Применение встроенных пучков в конденсаторах теплофикационных турбин

В турбинах с регулируемым отбором пара при режимах работы с тепловой нагрузкой не допускается нулевой пропуск пара в конденсатор. Минимальный пропуск, служащий для охлаждения ступеней ЧНД, определяется конструкцией турбины (размерами облопачивания ЧНД, плотностью регулирующих органов ЧНД и т. п.) и режимом её работы (вакуум, давление в камере отбора).

Теплота пара, поступающего в конденсатор, передается циркуляционной воде и не используется в цикле электростанции. Циркуляционной воде передается также теплота пара, поступающего в теплообменники, находящиеся на линии рециркуляции: сальниковый подогреватель и холодильники эжекторов. Для утилизации этой теплоты, соизмеримой с теплотой максимального пропуска пара в конденсатор, часть поверхности конденсатора выделяется в специальный теплофикационный пучок. В трубки пучка предусмотрен подвод как циркуляционной воды, так и воды тепловых сетей. Поверхность встроенного пучка составляет примерно 15 % общей площади поверхности конденсатора.

Конструкция конденсатора со встроенным пучком, имеющим самостоятельные водяные камеры и общее с основной поверхностью паровое пространство, является типовым решением для теплофикационных турбин мощностью 50 МВт и выше.

Принципиальная схема турбинной установки со встроенным теплофикационным пучком в конденсаторе представлена на рис. 2.6, а.

Рис. 2.6. Принципиальная схема (а) и процесс расширения пара (б) в h, s -диаграмме турбинной установки с двухступенчатым отбором пара и встроенным теплофикационным пучком

К основному пучку труб конденсатора (3) предусмотрен подвод только циркуляционной воды, а к встроенному пучку (11) – циркуляционной воды и воды тепловых сетей (обратной сетевой или подпиточной). Остальное оборудование турбоустановки имеет то же назначение и изображение, как и в турбинной установке с двухступенчатым отбором пара (рис. 2.5).

На режиме с конденсационной выработкой электроэнергии в основной и встроенный пучки поступает только циркуляционная вода. При работе по тепловому графику подвод циркуляционной воды к основному и встроенному пучкам отключается и встроенный пучок охлаждается сетевой или подпиточной водой. В этом случае регулирующий орган (6) ЧНД (рис. 2.6, а) закрыт и турбина работает в режиме, аналогичном режиму работы турбины с противодавлением. Одновременно исключается возможность независимого задания тепловой и электрических нагрузок, так как электрическая мощность турбины при таком режиме работы определяется значением и параметрами тепловой нагрузки.

Перевод турбины на работу с использованием встроенного пучка вызывает перераспределение давлений и теплоперепадов по ступеням турбины. На рис. 2.6, б изображен тепловой процесс расширения пара в турбине в h, s -диаграмме при работе на конденсационном режиме (штриховые линии) и с включенным теплофикационным пучком (сплошные линии). Для ЧВД турбины режим работы с включенным встроенным пучком связан с увеличением давлений в регулируемых отборах ( > ; > ), что приводит к снижению мощности, вырабатываемой на потоках пара в отборы. В ЧНД турбины вследствие ухудшения вакуума в конденсаторе резко снижается располагаемый теплоперепад (), и её ступени работают с большим отношением скоростей и/с_ф и меньшим КПД. В отдельных случаях потери энергии в ЧНД превышают её располагаемый теплоперепад, и тогда ступени ЧНД работают с отрицательным КПД и потребляют мощность (линия 1 – 2 на рис. 2.6, б). При таких режимах за счет возрастания температуры пара, проходящего через ЧНД, ухудшается температурный режим выхлопного патрубка турбины.

Дата добавления: 2015-07-20