 jest zasilany medium hydraulicznym W, które przy jednorazowym przepływie przez układ parownika odparowuje i po wypływie z układu parownika jest odprowadzone w postaci pary D i następnie doprowadzone do powierzchni grzejnej przegrzewacza 26 dołączonej do wylotowej komory zbiorczej 24 drugiej przepływowej powierzchni grzejnej 10. Układ rurowy utworzony z przepływowych powierzchni grzejnych 8, 10 i z dołączonej do nich powierzchni grzejnej przegrzewacza 26 jest włączony w nie przedstawiony dokładniej obieg wody i pary turbiny parowej. W obieg wody i pary turbiny parowej jest włączonych dodatkowo kilka następnych, schematycznie zaznaczonych na figurze powierzchni grzejnych 28. W przypadku powierzchni grzejnych 28 może chodzić, na przykład o parownik średniociśnieniowy, parownik niskociśnieniowy i/lub o podgrzewacz.

Układ parownika utworzony z przepływowych powierzchni grzejnych 8, 10 jest w ten sposób wykonany, że jest on odpowiedni dla zasilania rur parownika 14, 15 stosunkowo małym masowym wydatkiem jednostkowym, przy czym rury parownika 14, 15 mają charakterystykę przepływu o obiegu naturalnym. Przy tej charakterystyce przepływu o obiegu naturalnym jedna bardziej ogrzewana rura parownika 14 lub 15 w porównaniu z drugą rurą parownika 14 lub 15 tej samej przepływowej

PL 199 757 B1 powierzchni grzejnej 8 lub 10 ma w porównaniu z drugą rurą parownika 14 lub 15 większą zdolność przepustową medium przepływowego (W).

Wytwornica pary 1 według figury ma stosunkowo prostą budowę. W tym celu między innymi druga przepływowa powierzchnia grzejna 10 przy rezygnacji ze stosunkowo drogiego układu oddzielania wody od pary lub układu rozdzielania jest bezpośrednio połączona z dołączoną do niej powierzchnią grzejną przegrzewacza 26, tak że wylotowa komora zbiorcza 24 drugiej przepływowej powierzchni grzejnej 10 jest bezpośrednio przyłączona za pomocą przewodu przelewowego i bez pośrednictwa następnych części składowych do rozdzielacza powierzchni grzejnej przegrzewacza 26. Jednakże przy tym stosunkowo prostym z punktu widzenia konstrukcji wykonaniu, w celu zachowania we wszystkich warunkach eksploatacji stosunkowo wysokiej niezawodności eksploatacyjnej wytwornica pary 1 przy rozruchu jest zasilana zważywszy na te ustawienia brzegowe. Wytwornica pary 1 przy rozruchu jest zasilana w szczególności w ten sposób, że z jednej strony zawsze jest zapewnione wystarczające chłodzenie zarówno rur parownika 14, 15 tworzących przepływowe powierzchnie grzejne 8, 10, jak i rur wytwornicy pary tworzących powierzchnię grzejną przegrzewacza 26. Z drugiej strony wytwornica pary i także przy rozruchu jest zasilana w ten sposób, że także bez układu oddzielania wody od pary, włączonego między drugą przepływową powierzchnię grzejną 10 i powierzchnię grzejną przegrzewacza 26 jest niezawodnie wyeliminowane zasilanie nie odparowanym medium hydraulicznym W powierzchni grzejnej przegrzewacza 26.

Aby to zagwarantować rury parownika 14 tworzące pierwszą przepływową powierzchnię grzejną 8 przed pierwszym zasilaniem gazem grzejnym kanału gazu grzejnego 6 z włączonej wcześniej turbiny gazowej są napełniane aż do założonego, oznaczonego na figurze za pomocą linii przerywanej 30 zadanego poziomu napełnienia nie odparowanym medium hydraulicznym W. Napełnienie rur parownika 14 nie odparowanym medium hydraulicznym W przed podjęciem ogrzewania następuje za pomocą i tak istniejącego przewodu wody zasilającej i rozdzielacza 16. Rzeczywisty poziom napełnienia w rurach parownika 14 wyznacza się za pomocą pomiaru różnicy ciśnień między dolnym rozdzielaczem 16 i górną wylotową komorą zbiorczą 18. W tym celu rozdzielaczowi 16 i komorze zbiorczej wylotowej 18 jest przyporządkowane wspólne urządzenie do pomiaru różnicy ciśnień 32. Za pomocą w ten sposób wyznaczonego rzeczywistego poziomu napełnienia w każ dej rurze parownika 14, dalszym napełnianiem nieodparowanym medium hydraulicznym W steruje się w ten sposób, że określony z góry, zadany poziom nape ł nienia przyjmuje się wewną trz zał o ż onego pasma tolerancji.

Po zakończeniu pierwszego napełniania rur parownika 14 nie odparowanym medium hydraulicznym W początkowo jest zahamowane dalsze doprowadzenie medium hydraulicznego W do rur parownika 14. W tym stanie następuje rozpoczęcie właściwego procesu rozruchu wytwornicy pary 1, przy czym w szczególności przeprowadza się zasilanie gazem grzejnym kanału gazu grzejnego 6 z włączonej wcześ niej turbiny gazowej. W wyniku następującego teraz ogrzewania rur parownika 14 rozpoczyna się parowanie znajdującego się w nich nie odparowanego medium hydraulicznego W. W każ dej z rur parownika 14 nastę puje teraz po pewnym czasie lokalnie parowanie, przy czym nieodparowane medium hydrauliczne W znajdujące się jeszcze w kierunku biegu medium hydraulicznego lub nad każdym miejscem początku parowania jest popychane do górnej, nie napełnionej początkowo medium hydraulicznym W strefy każdej rury parownika 14. Tam następuje albo odparowanie tej części medium hydraulicznego W, albo ta część medium hydraulicznego W opada w rurach parownika 14 ponownie do ich dolnego obszaru z powodu dość małego obliczeniowego masowego wydatku jednostkowego.

Pozostałe ewentualnie jeszcze nie odparowane medium hydrauliczne W za pomocą układu rur spadowych 20 przeprowadza się do dołączonej drugiej przepływowej powierzchni grzejnej 10 i tam całkowicie odparowuje. Druga przepływowa powierzchnia grzejna 10 przyjmuje więc w każdym przypadku pozostający jeszcze wyrzut wody z pierwszej przepływowej powierzchni grzejnej 8. Z powodu jedynie częściowego napełnienia rur parownika 14 przed rozpoczęciem właściwego procesu rozruchu nie wpływa więc wcale lub niemal wcale nieodparowane medium hydrauliczne W do dołączonej do drugiej przelotowej powierzchni grzejnej 10 wylotowej komory zbiorczej 24 lub do dołączonej do niej powierzchni grzejnej przegrzewacza 26.

W przykł adzie wykonania jest wię c przewidziane jedynie częściowe napeł nienie rur parownika 14 tworzących pierwszą przepływową powierzchnię grzejną 8; druga przepływowa powierzchnia grzejna 10 pozostaje początkowo nie napełniona. W alternatywnym wykonaniu może być przewidziane także dodatkowo częściowe napełnienie rur parownika 15 tworzących drugą przepływową powierzchnię grzejną 10 przy analogicznej realizacji sposobu.

PL 199 757 B1

Stwierdzenie, czy wytwarzanie pary w rurach parownika 14 jest już rozpoczęte i odparowane medium hydrauliczne W wpływa do wylotowej komory zbiorczej 24 następuje za pomocą pomiaru ciśnienia medium hydraulicznego W lub pary D, w szczególności w wylotowej komorze zbiorczej 24 lub na wyjściu powierzchni grzejnej przegrzewacza 26. Za pomocą odpowiednio umieszczonego czujnika ciśnienia wyznacza się lub kontroluje charakterystyczną wartość zmierzoną dla ciśnienia odparowanego medium hydraulicznego lub pary D w wylotowej zbiorczej komorze 24 lub na wyjściu powierzchni grzejnej przegrzewacza. O rozpoczynającej się produkcji pary wnioskuje się na podstawie wyznaczonego wzrostu ciśnienia, który przy występującym wytwarzaniu pary może osiągać wartość kilku barów na minutę.

Po tym, jak w ten sposób zostało stwierdzone rozpoczęcie wytwarzania pary w rurach parownika 14, rozpoczyna się odpowiednie dla pracy tłoczenie wody zasilającej lub nieodparowanego medium hydraulicznego W do rozdzielacza 16 przyporządkowanego przelotowej powierzchni grzejnej 8. Podczas dalszego przebiegu rozruchu, a więc w szczególności aż do osiągnięcia równowagi stanu pracy, doprowadzenie wody zasilającej lub nie odparowanego medium hydraulicznego W do rur parownika 14 jest regulowane w ten sposób, że na górnym wylocie 34 rur parownika 14 wypływa przegrzana para D, to znaczy para D bez mokrych cząstek.

Poza tym, przy zasilaniu rur parownika 14 medium hydraulicznym W jego masowy wydatek jednostkowy jest regulowany w ten sposób, że jedna bardziej ogrzewana rura parownika 14 w porównaniu z drugą rurą parownika 14 posiada większą zdolność przepustową medium hydraulicznego W w porównaniu z drugą rurą parownika 14. Dzięki temu jest zagwarantowane, ż e przepływowa powierzchnia grzejna 8 także przy występującym zróżnicowanym ogrzewaniu poszczególnych rur parownika 14 ,w rodzaju charakterystyki przepływu powierzchni grzejnej parownika o obiegu naturalnym (charakterystyki obiegu naturalnego) wykazuje właściwość samostabilizacji.

W przewidzianej tutaj realizacji procesu rozruchu wytwornicy pary 1 jest zapewnione, ż e z jednej strony w każdej chwili występuje wystarczające chłodzenie rur parownika 14 a z drugiej strony w żadnej chwili nieodparowane medium hydrauliczne W nie wp ływa do powierzchni grzejnej przegrzewacza 26 dołączonej do drugiej przelotowej powierzchni grzejnej 10. Zachowanie tych warunków brzegowych jest zapewnione w szczególności przez odpowiedni dobór zadanego poziomu napełnienia rur parownika 14 przed rozpoczęciem właściwego procesu rozruchu. Ustalenie zadanego poziomu napełnienia rur parownika 14 następuje mianowicie w ten sposób, że biorąc za podstawę przewidywany przebieg rozruchu, te warunki brzegowe są dokładnie zachowane. W tym celu zadany poziom napełnienia jest określony z góry w zależności od przewidywanego przebiegu ogrzewania przy rozruchu wytwornicy pary 1. Przebieg ogrzewania przy rozruchu jest wyznaczony na podstawie wartości charakterystycznych dla geometrii i materiału kotła i/lub rodzaju paliwa. W szczególności może być przewidziane, że w module pamięci w rodzaju banku danych jest przechowywana duża liczba możliwych, odpowiednich dla omawianej wytwornicy pary 1 przebiegów ogrzewania przy rozruchu, z których na podstawie danych eksploatacyjnych dobiera się przebieg dopasowany do aktualnej sytuacji i bierze się go za podstawę do ustalenia zadanego poziomu napełnienia.

Claims (9)

1. Sposób rozruchu wytwornicy pary z kanałem gazu grzejnego przepływanym przez gaz grzejny w kierunku zbliżonym do poziomego, przy czym w kanale jest umieszczona co najmniej jedna z kilku przepł ywowych powierzchni grzejnych utworzona z umieszczonych w kierunku pionowym, połączonych równolegle, rur parownika dla przepływu medium hydraulicznego, znamienny tym, że co najmniej kilka rur parownika (14) przed zasilaniem gazem grzejnym kanału gazu grzejnego (6) częściowo napełnia się nie odparowanym medium hydraulicznym (W) aż do założonego zadanego poziomu napełnienia.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rzeczywisty poziom napełnienia każdej rury parownika (14) wyznacza się za pomocą pomiaru różnicy ciśnień między znajdującym się u dołu wlotem rury (32) i znajdującym się u góry wylotem rury (34).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zadany poziom napełnienia określa się z góry w zależ noś ci od przewidywanego przebiegu ogrzewania przy rozruchu.

PL 199 757 B1

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przebieg ogrzewania przy rozruchu wyznacza się na podstawie wartości charakterystycznych dla geometrii kotła i/lub przebiegu w czasie podaży ciepła oferowanego przez gaz grzejny.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po podjęciu zasilania gazem grzejnym kanału gazu grzejnego (6) kontroluje się charakterystyczną wartość zmierzoną dla ciśnienia medium hydraulicznego (W, D), po czym, gdy ta wartość zmierzona przekroczy określoną z góry wartość graniczną, przeprowadza się ciągłe zasilanie rur parownika (14) nieodparowanym medium hydraulicznym (W).

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że po rozpoczęciu wytwarzania pary w rurach parownika (14) przeprowadza się tłoczenie medium hydraulicznego (W) do rur parownika (14).

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że doprowadzanie medium hydraulicznego (W) do rur parownika (14) reguluje się w ten sposób, że na górnym wylocie co najmniej jednej rury parownika (15) wypływa przegrzana para (D).

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przy zasilaniu rur parownika (14) medium hydraulicznym (W) jego masowy wydatek jednostkowy reguluje się w ten sposób, że jedna bardziej ogrzewana rura parownika (14) w porównaniu z drugą rurą parownika (14) tej samej przepływowej powierzchni grzejnej (8) ma w porównaniu z drugą rurą parownika (14) większą zdolność przepustową medium przepływowego (W).

9. Wytwornica pary z kanałem gazu grzejnego przepływanym przez gaz grzejny w kierunku zbliżonym do poziomego, przy czym w kanale jest umieszczona co najmniej jedna z kilku przepływowych powierzchni grzejnych utworzona z umieszczonych w kierunku pionowym, połączonych równolegle, rur parownika dla przepływu medium hydraulicznego, znamienna tym, że rozdzielaczowi (16) włączonemu przed rurami parownika (14) i wylotowej komorze zbiorczej (18) dołączonej za rurami parownika (14) jest przyporządkowane wspólne urządzenie do pomiaru różnicy ciśnień (32).