Din (16.1) urmează expresia pentru determinarea debitului de abur proaspăt în turbină la valori cunoscute puterea turbinei și consumul de abur pentru consumul de căldură:
Turbinele variabile de extracție a aburului au următoarele caracteristici:
1. În funcție de sarcina termică, condensareȘi cogenerare moduri. Pentru modul de încălzire, în funcție de sarcina termică, turbina poate funcționa conform programelor termice sau electrice. În primul caz, regulatoarele LPR sunt în stare staționară, iar modificarea sarcinii consumatorului de căldură și a puterii turbinei este asigurată de elementele de distribuție a aburului LPR. În acest caz, un mod este posibil când regulatoarele LPP sunt închise și tot aburul este trimis către consumatorul de căldură. Doar fluxul de ventilație al aburului este direcționat către LPH pentru a-și răci corpul și rotorul. În modurile de funcționare conform programului electric, regulatoarele LPC pot avea un grad arbitrar de deschidere.
2. Pentru a preveni urgente o supapă de siguranță este instalată pe conducta de abur conectată la camera de extracție controlată. În plus, datorită volumului mare al conductei de abur, trebuie instalate supape de reținere pentru a preveni returul aburului în turbină în timpul opririi de urgență a acesteia.
3. La turbinele cu extracție controlată a aburului, datorită varietății de moduri, se utilizează distribuția aburului cu duză.
Diagrama regimurilor turbinelor cu o singură extracție controlată a aburului prezentată în fig. 16.6.
Puterea turbinei determinată din curbă ab, corespunde operațiunii cu extracție completă a aburului către consumatorul de căldură ( G 2 =G k = 0). Trecerea de ventilație a aburului în LPH (5-10% din valoarea calculată) este determinată de linie a 1 b 1. Grilă de linii punctate ( a 1 b 1) determină modurile de funcționare ale turbinei cu extracție diferită a aburului către consumatorul de căldură (zona diagramei a12ba). Linia a 11 b 11 reprezintă modificarea puterii turbinei la trecerea calculată a aburului în LPP (când regulatoarele LPP sunt complet deschise și presiunea r p (R m) se menţine constant). Linia b2 determină modul de funcţionare cu trecerea maximă a aburului prin HP. Linia a 1 2 corespunde unui mod de funcționare pur în condensare, când debitul de abur către extracție este zero. Odată cu trecerea calculată a aburului prin LPH, puterea maximă a turbinei este determinată de punct b 11(aici, debitul de abur prin HPC este maxim, iar trecerea calculată prin HPC este egală cu G 20 =0,4G 10). Punct un 11 corespunde trecerii calculate a aburului în LPR în regim de condensare și determină puterea semnificativ mai mică a turbinei, pe care o poate dezvolta la debit maxim prin LPR.
Orez. 16.6. Diagrama modurilor turbinei T cu extracție controlată a aburului
Dacă presiunea aburului este lăsată să crească în fața pompei de joasă presiune (în extracție controlată), atunci se poate trece prin aceasta un debit mai mare de abur și chiar și în modul de condensare se poate atinge puterea maximă. N mac s pentru care este proiectat generatorul. În diagrama de mod când săriți abur G 20 =0,4G 10 , care corespunde liniei a 11 b 11, supapele de control LPH (sau diafragmele rotative) se vor deschide complet și se realizează o creștere suplimentară a debitului prin LPH prin creșterea presiunii de vapori în camera de extracție controlată.
Pentru a determina debitul aburului extras într-un mod arbitrar (punctul DARîn fig. 16.6), se realizează următoarea construcție. Punct DARîn diagramă determină debitul de abur proaspăt în turbină pentru un mod dat ( G 1 =G o). trecând prin punct DAR o linie de trecere constantă a aburului în LPH, o vom găsi la intersecția liniei AB cu punct de regim de condensare a liniei ÎN, care vă permite să determinați trecerea aburului G 2 în CND. Debitul aburului extras este găsit ca diferență G n = G 1 -G 2. Linii de regimuri de turbine cu un debit constant de abur extras G n = const în diagramă sunt reprezentate prin linii subțiri continue. Uneori, în schimb, în diagrame G P ( G r) se construiesc linii de sarcină termică constantă Q t = G sv ( h pr -h despre) determinată din valorile entalpiilor dreptei ( h pr) și invers ( h despre) apa din retea care trece prin incalzitorul din retea.
Turbinele prezentate sunt realizate atât cu reîncălzire a aburului, cât și fără acesta. Câștigul din reîncălzire aici este mai mic decât cel al turbinelor cu condensare, deoarece este determinat în raport cu caracteristicile cilindrului de joasă presiune, debitul mediu anual de abur prin care este mai mic la turbinele cu extracție controlată. Pentru turbinele cu extracție de abur de producție, care se modifică puțin pe parcursul anului, este indicat ca puterea de condensare să fie egală cu valoarea nominală și nu mai mare decât aceasta, ceea ce este tipic pentru turbinele cu extracție de abur de încălzire. Dimensiunile ultimei trepte a LPP a unor astfel de turbine, cu altele condiții egale mai mică decât cea a celor în condensare, deoarece turbinele cu turbine de extracție a căldurii, instalate de obicei în oraș, au o temperatură crescută a apei de răcire și, în consecință, o presiune crescută în condensator în timpul alimentării cu apă în circulație a condensatorului.
Pe ultima pagina Această prelegere oferă o diagramă de mod simplificată pe care o vom folosi atunci când rezolvăm probleme exercitii practice. Trebuie tipărit și adus în practică.
Spre deosebire de turbinele cu contrapresiune, turbinele cu extractii controlate intermediare si un condensator pot genera energie electrica indiferent de sarcina termica.
Turbină cu o singură selecție.
1 parte presiune ridicata(ChVD);
2 - partea presiune scăzută CND);
3 - generator;
4 - condensator;
5 - consumator de căldură;
6 - supapă de închidere;
7 - supapă de control;
8 - Supapa de reglare LPH;
9 - supapa de siguranta;
10 - supapă de închidere;
11 - verifica valva.
CVP și LPC sunt grupuri de etape și pot fi amplasate în unul sau mai mulți cilindri, respectiv în cilindrul de înaltă presiune (HPC) și în cilindrul de joasă presiune (LPC).
Abur proaspăt cu parametri R oȘi la, trecând prin supapele 6 și 7, se extinde în CVP la presiune R p, care se menține constant. După HPT, fluxul de abur este împărțit într-un flux G pȘi G la. acesta din urmă trece prin 8 la LPC, unde se extinde la presiunea din condensator R la.
Eficiența internă relativă a întregii turbine:
Să definim e-mailul. putere, excluzând extracția aburului pentru regenerare: N e = η m η de exemplu Ni.
Putere internă:
Pentru turbinele cu extracție controlată este posibil
Condensare;
Incalzi.
Modul va fi complet condensare, dacă G p= 0 și turbina funcționează ca o turbină de tip K. În acest caz, supapa 8 este complet deschisă, supapa de închidere 10 este complet închisă, sarcina este controlată de supapa 7. Supapa de închidere 10 nu este o supapă de control . Poziția sa posibilă: complet deschis sau complet închis.
Modul este numit cogenerare, când G p> 0 și supapa de închidere 10 este complet deschisă. Puterea electrică necesară la o frecvență de curent constantă și sarcina termică sunt asigurate de reglarea comună a gradului de deschidere a supapelor 7 și 8.
Ca un caz special al modului de încălzire, este posibil să lucrați cu contrapresiune, în timp ce supapa 8 este închisă, iar tot aburul este direcționat către extracția controlată. Dar o cantitate mică de abur este trecută forțat în LPH pentru a elimina căldura de frecare din rotorul LPH. Această trecere cu abur se numește ventilare. În modul de contrapresiune, sarcina electrică este complet determinată de sarcina consumatorului de căldură.
Valva de siguranta 9 servește la prevenirea deteriorării mecanice în cazul operare incorectă sisteme de reglare și depășire a presiunii aburului în camera de extracție peste cea admisibilă. Dacă supapa 8 nu se închide în timpul unei opriri bruște a generatorului, atunci aburul de la linia de extracție a aburului se poate întoarce și poate intra în LPC și în condensator și poate accelera turbina până la o viteză care provoacă distrugerea acesteia. Pentru a preveni acest lucru, este instalată o supapă de reținere 11. Este prevăzută închiderea forțată a supapei de închidere 10.
Turbine cu 2 extractii de abur reglabile intermediare.
4) generator;
5) condensator;
6) consumator de căldură cu potențial scăzut (extracție încălzire);
7) consumator industrial;
8) supapă de închidere;
9) 10) supapă de control;
11) diafragmă rotativă.
Să descriem procesul de extindere.
0-1 
– expansiune aburului în HP;
1-2 - stropit în supapa 10;
2-3 - extinderea în FRR;
3-4 - stroflarea în diafragma 11;
4-5 - dilatarea aburului în LPH.
Astfel de turbine se caracterizează printr-o varietate și mai mare de moduri de funcționare în comparație cu turbinele cu 1 extracție. Disponibil:
Modul de condensare (10 și 11 sunt complet deschise și supapele de închidere sunt închise);
- 
una dintre selecții este închisă;
În LPC există doar o trecere de ventilație a aburului (puterea electrică este complet determinată de sarcinile consumatorilor termici).
Obligatoriu în orice moment e. putere cu o frecvență constantă a curentului și sarcini termice cu presiuni date R pȘi Rt sunt asigurate prin reglarea comună a gradului de deschidere a supapelor 9 și 10 și a diafragmei 11.
Supapele 9 și 10 sunt supape acționate cu servomotoare.
Corpul de reglare dintre CSD și LPR este de obicei o diafragmă rotativă 11 datorită volume mari consumul de abur. În acest caz, CSD și CND sunt situate în LPC. În poziția închisă, o parte a aburului de ventilație trece în LPC prin spații mici dintre lame și ferestrele diafragmei.
12) grătarul duzei din prima etapă a LPH.
Turbine moderne de cogenerare cu o capacitate de 50 MW și mai mult au două extracții de abur controlate de încălzire pentru încălzirea în etape a apei din rețea, efectuate în mai multe încălzitoare amplasate succesiv. Presiunea aburului extras este determinată de temperatura apei la ieșirea fiecărei trepte de încălzire. Pentru încălzirea apei din rețea se utilizează 70-80% din debitul de abur către turbină, iar temperatura de încălzire este de 40-50 °C.
schema circuitului centrale cu turbine cu două extractii de încălzire (superioare 4 iar fundul 5) este prezentat în fig. 20.2, a. Abur proaspăt în cantitate G despre si cu parametrii p0, t0 este alimentat turbinei prin dop 8 si reglarea a 7 supape. În ChVD 1 aburul se extinde la presiunea din orificiul inferior de încălzire 5 și apoi prin elementul de reglare 6 îndreptându-se către CND 2. Restul echipamentului unei instalații cu turbine cu două extracții de abur de încălzire este similar cu o turbină cu două extracții de abur reglabile (Fig. 20.1).
Orez. 20.2. schema circuitului (dar)și procesul de expansiune cu abur (b)în h,S- schema de oprire a turbinei cu extragere a aburului in doua trepte.
Spre selecția de sus 4 abur cu curgere G 1 luate sub presiune R 1 si cu entalpie h 1 (Fig. 20.2, b), iar în cel inferior - abur cu un debit G 2 cu parametrii R 2 Și h 2 . Din moment ce există un singur regulator LPR în turbină, atunci presiune reglabila in acelasi timp se poate mentine doar in una din cele doua extractii de abur de incalzire: in cea superioara - cu ambele extractii pornite, in cea inferioara - cu extractia de jos activata.
Instalatia de incalzire a retelei de apa este formata din doua radiatoare (cazane) 9 Și 10 tipul suprafeței. Temperatura necesară a apei din rețea trimisă la consumatorul de căldură este determinată de presiunea aburului de extracție superioară. Distribuția încărcăturii termice între extracțiile superioare și inferioare este determinată de temperaturile apei din rețea înainte și după încălzitoarele de rețea, debitul apei din rețea și sarcina electrică.
Puterea internă a turbinei N i , kW, cu două robinete de încălzire perechea este determinată din expresie (selecțiile regenerative nu sunt luate în considerare)
N i = N uh / η m η de exemplu = N i " + N i " "+N i """ =
= G o H 0 "η 0i " + (G despre –G 1 )H 0 ""η 0i "" + (G despre –G 1 –G 2 )H 0 """η 0i """ (20.3)
, kW, esteQ t \u003d W c c în (t 2s -t 1s) \u003d G 1 (h 1 -h 1 " ) + G2 (h2-h2 " ), (20.4)
Unde G despre ,G p ,G t - debit de abur la turbina, la extractiile de incalzire superioare si inferioare, kg/s; H 0 " , H 0 "" , H 0 """- trepte turbine disponibile până la ieșirea superioară, între ieșiri și LPR , kJ/kg; W cu - consumul de apa din retea, kg/s; c la\u003d 4,19 kJ / (kg K) - capacitatea termică a apei; t 2s,t 1s- temperatura apei la intrarea și la ieșirea încălzitoarelor, grade; h1, h2 - entalpia de abur în extracţiile de încălzire superioară şi inferioară, kJ/kg; h1 " , h2 " - entalpia condensului aburului de încălzire în încălzitoare 9 Și 10, kJ/kg.
Turbinele cu extracție a aburului în două trepte pot avea o varietate de moduri de funcționare de încălzire, în funcție de raportul sarcinilor termice și electrice. În regimurile de funcționare conform programului termic la o sarcină termică dată Q t organism de reglementare 6 înainte ca CND să fie închis. Puterea turbinei este determinată de sarcina termică, iar fluxul de abur prin LPR este limitat de valoarea G k.min determinat de conditii funcţionare fiabilă turbine. Când turbina funcționează conform programului electric este posibilă o modificare independentă a sarcinii termice și electrice. Organism de reglementare 6 parțial sau complet deschis, care permite, cu o sarcină termică constantă, trecerea prin turbină cheltuieli suplimentare abur proaspăt care intră prin LPC în condensator 3 (Fig. 20.2). Acest flux oferă putere suplimentară în comparație cu funcționarea curbei de căldură cu aceeași sarcină termică. Astfel, debitul de abur prin LPC depinde de sarcina electrică dată.
20.3. APLICAREA GRIZIILOR INTEGRATE ÎN CONDENSOAREA TURBINELOR DE ÎNCĂLZIRE
În turbinele cu extracție controlată a aburului, atunci când funcționează cu sarcină termică, nu este permis debitul de abur zero către condensator. Abonament minim, care servește la răcirea treptelor LPP, este determinată proiectarea turbinei(dimensiunea lamelor LPP, densitatea regulatoarelor LPP etc.) și modul său de funcționare(vid, presiune în camera de prelevare).
Căldura aburului care intră în condensator este transferată apei în circulație și nu este utilizată în ciclul centralei electrice. Căldura aburului care intră în schimbătoarele de căldură situate pe linia de recirculare este transferată și în apa circulantă: încălzitor de presse și răcitoare ejector. Pentru a utiliza această căldură, care este proporțională cu căldura de trecere maximă a aburului în condensator, o parte a suprafeței condensatorului este eliberată într-un fascicul de încălzire. Tubul fasciculului este prevăzut cu alimentare apa circulanta, și rețele de încălzire a apei. Suprafața fasciculului încorporat este de aproximativ 15% suprafata totala suprafața condensatorului.
Designul condensatorului cu un fascicul încorporat, care are camere de apă independente și un spațiu de abur comun cu suprafața principală, este o soluție tipică pentru turbinele de cogenerare cu o capacitate de 50 MW și mai mult.
Schema schematică a unei instalații cu turbine cu fascicul de extracție a căldurii încorporat în condensator prezentată în fig. 20.3, a. La fasciculul de tuburi condensatorului principal 8 se asigură alimentarea numai cu apă circulantă, iar la pachetul încorporat 11 - apa circulanta si apa din retelele de incalzire (retea inversa sau completare). Restul echipamentelor instalației de turbine au același scop și imagine ca într-o instalație cu turbine cu extracție a aburului în două trepte (Fig. 20.2).
În modul cu generare de energie în condensareîn fasciculele principale și încorporate intră doar apa circulantă. Când lucrați pe un program de căldură alimentarea cu apă de circulație la pachetele principale și încorporate este oprită, iar pachetul încorporat este răcit cu apă de rețea sau de completare. În acest caz, autoritatea de reglementare 6 VPN (Fig. 20.3 ,a) este închisă și turbina funcționează într-un mod similar cu cel al unei turbine cu contrapresiune.
Orez. 20.3. Schema schematică (a) și procesul de dilatare a aburului (b)în h,S- o diagramă a unei instalații cu turbine cu o extracție a aburului în două trepte și un pachet de încălzire încorporat.
În același timp, este exclusă posibilitatea setării independente a sarcinilor termice și electrice, deoarece puterea electrică a turbinei în acest mod de funcționare este determinată de valoarea și parametrii sarcinii termice.
Trecerea turbinei în funcțiune cu ajutorul fasciculului încorporat determină o redistribuire a presiunilor și scăderi de căldură peste treptele turbinei. Pe fig. 20.3, b prezintă procesul termic de expansiune a aburului în turbina în h,S-diagramă când funcţionează în modul de condensare(linii întrerupte) și a pornit fasciculul de încălzire(linii continue). Pentru turbine de înaltă presiune modul de funcționare cu fascicul încorporat aprins este asociată cu o creștere a presiunilor în extracțiile controlate ( R 1 >R 1 "; R 2 >R 2 "), ceea ce duce la scăderea puterii generate pe fluxurile de abur către extracţii. În LPP al turbinei, din cauza deteriorării vidului din condensator, căderea de căldură disponibilă scade brusc ( H 02 " > H 02 ), iar etapele sale funcționează cu un raport mare de viteze i/s f și eficiență mai scăzută. ÎN cazuri individuale pierderile de energie în LPR depășesc căderea de căldură disponibilă, iar treptele LPR funcționează cu eficiență negativă și consumă energie (linia 1-2 în fig. 20.3b). În astfel de moduri, din cauza creșterii temperaturii aburului care trece prin LPH, regim de temperatură conducta de evacuare a turbinei.
CPC. DIAGRAMA MODULUI
ÎN caz general diagrama modului exprimă în formă grafică relația dintre puterea electrică a turbinei N i, consum de abur G despre, sarcina termica a consumatorului Q p (Q t), presiunea aburului eliberată către consumator R n(p t), parametrii aburului viu р 0, t 0, consumul de apă de răcire W din etc., care determină modul de funcționare al instalației cu turbine:
F(N e, G 0 , W s, Q p, Q t, R n, p m...) = 0. (1)
Ecuația (1) este reprezentată grafic pe un plan dacă numărul de variabile nu depășește trei. În caz contrar, imaginea diagramei de regim pe un plan poate fi obținută doar prin înlocuirea relației efective a variabilelor cu dependențe aproximative, ceea ce introduce o eroare în diagramă cu cât este mai mare, cu atât mai mult. mai mult număr variabilele ecuației (1). Prin urmare, este recomandabil să se limiteze numărul de parametri independenți implicați în diagrama de mod. La limitarea numărului de variabile din ecuația (1), se ține cont de faptul că influența parametrilor individuali asupra puterii nu este aceeași. Pentru o precizie maximă diagrama de mod se realizează sub forma mai multor grafice independente. Graficul principal, numit în mod obișnuit diagrama modului , exprimă relația dintre puterea turbinei N e si consumul de abur G 0 . Diagrame suplimentare, numit curbe de corecție la diagrama de mod , determinați efectul modificării fiecăruia dintre ceilalți parametri ai ecuației (1) asupra puterii turbinei. ÎN alcătuirea diagramei de regim include de asemenea unii curbe auxiliare: dependență de temperatură apa de alimentare din debitul de abur viu, presiunea minimă posibilă în extracția controlată din abur și debitele de extracție etc.
Diagrama principală poate fi realizată cu mare precizie deoarece numărul de variabile este limitat. Curbele de corecție sunt de obicei efectuate cu o anumită eroare. Totuși, eroarea curbei de corecție crește ușor eroarea globală a diagramei de regim, deoarece valoare absolută corecțiile în sine reprezintă, de regulă, câteva procente din puterea totală a turbinei.
Prezența diagramei de mod vă permite să stabiliți grafic relația dintre parametrii ecuației (1) și să evidențiați zona modurilor posibile de funcționare a instalației de turbine. Claritatea prezentării, ușurința în utilizare și acuratețea suficientă au determinat utilizarea pe scară largă a diagramei de regim în proiectarea și exploatarea centralelor termice.
CPC 19.1. Diagrama regimului turbinei de contrapresiune de tip P. Diagrama modului exprimă dependență de consumul de abur viu G0 din energie electrică N eși contrapresiune r p :
G 0 \u003d f (N e, p p). (2)
care poate fi reprezentat pe un plan în conformitate cu datele experimentale sau calculate disponibile. Dintre cei trei parametri ai ecuației (2), presiunea finală a vaporilor are cea mai mică influență r p , și de aceea se realizează diagrama regimurilor turbinei cu contrapresiune (Fig. 19.1). SRS) sub forma unei grile de curbe G 0 \u003d f (N e) , obţinută ca urmare a intersecţiei suprafeţei tridimensionale descrise de ecuaţia (2), planele r p = const.
Orez. 19.1 SRS. Diagrama regimurilor turbinelor cu contrapresiune.
SRS 19.2. Diagrama regimurilor turbinelor cu o singură extracție controlată a aburului.În general, diagrama de mod exprimă dependenta de puterea electrica N e de la fluxul de abur la turbină G0,în selecție G pși presiunea aburului în selecție r p.
G 0 \u003d f (N e, G p, r p). (3)
Presiunea de extracție poate fi eliminată din această ecuație r p , înlocuindu-i influența cu curbe de corecție, care pot fi efectuate cu o eroare relativ mică. Apoi dependența (3) poate fi reprezentată pe un plan sub forma unei serii de curbe G 0 \u003d f (N e) la G p = const.
Considera un exemplu de construire a unei diagrame de regim pentru o turbină cu extracție a aburului o metodă aproximativă bazată pe utilizarea unei dependențe liniarizate a fluxului de abur către turbină G0 de la putere N e și consumul de abur în extracție G p:
G 0 \u003d G ko + y p G p \u003d G c.x + r la N e + y p G p \u003d G c.x + d n (1- x)N e + y p G p (4)
Unde G ko = G c.x + r la N e - debitul de abur către turbină în modul de funcționare în condensare fără extracție; G k.x - consumul de abur la ralanti al turbinei fara extractie; r la =(G0 - G k.x )/N e - crestere specifica a consumului de abur in regim de condensare, kg/(kWh); y p = (h p -h k) / (h 0 -h până la) - raportul dintre picăturile de căldură utilizate ale LPP și întreaga turbină (coeficientul de subproducție a puterii de către aburul de extracție); d n =G nom/N nom- consum specific de abur la sarcina nominala si modul de functionare in condensare, kg/(kWh); x=G x.x /G0 - raportul inactiv.
Diagrama de mod se bazează pe liniile de delimitare construite pentru cele mai tipice moduri de funcționare a turbinei.
modul de condensare. Matematic, dependența consumului de abur de putere este determinată de expresia (5) la G p =0:
G 0 \u003d G ko \u003d G k.x + d n (1- x) N e (5)
Grafic (Fig. 19.2 SRS) linia modului de condensare se construiește folosind două puncte: punctul LA, a cărei ordonată corespunde trecerii maxime a aburului în condensator la puterea electrică nominală N nom, și punct Aproximativ 1 , care determină debitul de abur către turbină G k.x la putere zero (reactiv). Pe axa absciselor, linia de regim de condensare care trece prin puncte LA Și Aproximativ 1 , taie un segment O O 2 , determinând condiționat pierderile de putere ale turbinei Δ N x.x pentru a depăși rezistența inactivă.
În realitate, dependență G 0 \u003d f (N e) în modul de condensare diferă de o linie dreaptă și are mai mult vedere complexă, determinată de sistemul de distribuție a aburului, natura modificării randamentului relativ intern, temperatura aburului evacuat în HP etc.
Mod de funcționare turbină cu contrapresiune. Modificarea debitului de abur către turbină este determinată de expresia (5) la G la =0 Și G0 =G p:
G 0 \u003d G o.p \u003d G p \u003d G c.x + d n (1- x) N e + y p G 0,
G 0 \u003d G k.x/(1- y p) + d n (1- x) N e /(1- y p) \u003d G p.x + r p N e (6)
G ko + y p G p \u003d G k.x + r la N e + y p G p \u003d G k.x + d n (1- x)N e + y p G p
Unde G p.x =G k.x /(1-an p) - consum de abur la ralanti in modul cu contrapresiune, kg/s; r p = r la (1- y p) - cresterea specifica a consumului de abur in timpul functionarii turbinei cu contrapresiune, kg/(kWh).
Din moment ce rata de subproducție y p este întotdeauna mai mică decât unitatea, debitul de abur la ralanti și creșterea specifică a debitului de abur atunci când turbina este funcționată cu contrapresiune este mai mare decât în modul de condensare în (1 /(1- y n)) o singura data: G p.x >G k.x , r p >r la.
Acest lucru se explică printr-o cădere de căldură semnificativ mai mică în turbină înainte de extracție în comparație cu căderea totală de căldură înaintea condensatorului și, în consecință, un consum specific de abur mai mare.
Orez. 19.2 SRS. Diagrama regimurilor turbinelor cu o singură extracție controlată a aburului.
Dependența aproximativă a consumului de abur de putere în cazul în care toți aburul de după CVP intră în selecție, în diagrama de mod (Fig. 19.2). SRS) este reprezentată de o dreaptă care trece prin punct Cam 2, care caracterizează pierderea puterii la ralanti și punctul Cam 3 , în care G p.x =G0. Punct La 0 , situat pe linia regimului de condensare G la = 0 corespunde modului de funcționare cu debitul maxim de abur prin turbină.
În realitate, atunci când turbina este acționată cu contrapresiune, o cantitate mică de abur este trecută prin condensator. G c.min, care este determinată de condițiile pentru funcționarea fiabilă a elementelor LPP-ului turbinei (5-10% din debitul de abur către turbină). Linia dreaptă K o V , paralel O 2 V 0 iar dedesubt. Ordonata punctuala K o caracterizează trecerea minimă a aburului în condensator G c.min.
Mod de funcționare cu extracție constantă a aburului(G p = const). Caracteristicile unei turbine cu extracție constantă a aburului sunt construite conform ecuației (4). Din compararea expresiilor (4) și (5) este ușor de stabilit că caracteristicile modului de condensare și ale modului de funcționare cu extracție constantă diferă între ele printr-o valoare constantă. y p G p . Prin urmare, pe diagrama de mod, liniile care descriu modul G p = const, va fi situat paralel cu linia modului de condensare.
Limita stângă a caracteristicilor turbinei la G p = const servește ca linie de funcționare a turbinei cu contrapresiune, pe care G p = G c.min(în absența extracțiilor de abur nereglementate), iar în dreapta - linia KV n putere nominală constantă a turbinei N nom. Top parte diagrama de mod este limitată la un segment VV n pe linia de trecere maximă a aburului prin turbină G 0max = constîntre linii G c.min = constȘi N nom = const.
Extracție nominală a aburului G p nom corespunde puterii electrice nominale N nomși debitul maxim de abur către turbină G 0max (punct V n ). Dacă debitul maxim de abur către turbină se realizează la funcționarea cu contrapresiune la o putere electrică mai mică decât cea nominală, atunci extracția aburului este posibilă mai mult decât cea nominală, așa-numita extracție limitativă, determinată la punctul ÎN treceri de linii G c.min = constȘi G 0max = const.
În plus față de familia obligatorie de linii care determină dependența puterii turbinei de debitul de abur la valori diferite selectii G p = const, diagrama de mod are o grilă de linii G la = const la debite constante de abur către condensator (LPD). linii G la = const sunt linii drepte paralele cu caracteristica modului de funcționare a turbinei cu contrapresiune G c.min = const. Din această familie de linii, linia G k.max = const, corespunzătoare trecerii maxime a aburului în condensator. În mod obișnuit, o turbină de căldură și putere cu condensare necesită dezvoltare deplină putere electrică în regim pur de condensare. În acest caz, linia de jos a diagramei G p = 0 ajunge la linie N nom = const la punct LA la G la =G k.max. Dacă extracția aburului este stabilă și asigurată pentru o perioadă lungă de funcționare a instalației cu turbine, atunci limita inferioară a părții din dreapta a diagramei este linia G k.max = const mergând paralel cu linia G c.min = const punctul de mai sus LA treceri de linii G p = 0 Și N nom. În acest caz, puterea electrică nominală este atinsă la o anumită valoare de selecție.
Cu trecerea simultană maximă a aburului prin HP și LPP, turbina poate dezvolta putere maximă N Max. Această putere este determinată de abscisa punctului În t treceri de linii G 0max = constȘi G k.max = const. Puterea maximă a turbinei este reglată cu până la 20% mai mare decât cea nominală.
Dacă acceptăm ca fluxul de abur prin LPC să nu depășească maximul, atunci din diagramă (Fig. 19.2) SRS) se poate observa că în modul de condensare ( G p = 0 ) puterea turbinei (punctul K 1 ) va fi mai mică decât maximul. O astfel de limitare a puterii turbinei cu extracție controlată a aburului atunci când funcționează în modul de condensare este nejustificată. Puterea nominală în modul de condensare se poate obține prin creșterea trecerii aburului prin LPH, care este asigurată prin creșterea presiunii aburului înainte de LPH. Modurile cu debite de abur prin LPP care depășesc debitul acestuia la corpurile de control LPP complet deschise și presiunea nominală a aburului în extracție controlată sunt alocate în diagrama de regim din zona " tensiune arterială crescutăîn selecție controlată”, care în Fig. 19.2 SRS umbrite.
Diagrama de mod permite determinarea celui de-al treilea termeni de expresie dat cu doi (3). Determinarea debitului de abur extras G p N uh si consumul de abur G0 se întâmplă în felul următor. Potrivit celebrului N uhȘi G0 găsi un punct DAR , caracterizarea modului de funcţionare dat al turbinei. Prin punct DAR conduce o linie de trecere constantă a aburului în LPH. Ordonata punctuala DIN intersecţia acestei linii cu linia regimului de condensare G p = 0 determină debitul de abur în LPH G la . Debitul aburului extras este găsit ca diferență G p =G0-G la .
Consum de abur proaspăt G0 cu putere cunoscută a turbinei N uhși consumul de abur extras G p determinată de ordonata punctului de intersecție a liniilor
N e = constȘi G p = const.
Puterea turbinei N uh la debite cunoscute de abur proaspăt și evacuat G0 Și G p determinată de abscisa punctului de intersecție a dreptelor G0 = constȘi
G p = const.
CPC 20.1. Diagrama regimurilor turbinelor cu două extrageri reglabile de abur. N uh, consumul de abur pentru turbină G0 , consumul de abur în extracțiile superioare (de producție) și inferioare (cogenerare). G p Și G T:
G 0 \u003d f (N e, G p, G T). (unu)
Influența altor parametri ai ecuației (1) este luată în considerare prin curbele de corecție.
Atunci când se construiește o diagramă de mod de turbină cu două extracții controlate de abur, aceasta este înlocuită condiționat cu o turbină fictivă cu o extracție superioară a aburului. Se presupune că extracția de căldură este zero, iar aburul este trimis la LPR al turbinei și produce energie suplimentară acolo.
ΔN t = G t H i "" η m η de exemplu = kg t (2)
Unde H i "" - picătură de căldură folosită LPH; k - coeficient de proporţionalitate.
Ținând cont de (2), expresia (1) poate fi redusă la forma
N e = N e conv - ∆N t = f(G0 , G P) - Gt H i "" η m η de ex. (3)
Unde N e conv. =f(G0 , G P)- puterea dezvoltată de turbina condiționată la extracția de căldură zero.
Diagrama de regim corespunzătoare expresiei (3) poate fi realizată pe un plan în două cadrane după cum urmează (Fig. 6.9). Dependența se construiește în cadranul superior G 0 \u003d f (N e conv. , G p) , care exprimă diagrama de regim a unei turbine condiţionate când funcţionează cu debit nul de abur la extracţia de încălzire. Construcția sa se realizează în același mod ca și pentru o turbină cu o singură extracție a aburului (Fig. 19.2). SRS). limita inferioară această diagramă este linia de selecție a producției Gn = 0 . De sus, diagrama este limitată de linii de debit maxim de abur către turbină G 0max = constși în selecția producției G p.max = const, precum și linia G chsd, care caracterizează cantitatea de abur inclusă în CSD .
Orez. 20.1 SRS. Diagrama regimurilor turbinelor cu două extrageri reglabile de abur.
În cadranul inferior, conform (3), se trasează o linie Bine , legând extracția inferioară a încălzirii G T cu putere suplimentară ∆N T, și se aplică o grilă de linii paralele cu acesta. În plus, aici sunt aplicate linii de limitare. G p = const pentru extractia incalzirii. Ele reprezintă selecția maximă posibilă de producție. G p.max, care se determină din soldul total de abur al turbinei, cu condiția ca debitul de abur la ieșirea din HPP să nu depășească extracția de căldură cu cantitatea necesară pentru răcirea treptelor LPP:
G t.max = G 0max -G p -G kmin .(4)
Construcţia acestor linii de limitare se realizează astfel: din puncte alese arbitrar 1 Și 2 pentru aceeași valoare G p = const trage linii verticale în jos. puncte 1" Și 2" intersectiile acestor linii cu valorile G t.max, calculate prin formula (4), sunt combinate pentru o singură valoare G p = const linie dreaptă, care este limita regimurilor posibile. De sub ea, funcționarea turbinei este inacceptabilă din cauza G T > G t.max .
Folosind o astfel de diagramă (Fig. 20.1 SRS), este posibil să se găsească a patra pentru o turbină cu două extracții controlate de abur folosind trei cantități cunoscute din ecuația (1). Să fie, de exemplu, dat N uh, G p, G t. Am vrut să găsesc G0 . Mai întâi de N uhȘi G T găsi N f: dintr-un punct DAR puterea dată N uh direct AB, paralel BINE,înainte de a trece linia Flux constant G p = const. Secțiune AC ilustrează puterea suplimentară generată de LPR datorită trecerii suplimentare a aburului în cantitate G T. Puterea fictivă a turbinei N f se determină la punctul C. Folosind top diagrame de mod, conform N f determinați debitul de abur necesar către turbină G0 ca ordonată a unui punct D intersecții N f = constȘi G p = const.
CPC 20.2 Diagrama regimurilor turbinelor cu două extrageri de abur de încălzire. Diagrama exprimă relația dintre puterea turbinei N uh, sarcina termica Q t, consumul de abur pentru turbină G0 , temperatura apei din rețea t s merge la consumator:
F(N e , Q t, G0, t c)=0. (cinci)
Diagrama de regim este construită conform metodei de împărțire a debitului de abur viu în două fluxuri: G t 0 si condensare G la 0 . În consecință, puterea turbinei se presupune în mod convențional a fi egală cu suma puterilor centralei de încălzire. N te si condensare N la e cursuri. Având în vedere acest lucru, dependența (5) poate fi reprezentată ca următoarea formă:
G0 = f 2 (N te , t 2s) + f 3 (N la e) (6)
Diagrama de mod este construită în trei cadrane (Fig. 20.2 SRS).
Orez. 20.2 SRS Diagrama regimurilor turbinelor cu două extrageri de abur de încălzire.
Prima (stânga sus) arată dependența debitului de abur de turbină de sarcina termică atunci când funcționează conform programului de căldură G t 0 = f 1 (Q t, t 2s). Al doilea cadran (dreapta sus) arată dependența debitului de abur către turbină de puterea acesteia la diferite valori t 2s si lucreaza la termica G t 0 = f 2 (N t e, t 2s). Al treilea cadran (inferior) caracterizează funcționarea turbinei conform graficului electric și exprimă dependența debitului de abur în condensare de puterea generată de acest debit. G la 0 = f 3 (N la e). Debitul total de abur către turbină în conformitate cu (20.2 SRS) se află prin însumarea debitelor de abur obținute în cadranul doi și trei. În al treilea cadran, se aplică și o linie pentru modul pur de condensare al turbinei fără sarcină termică (linie dar ), care se află sub linii G la 0 = f 3 (N la e).
Exemple de utilizare a diagramei modului turbinei cu două extracții de abur de încălzire:
1. Determinarea puterii turbinei și a consumului de abur în timpul funcționării turbinei în funcție de curba de căldură și sarcina termică cunoscută Q tși temperatura apei din rețea t 2s.
Conform valorilor date Q tȘi t 2s efectuate în cadrane euȘi II linie frântă ABCDE(Fig. 20.2 SRS). În cadran euîn punctul C găsiți debitul de abur G t 0, iar în cadran II la punct E - puterea turbinei N te.
2. Determinarea debitului de abur pentru o turbină care funcționează în regim de condensare, cu încărcare termică cunoscută Q t, putere N uhși temperatura apei din rețea t 2s.
Conform valorilor date Q tȘi t 2s determina puterea N te generate de fluxul de căldură a aburului. Diferența dintre puterea dată N uhși a găsit valoare N te determină puterea N la e dezvoltat de fluxul de abur în condensare. Corespunde segmentului ARICIîn fig. 20.2 SRS. Apoi, desenând din punct E linie echidistantă de dependență G la 0 = f 3 (N la e), la punct ȘI intersecția sa cu linia N uh = const găsiți debitul debitului de abur în condensare G la 0(coordonata punctului ȘIîn cadran IIIîn fig. 20.2 SRS). Debitul de abur pentru turbină se determină prin însumarea valorilor G la 0Și G t 0.
3. Determinarea debitului de abur către turbină atunci când turbina funcționează în regim pur de condensare G la 0 conform puterii date N uh.
În cadran III prin putere cunoscută N uh si curba dar determinați valoarea dorită a debitului de abur G la 0(linia LMN).
©2015-2019 site
Toate drepturile aparțin autorilor lor. Acest site nu pretinde autor, dar oferă utilizare gratuită.
Data creării paginii: 27-04-2016
| Tip turbină | Nr. eșantionare Preîncălzitor | Presiune, MPa | Temperatura, °С | Cantitatea de abur extras, kg/s |
| PT-12-35/10 (APT-12-1) | Prima selecție (PVD) pentru a 5-a A doua selecție (dezaerator) pentru a 11-a A treia selecție (HDP) pentru a 13-a | 0,56 0,12* 0,0098 | 2,64 0,97 0,194 | |
| PT-12-90/10 (VPT-12) | Prima selecție (PVD Nr. 5) pentru a 5-a A doua selecție (PVD Nr. 4) pentru a 9-a A treia selecție (dezaerator) * pentru a 12-a A 4-a selecție (HDP Nr. 3) pentru a 15-a A 5-a selecție (PND Nr. 2) * pentru a 19-a a 6-a selecție (PND nr. 1) pentru a 21-a | 2,51 1,49 0,98/0,59 0,32 0,12 0,007 | 1,22 1,36 0,055+0,47** 0,55 0,22 0,3+0,3** | |
| PT-25-90/10 (VPT-25-3) | Prima selecție (PVD Nr. 5) pentru a 5-a A doua selecție (PVD Nr. 4*, deaerator*) pentru a 9-a A treia selecție (PND Nr. 3) pentru a 12-a A 4-a selecție (PND Nr. 2)* pentru a 15-a a 5-a selecție (PND nr. 1) pentru 17 st | 2,11 0,98/0,59 0,32 0,12 Off | 3,17 1,14/1,11 1,14 0,39 | |
| PT-25-90/10 (VPT-25-4) | Prima selecție (PVD Nr. 5) pentru a 9-a A doua selecție (PVD Nr. 4) pentru a 13-a A treia selecție (dezaerator)* pentru a 16-a A 4-a selecție (HDP Nr. 3) pentru a 19-a A 5-a selecție (IPA Nr. 2) * pentru locul 21 a 6-a selecție (IPA nr. 1) pentru locul 22 | 2,65 1,57 0,98/0,59 0,24 0,12 Oprit | 1,57+0,71** 2,39 0,42 0,69 0,33 | |
| PT-60-90/13 | Prima selecție (HPA Nr. 7) pentru a 8-a A doua selecție (HPA Nr. 6) pentru a 12-a A treia selecție (HPA Nr. 5*, deaerator*) pentru a 15-a A 4-a selecție (HPA Nr. 4) pentru a 18-a A 5-a selecție (PND nr. 3) pentru a 20-a a șasea selecție (PND nr. 2)* pentru a 24-a a șaptea selecție (PND nr. 1) pentru a 26-a | 3,72 2,16 1,27/0,59 0,64 0,36 0,12 0,007 | – | 6,11 4,44/3,05 – 5,83 0,55 – |
| PT-60-130/13 | Prima selecție (HPA Nr. 7) pentru a 9-a A doua selecție (HPA Nr. 6) pentru a 13-a A treia selecție (HPA Nr. 5*, deaerator*) pentru a 17-a A 4-a selecție (HPA Nr. 4) pentru a 20-a A 5-a selecție (PND nr. 3) pentru a 22-a a șasea selecție (PND nr. 2)* pentru a 26-a a șaptea selecție (PND nr. 1) pentru a 28-a | 4,41 2,55 1,27/0,59 0,56 0,33 0,12 0,006 | – | 5,83 (21) 6,11 (22) 3,89/0,55 3,33 4,17 0,55 – |
| PT-50-130/7 (VPT-50-4) | Prima selecție (HPE nr. 7) pentru a 9-a a doua selecție (HHP nr. 6) pentru a 11-a a treia selecție (HHP nr. 5) pentru a 13-a a 4-a selecție (HPE nr. 4*, deaerator*) pentru a 16-a a 5-a selecție (PND nr. 3)* pentru a 18-a a șasea selecție (PND nr. 2)* pentru a 20-a a șaptea selecție (PND nr. 1) pentru a 22-a | 3,33 2,16 1,4 0,69/0,69 0,21 0,093 0,045 | – – | 3,11+0,42** 3,03 3,52 0,83+15,3**/0,55 1,96 0,36 0,083 |
* Aburi din selecții reglabile
** Abur din sigilii
Tabelul XIII-15
limite toleranțe parametrii inițiali ai aburului și temperatura supraîncălzirii intermediare a aburului (conform GOST 3618-82)
Notă. Condițiile de funcționare ale turbinelor când parametrii se reduc peste limitele indicate în tabel, care pot apărea cu scăderea debitului de abur al cazanului, trebuie stabilite în documentația de reglementare și tehnică a turbinei.
Tabelul XIII-16
Limitele de reglare a presiunii aburului în selecții
și în spatele turbinei cu contrapresiune (conform GOST 3618-82)
Notă. La modurile de funcționare ale turbinei cu o restricție a oricărei extrageri de abur, este permisă creșterea presiunii absolute peste limita superioară de control. Creșterea presiunii admisă este stabilită în documentația de reglementare și tehnică pentru turbine de dimensiuni specifice.
INTRODUCERE
1.1. Decontare si nota explicativa
1.2. Partea grafică
2. CALCULE PRELIMINARE
2.1. Determinarea puterii economice și preliminare
estimarea consumului de abur
2.2. Selectarea tipului treptei de control și a căderii sale de căldură
2.3. Construcția procesului de expansiune a turbinei. Rafinamentul consumului
2.4. Determinarea limitei de putere a turbinei și a numărului de evacuare
2.5. Determinarea numărului de trepte de turbină nereglate și
căldura lor scade
2.5.1. Calculul preliminar al FPV
2.5.2. Calculul preliminar al HR
2.5.3. Calculul preliminar al VAN
3. CALCUL DETALIAT AL PĂRȚII DE DEBUT
4. CALCULUL ULTIMEI ETAPĂ DE RUSCIUNE
5. CALCULE DE FORȚĂ
5.1. Determinarea forței axiale asupra rotorului
5.2. Calculul lamei ultimei trepte
5.3. Calculul deschiderii primei trepte nereglate
5.4. Calculul discului ultimei etape
5.5. Calcul rulmentului
6. SARCINA INDIVIDUALĂ
6.1. Organizarea extracției nereglementate de căldură
6.2. Transferul turbinei cu condensare într-un vid degradat
CONCLUZIE
Anexa I
Anexa II
Pagina 1
Extracția reglată a aburului se face de jos din țeava de evacuare a cilindrului de înaltă presiune la o presiune de 6 - 8 atm. În plus, există două extracții nereglate în cilindrul de joasă presiune după treapta a 10-a și a 13-a, din care aburul intră în încălzitoarele de apă de alimentare. Preîncălzitorul de înaltă presiune primește abur de la extracția controlată în plus față de cantitatea utilizată pentru producție.
Extracția reglementată a aburului din turbinele AP are un scop industrial; pentru turbinele AT, extracția controlată este destinată încălzirii.
Modul de extracție controlată a aburului trebuie să fie astfel încât turbina să funcționeze întotdeauna cu valoarea de extracție apropiată de cea nominală. Cu o cantitate mică de extracție, este necesar să se verifice fezabilitatea economică a menținerii instalației de turbine în funcțiune.
Presiunea reglată de extracție a aburului este presiunea aburului din conducta de extracție a turbinei din fața supapei de închidere.
Presiunea de extracție controlată a aburului este presiunea acestuia în duza carcasei turbinei prin care se face extracția. Se numește valoarea nominală a selecției cel mai mare număr abur preluat din turbină, care trebuie furnizat la puterea sa nominală.
Turbina avea o extracție reglabilă a aburului (important pentru termoficare) de la 1 la 2 atm.
Turbinele fără extracție controlată a aburului sunt marcate cu o stea.
Valoarea nominală a extracției controlate a aburului dintr-o turbină cu o extracție controlată este cea mai mare valoare de extracție la care turbina își dezvoltă puterea nominală; o turbină cu două extrageri variabile de abur trebuie să-și dezvolte puterea nominală la valorile nominale ale ambelor extracții variabile de abur.
Diafragmele rotative ale extractiilor reglabile de abur sunt verificate inainte de montarea in cilindrul turbinei. Pentru a face acest lucru, diafragma asamblată este plasată pe căptușeală, astfel încât partea de intrare a aburului în duze să fie situată deasupra. Apoi se montează pe diafragmă un inel pivotant și se verifică prin ferestrele sale etanșeitatea curelelor de etanșare. Placa sondei cu o grosime de 0 05 mm nu trebuie să treacă în articulația lor. Densitatea necesară a îmbinării se realizează prin răzuirea curelelor, mai întâi prin vopsea, apoi prin luciu.
Turbinele fără extracție controlată a aburului sunt marcate cu un asterisc.
Diafragmele rotative ale extracției controlate a aburului sunt verificate înainte de a fi instalate în cilindrul turbinei. Pentru a face acest lucru, diafragma asamblată este plasată pe căptușeală, astfel încât partea de intrare a aburului în duzele diafragmei să fie situată deasupra. Apoi se montează pe diafragmă un inel pivotant și se verifică prin ferestrele sale etanșeitatea curelelor de etanșare. Placa sondei cu o grosime de 0 05 mm nu trebuie să treacă în articulația lor. Densitatea necesară a îmbinării se realizează prin răzuirea curelelor: mai întâi prin vopsea, apoi prin luciu.
La rezervarea extractiilor reglate de abur sau a contrapresiunii turbinelor de incalzire, pornirea automata este necesara mai ales in cazurile in care, conform cerintelor tehnologiei de productie, nu sunt permise intreruperi in alimentarea cu abur.
Turbinele fără extracție controlată a aburului sunt marcate cu un asterisc. Valorile parametrilor cuprinse între paranteze nu sunt recomandate pentru turbinele nou proiectate.
