Av (16.1) följer ett uttryck för att bestämma flödet av levande ånga in i turbinen kl. kända värden turbineffekt och ångförbrukning för värmeförbrukning:
Variabla ångutsugsturbiner har följande egenskaper:
1. Beroende på värmebelastningen, kondenserande och uppvärmning lägen. För kraftvärmeläget, beroende på värmebelastningen, kan turbinen arbeta enligt värme- eller elscheman. I det första fallet är LPC:ns reglerande kroppar stationära, och förändringen i värmeförbrukarens belastning och turbinens effekt tillhandahålls av LPC:ns ångdistributionskroppar. I det här fallet är ett läge möjligt när LPP:s reglerkroppar är stängda och all ånga riktas till värmeförbrukaren. Endast ventilationsångflödet leds till LPHP för att kyla dess kropp och rotor. I driftsätten enligt det elektriska schemat kan LPH:s reglerande organ ha en godtycklig öppningsgrad.
2. För att förebygga nödsituationer en säkerhetsventil är installerad på ångledningen ansluten till den kontrollerade extraktionskammaren. På grund av den stora volymen av ångrörledningen måste dessutom backventiler installeras för att förhindra återflöde av ånga in i turbinen under dess nödavstängning.
3. I turbiner med kontrollerad utsugning av ånga, på grund av olika lägen, används munstycksångfördelning.
Turbinregimdiagram med ett variabelt ånguttag visas i fig. 16.6.
Turbineffekt bestäms av kurva ab, motsvarar arbete med full ångutsug till värmeförbrukaren ( G 2 =G k = 0). Ventilationsångpassagen i LSP (5-10% av det beräknade värdet) bestäms av linjen a 1 b 1... Rutnät med streckade linjer ( a 1 b 1) bestämmer turbinens driftlägen med olika ångextraktion till värmekonsumenten (yta av diagrammet a12ba). Linje a 11 b 11 representerar förändringen i turbinens effekt vid det beräknade ångflödet i LPH (när LPH-reglerkropparna är helt öppna och trycket p sid (R m) hålls konstant). Linje b2 bestämmer driftsättet med maximal ångpassage genom högtryckspumpen. Linje en 12 motsvarar ett rent kondensationsdriftssätt, när ångförbrukningen i uttaget är noll. När designångan passerar genom LPHP bestäms turbinens maximala effekt av punkten b 11(här är ångförbrukningen genom högtryckspumpen maximal, och den beräknade passagen genom högtryckspumpen är lika med G 20 =0,4G tio). Punkt en 11 motsvarar det beräknade ångflödet i LPH i kondenseringsläget och bestämmer turbinens betydligt lägre effekt, som den kan utveckla vid maximal flödeshastighet genom HPP.
Ris. 16.6. Lägesdiagram av turbin T med variabelt ångutsug
Om vi tillåter en ökning av ångtrycket före LPH (i den kontrollerade extraktionen), kan ett större ångflöde passera genom det och även i kondenseringsläget kan den maximala effekten nås N vallmo s, för vilken generatorn är konstruerad. I ångflödesdiagrammet G 20 =0,4G 10, till vilken linjen motsvarar a 11 b 11, kommer LPH-kontrollventilerna (eller roterande membran) att öppnas helt och en ytterligare ökning av flödeshastigheten genom LPH uppnås på grund av ökningen av ångtrycket i den kontrollerade extraktionskammaren.
För att bestämma flödeshastigheten för den avtappade ångan i ett godtyckligt läge (punkt A i fig. 16.6) utförs följande konstruktion. Punkt A i diagrammet definierar flödet av levande ånga in i turbinen för ett givet läge ( G 1 =G o). Efter att ha passerat genom punkten A linjen för konstant ångpassage i LPH, finner vi vid skärningspunkten mellan linjen AB med kondenserande linjepunkt V, vilket låter dig bestämma passagen av ånga G 2 i PND. Flödeshastigheten för den avtappade ångan hittas som skillnaden G n = G 1 -G 2. Turbinlägesledningar med konstant avluftningsångflöde G n = const på diagrammet representeras av tunna heldragna linjer. Ibland i diagram istället för G NS ( G t) linjer med konstant värmebelastning byggs F t = G sv ( h pr -h om) bestäms utifrån värdena för entalpierna för den räta linjen ( h pr) och bakåt ( h om) nätverksvatten som passerar genom nätverksvärmaren.
De presenterade turbinerna är tillverkade både med och utan återuppvärmning av ånga. Vinsten från återuppvärmning här är mindre än för kondenserande turbiner, eftersom den bestäms i förhållande till egenskaperna hos LPC, vars genomsnittliga årliga ångflöde är lägre i turbiner med kontrollerat uttag. För turbiner med produktionsångutsug, som förändras lite under året, är det lämpligt att kondenseringskapaciteten är lika med det nominella värdet, och inte mer än det, vilket är typiskt för turbiner med värmeångutsug. Dimensionerna för det sista steget av LPP för sådana turbiner, andra lika villkor mindre än för kondenserande, eftersom turbinanläggningar med kraftvärmeturbiner, vanligtvis installerade i staden, har en ökad temperatur på kylvattnet och följaktligen ett ökat tryck i kondensorn under kondensorns cirkulerande vattentillförsel.
På sista sidan av denna föreläsning ges ett förenklat diagram över lägen, som vi kommer att använda när vi löser problem på praktiska övningar... Den ska skrivas ut och tas med i praktiken.
Till skillnad från turbiner med mottryck kan turbiner med mellanstyrda utsug och kondensor generera el oavsett värmebelastning.
Enkel utvinningsturbin.
1 del högt tryck(CVD);
2 - del lågtryck PND);
3 - generator;
4 - kondensator;
5 - värmeförbrukare;
6 - stoppventil;
7 - kontrollventil;
8 - LPH-kontrollventil;
9 - säkerhetsventil;
10 - avstängningsventil;
11 - backventil.
HPC och LPH är grupper av steg och kan placeras i en eller i olika cylindrar, respektive i en högtryckscylinder (HPC) och i en lågtryckscylinder (LPC).
Färsk ånga med parametrar P om och t o Efter att ha passerat genom ventilerna 6 och 7 expanderar den i CVD till tryck R sid som hålls konstant. Efter HPP delas ångflödet upp i ett flöde G sid och G till... den senare går genom 8 till LPH, där den expanderar till trycket i kondensorn P till.
Relativ intern verkningsgrad för hela turbinen:
Låt oss definiera ett e-postmeddelande. effekt utan att ta hänsyn till ångextraktion för regenerering: N e = η m η t.ex. Ni.
Intern kraft:
För turbiner med variabel utsug är det möjligt
Kondenserande;
Uppvärmning.
Regimen kommer att vara helt kondensation, om G sid= 0 och turbinen fungerar som en turbin av typ K, med ventil 8 helt öppen, avstängningsventil 10 helt stängd, lastreglering utförs av ventil 7. Avstängningsventil 10 är inte en reglerventil. Dess möjliga position: helt öppen eller helt stängd.
Läget kallas fjärrvärme, när G sid> 0 och avstängningsventil 10 är helt öppen. Den erforderliga elektriska effekten vid en konstant strömfrekvens och värmebelastning tillhandahålls genom gemensam reglering av öppningsgraderna för ventilerna 7 och 8.
Som ett specialfall av uppvärmningsregimen är det möjligt att arbeta med mottryck medan ventilen 8 är stängd och all ånga leds till den kontrollerade extraktionen. Men en liten mängd ånga förs med tvång in i LPH för att avlägsna friktionsvärmen från LPH-rotorn. Detta ångpass kallas ventilation... I mottrycksläge bestäms den elektriska belastningen helt av värdet på värmeförbrukarens belastning.
Säkerhetsventil 9 tjänar till att förhindra mekanisk skada i fall fel arbete styrsystem och övertryck av ånga i urvalskammaren utöver det tillåtna. Om, när generatorn plötsligt stängs av, ventilen 8 inte stänger, då kan ångan från extraktionsångledningen gå tillbaka och kommer in i LPP och kondensorn och kan accelerera turbinen till en hastighet som orsakar dess förstörelse. För att förhindra att detta inträffar installeras en backventil 11. Tvångsstängning av avstängningsventilen 10 tillhandahålls.
Turbiner med 2 mellanreglerade ånguttag.
4) generator;
5) kondensator;
6) konsument av lågvärdig värme (val av värme);
7) industriell konsument;
8) backventil;
9) 10) reglerventil;
11) roterande membran.
Låt oss skildra expansionsprocessen.
0-1 
- expansion av ånga i cvd;
1-2 - strypning i ventil 10;
2-3– expansion till ČSD;
3-4 - strypning i membranet 11;
4-5 - expansion av ånga i LPH.
Sådana turbiner kännetecknas av en ännu större variation av driftsätt jämfört med turbiner med 1 utsug. Tillgängliga:
Kondenseringsläge (10 och 11 är helt öppna och avstängningsventilerna stängda);
- 
ett av valen är stängt;
I PND finns det bara en ventilationspassage av ånga (elektrisk effekt bestäms helt av värmeförbrukarnas belastning).
Krävs vid varje ögonblick e-post. effekt med konstant strömfrekvens och värmelaster med givna tryck R sid och P t tillhandahålls genom gemensam reglering av öppningsgraden för ventilerna 9 och 10 och membranet 11.
Ventilerna 9 och 10 är servodrivna ventiler.
Reglerkroppen mellan CSD och PND är vanligtvis ett roterande membran 11 pga stora volymerångförbrukning. I det här fallet finns ČSD och ČND i LPC. I stängt läge passerar en del av ventilationsångan genom de små springorna mellan bladen och membranets fönster i LPC.
12) munstycksgitter för det första steget av LPP.
Moderna kraftvärmeturbiner med en kapacitet på 50 MW och över har de två värmestyrda ångutsug för steguppvärmning av värmevatten, utförda i flera sekventiellt placerade värmare. Trycket på den avtappade ångan bestäms av temperaturen på vattnet som lämnar varje uppvärmningssteg. För uppvärmning av värmesystemet används 70-80% av ångförbrukningen för turbinen, och uppvärmningstemperaturen är 40-50 ° C.
Schematiskt diagram turbinanläggningar med två värmeuttag (övre 4 och nedre 5) visas i fig. 20.2, a. Färsk ånga i mängd G O och med parametrar p 0, t 0 tillförs turbinen genom stoppet 8 och styrventiler 7. I cvd 1 ånga expanderar till trycket i det nedre värmeutloppet 5 och sedan genom reglerkroppen 6 går till CND 2. Resten av utrustningen i en turbinanläggning med två värmande ånguttag liknar en turbin med två kontrollerade ånguttag (Fig. 20.1).
Ris. 20.2. Schematiskt diagram (a) och ångexpansionsprocessen (b) v h, S- diagram över ett turbinstopp med tvåstegs ångutsug.
Till det övre urvalet 4 ånga med flöde G 1 tagna under tryck R 1 och med entalpi h 1 (Fig. 20.2, b), och i den nedre - ånga med flödeshastighet G 2 med parametrar R 2 och h 2 . Eftersom det bara finns en LPH-reglerande kropp i turbinen, alltså justerbart tryck samtidigt kan den endast stödjas i en av de två värmande ångextraktionerna: i den övre - med båda extraktionerna påslagna, i den nedre - med den nedre extraktionen påslagen.
Installation för värmenätvatten består av två värmare (pannor) 9 och 10 yttyp. Den erforderliga temperaturen på värmevattnet som tillförs värmeförbrukaren bestäms av ångtrycket i det övre uttaget. Fördelningen av värmebelastningen mellan topp- och bottenuttag bestäms av temperaturerna på tilloppsvattnet före och efter nätvärmarna, flödet av tilloppsvattnet och den elektriska belastningen.
Intern turbinkraft N i , kW, med två värmeuttag paret bestäms från uttrycket (exklusive regenerativa extraktioner)
N i = N NS / η m η t.ex = N i "+ N i "" + N i """ =
= G ungefär N 0 "η 0i "+ (G O –G 1 ) H 0 ""η 0i "" + (G O –G 1 –G 2 ) H 0 """η 0i """ (20.3)
, kW, ärQ t = W med c in (t 2s -t 1s) = G 1 (h 1 -h 1 " ) + G2 (h2-h2 " ), (20.4)
var G O ,G sid ,G t - ångförbrukning för turbinen, i övre och nedre värmeextraktioner, kg / s; N 0 " , N 0 "" , N 0 """- tillgängliga turbinsteg före det övre uttaget, mellan uttagen och LPH , kJ/kg; W med - nätverksvattenförbrukning, kg / s; c in= 4,19 kJ / (kg K) - värmekapacitet för vatten; t 2s, t 1s- vattentemperatur vid värmarnas in- och utlopp, grader; h 1, h 2 - entalpi av ånga i övre och nedre värmeextraktioner, kJ / kg; h 1 " , h 2 " - entalpi för uppvärmning av ångkondensat i värmare 9 och 10, kJ/kg.
Turbiner med tvåstegs ångextraktion kan ha en mängd olika kraftvärmedriftssätt, beroende på förhållandet mellan termisk och elektrisk belastning. Med driftlägen enligt det termiska schemat vid en given värmebelastning Q t tillsynsorgan 6 innan PND stängs. Turbinens effekt bestäms av värmebelastningen, och ångflödet genom LPP begränsas av värdet G c.min bestäms av förutsättningarna pålitligt arbete turbiner. När turbinen arbetar enligt det elektriska schemat möjlig oberoende förändring av värme och elektrisk belastning. Tillsynsmyndighet 6 delvis eller helt öppen, vilket gör att den kan passera genom turbinen vid konstant värmebelastning extra kostnad levande ånga som strömmar genom LPH in i kondensorn 3 (fig.20.2). Denna förbrukning ger ytterligare effekt i jämförelse med driftsättet enligt det termiska schemat med samma värmebelastning. Således beror ångflödet genom LSP på den specificerade elektriska belastningen.
20.3. APPLICERING AV INTEGRERADE BALKAR I KONDENSORER AV VÄRMETURBINER
I turbiner med kontrollerad ångutsug under drift med termisk belastning är noll ångpassage in i kondensorn inte tillåten. Minsta pass, som tjänar till att kyla LPS-stegen, bestäms turbindesign(storleken på PND:s blad, tätheten hos PND:s reglerande organ, etc.) och dess funktionssätt(vakuum, tryck i urvalskammaren).
Värmen från ångan som kommer in i kondensorn överförs till det cirkulerande vattnet och används inte i kraftverkscykeln. Värmen från ångan som kommer in i värmeväxlarna som finns på recirkulationsledningen överförs också till det cirkulerande vattnet: en packboxvärmare och kylare för ejektorer. För att utnyttja denna värme, i proportion till värmen från den maximala ångpassagen in i kondensorn, allokeras en del av kondensorns yta till en speciell värmebalk. Balkrören levereras som cirkulerande vatten och vattenvärmenät. Den inbyggda strålytan är cirka 15 % totalarea kondensorns yta.
Konstruktionen av en kondensor med en inbyggd bunt, som har oberoende vattenkammare och ett gemensamt ångutrymme med huvudytan, är en typisk lösning för kraftvärmeturbiner med en kapacitet på 50 MW och däröver.
Schematisk bild av en turbinanläggning med inbyggt kraftvärmeknippe i kondensorn visas i fig. 20.3, a. Till huvudkondensorns rörbunt 8 endast cirkulerande vatten tillförs, och den inbyggda balken 11 - cirkulerande vatten och vatten från värmenät (returnät eller tillsats). Resten av turbinenhetens utrustning har samma syfte och bild som i turbinenheten med tvåstegs ångutsug (Fig. 20.2).
På-läge med kondenserande kraftgenerering endast cirkulerande vatten rinner in i huvud- och inbyggda buntar. När du arbetar efter ett termiskt schema tillförseln av cirkulerande vatten till huvud- och inbyggnadsbuntarna stängs av, och den inbyggda bunten kyls av nätverk eller påfyllningsvatten. I detta fall tillsynsorganet 6 PND (Fig. 20.3 , a) är stängd och turbinen arbetar på ett sätt som liknar det för en turbin med mottryck.
Ris. 20.3. Schematiskt diagram (a) och ångexpansionsprocessen (b) v h, S- diagram över en turbinanläggning med tvåstegs ångutsug och inbyggt värmeknippe.
Samtidigt är möjligheten till en oberoende inställning av termiska och elektriska belastningar uteslutna, eftersom turbinens elektriska kraft i detta driftläge bestäms av värmebelastningens värde och parametrar.
Överföring av turbinen till drift med den inbyggda balken orsakar en omfördelning av tryck och värmefall över turbinstegen. I fig. 20.3, b visar den termiska processen för ångexpansion i turbinen c h, S-Diagram vid drift i kondenseringsläge(streckade linjer) och med påslagen värmebaffel(heldragna linjer). För högtrycksturbin driftläge med inbyggd stråle påslagenär associerad med ett ökat tryck i kontrollerade extraktioner ( R 1 >R 1 "; R 2 >R 2 "), vilket leder till en minskning av den effekt som genereras av ångflödena till extrakterna. I turbinens LPH, på grund av försämringen av vakuumet i kondensorn, minskar det tillgängliga värmefallet kraftigt ( H 02 "> H 02 ), och dess steg arbetar med ett stort hastighetsförhållande i/s f och lägre effektivitet. V enskilda fall energiförlusterna i LPH överstiger dess tillgängliga värmefall och LPH-steg arbetar med negativ effektivitet och förbrukar ström (linje 1-2 i fig. 20.3, b). I sådana lägen, på grund av en ökning av temperaturen hos ångan som passerar genom LSP, är temperaturregim turbinens avgasrör.
CPC. LÄGESDIAGRAM
V allmänt fall lägesdiagram uttrycker sig i grafisk form förhållandet mellan turbinens elektriska effekt N i, ångförbrukning G O, konsumentens värmebelastning Q sid (Q t), ångtryck som levereras till konsumenten R n (p t), parametrar för färsk ånga p 0, t 0, kylvattenförbrukning W med och andra som bestämmer turbinens driftläge:
F (N e, G 0 , W s, Q p, Q t, R n, p m ...) = 0. (1)
Ekvation (1) representeras grafiskt på ett plan om antalet variabler inte överstiger tre. Annars kan bilden av diagrammet av lägen på planet endast erhållas genom att ersätta det faktiska förhållandet mellan variabler med ungefärliga beroenden, vilket introducerar ett fel i diagrammet, ju större fler antal variabler i ekvation (1). Därför är det tillrådligt att begränsa antalet oberoende parametrar som deltar i regimdiagrammet. Vid begränsning av antalet variabler i ekvation (1) tas hänsyn till att individuella parametrars inverkan på effekten inte är densamma. För ultimat hög precision lägesdiagrammet utförs i form av flera oberoende grafer. Huvudschema brukar kallas lägesdiagram , uttrycker förhållandet mellan turbinkraften N e och ångförbrukning G 0 . Ytterligare diagram kallad korrigeringskurvor till regimdiagrammet bestämmer effekten av att ändra var och en av de andra parametrarna i ekvation (1) på turbineffekten. V regimdiagrammet inkluderar också några hjälpkurvor: temperaturberoende matarvatten från förbrukningen av levande ånga, det möjliga minimitrycket i den kontrollerade extraktionen från förbrukningen av ånga och extraktion, etc.
Huvuddiagrammet kan utföras med hög noggrannhet, eftersom antalet variabler är begränsat. Korrektionskurvor utförs vanligtvis med något fel. Men felet i korrigeringskurvan ökar något det totala felet i moddiagrammet, eftersom absolutvärde själva korrigeringarna är i regel några procent av den totala turbineffekten.
Närvaron av ett lägesdiagram gör att du grafiskt kan fastställa förhållandet mellan parametrarna i ekvation (1) och markera området för möjliga driftlägen för turbinenheten. Klarheten i presentationen, användarvänligheten och tillräcklig noggrannhet har bestämt den utbredda användningen av lägesdiagrammet vid design och drift av värmekraftverk.
CPC 19,1. Diagram över turbinlägen med mottryck typ P. Lägesdiagrammet uttrycker beroende av förbrukning av levande ånga G 0 från elkraft N e och mottryck p sid :
Go = f (Ne, p p). (2)
som kan representeras på ett plan i enlighet med tillgängliga experimentella eller beräknade data. Av de tre parametrarna i ekvation (2) har det slutliga ångtrycket minst inverkan p sid , och därför utförs diagrammet över turbinregimerna med mottryck (Fig.19.1 CPC) i form av ett rutnät av kurvor Go = f (N e) , erhålls som ett resultat av skärningen av den tredimensionella ytan som beskrivs av ekvation (2) av planen p sid = konst.
Ris. 19.1 CPC... Regimdiagram för mottrycksturbiner.
CPC 19,2. Turbinregimdiagram med ett variabelt ånguttag. I allmänhet uttrycker regimdiagrammet beroende av elektrisk kraft N e på ångförbrukningen för turbinen G 0, i urval G sid och ångtryck i urvalet p sid.
G 0 = f (N e, G p, p sid). (3)
Urvalstrycket kan uteslutas från denna ekvation p sid , som ersätter dess inflytande med korrigeringskurvor, som kan utföras med ett relativt litet fel. Då kan beroende (3) ritas upp på ett plan i form av en serie kurvor Go = f (N e) på G sid = konst.
Överväga ett exempel på att bygga ett diagram över en turbin med ångutsug genom en ungefärlig metod baserad på användningen av ett linjärt beroende av ångflödeshastigheten för turbinen G 0 från makten N e och ångförbrukning i urval G sid:
G 0 = G ko + y p G p = G k.x + r k N e + y p G p = G k.x + d n (1- x) N e + y p G p (4)
var G till = G k.x + r till N e - ångförbrukning för turbinen i kondensationsdrift utan extraktion; G c.x - ångförbrukning vid tomgång av turbinen utan utsug; r till =(G 0 - G c.x )/N e - specifik ökning av ångförbrukningen i kondensationsläget, kg / (kWh); Y P = (h n -h k) / (h 0 -h k) - förhållandet mellan de använda värmedroppar av LPP och hela turbinen (koefficienten för underutveckling av kraft av extraktionsångan); d n =G nom/N nom- specifik ångförbrukning vid nominell belastning och kondensationsdrift, kg / (kWh); x =G x.x /G 0 - tomgångsförhållande.
Moddiagrammet är baserat på de gränslinjer som ritats för de mest typiska turbindriftssätten.
Kondenserande läge. Matematiskt bestäms ångförbrukningens beroende av effekt av uttrycket (5) vid G sid =0:
G 0 = G ko = G k.x + d n (1- x) N e (5)
Grafiskt (fig.19.2 CPC) konstruktionen av linjen för kondensationsläget utförs vid två punkter: punkten TILL, vars ordinatan motsvarar det maximala ångflödet in i kondensorn vid märkeffekt N nom, och peka Ungefär 1 bestämma ångflödet för turbinen G c.x vid noll effekt (tomgång). På abskissaxeln går linjen för kondenseringsregimen genom punkterna TILL och Ungefär 1 , skär av segmentet О О 2 , villkorligt bestämma effektförlusten för turbinen Δ N х.х för att övervinna tomgångsmotstånd.
Faktiskt beroende Go = f (N e) i kondenseringsläget skiljer den sig från den raka linjen och har mer komplex syn bestäms av ångdistributionssystemet, arten av förändringen i den interna relativa effektiviteten, temperaturen på ångan som spenderas i CWD, etc.
Turbindrift med mottryck. Förändringen i ångflödeshastigheten för turbinen bestäms av uttrycket (5) vid G till =0 och G 0 =G sid:
G 0 = G o.p = G p = G k.x + d n (1- x) N e + y p G 0,
Go = G c.x/(1- y p) + d n (1- x) N e /(1- y p) = G p.x + r p N e (6)
G ko + y p G p = G k.x + r k N e + y p G p = G k.x + d n (1- x) N e + y p G p
var G p.x =G c.x /(1-y p) - ångförbrukning vid tomgång vid mottrycksläge, kg/s; r sid = r till (1-y p) - specifik ökning av ångförbrukningen under turbindrift med mottryck, kg / (kWh).
Sedan underproduktionstakten Y P är alltid mindre än ett, ångflödet vid tomgång och den specifika ökningen av ångflödet under turbindrift med mottryck är högre än i kondenseringsläget i (1/(1-y p)) en gång: G p.x >G c.x , r sid >r till.
Detta beror på det väsentligt lägre värmefallet i turbinen före utvinning i jämförelse med det totala värmefallet till kondensorn och följaktligen en stor specifik ångförbrukning.
Ris. 19.2 CPC... Turbinregimdiagram med ett variabelt ånguttag.
Det ungefärliga beroendet av ångförbrukningen på ström i fallet när all ånga efter HPP kommer in i valet, i regimdiagrammet (Fig. 19.2 CPC) avbildas av en rät linje som går genom punkten Ungefär 2, kännetecknar strömförlusten vid tomgång, och punkten Ungefär 3 , vart i G p.x =G 0. Punkt B 0 ligger på raden av kondensregimen G till = 0 motsvarar driftläget med maximalt ångflöde genom turbinen.
Faktum är att när turbinen drivs med mottryck, passerar ett litet ångflöde genom kondensorn. G sedan min, som bestäms av villkoren för tillförlitlig drift av LPP-turbinelementen (5-10% av ångförbrukningen per turbin). Den raka linjen K o V , parallell О 2 В 0 och under den. Punktordinata NS kännetecknar minsta ångpassage in i kondensorn G sedan min.
Kontinuerligt extraktionsläge(G sid = konst). Egenskaperna för en turbin med konstant ångextraktion plottas enligt ekvation (4). Från en jämförelse av uttryck (4) och (5) är det lätt att fastställa att egenskaperna hos kondenseringsläget och driftsättet med konstant uttag skiljer sig från varandra med ett konstant värde y p G p . Därför, i diagrammet över lägen, linjerna som representerar läget G sid = konst, kommer att vara parallell med kondenseringslinjen.
Den vänstra gränsen för turbinens egenskaper vid G sid = konst fungerar som en arbetslinje för turbinen med mottryck, på vilken G sid = G sedan min(i avsaknad av oreglerad ångextraktion), och till höger - linje KV n konstant märkeffekt för turbinen N nom. Övre del lägesdiagrammet begränsas av segmentet BB n på linjen för maximal ångpassage genom turbinen G 0max = konst mellan raderna G sedan min = konst och N nom = konst.
Nominell ångextraktion G sid nom motsvarar den märkta elektriska effekten N nom och den maximala ångförbrukningen för turbinen G 0max (punkt Värdshus ). Om det maximala ångflödet till turbinen uppnås under drift med mottryck vid en elektrisk effekt som är lägre än den nominella, är ångutvinning möjlig högre än den nominella, den så kallade begränsande extraktionen, bestämd vid punkten V korsar linjer G sedan min = konst och G 0max = konst.
Förutom den obligatoriska familjen av linjer som bestämmer turbineffektens beroende av ångflödet vid olika betydelser urval G sid = konst, har lägesdiagrammet ett rutnät med linjer G till = konst vid konstant ångflöde in i kondensorn (LPC). Rader G till = konstär raka linjer, parallella med egenskapen för turbinens driftläge med mottryck G sedan min = konst... Av denna familj av linjer, linjen G k max = konst motsvarande det maximala ångflödet in i kondensorn. Typiskt kräver en kondenserande kraftvärmeturbin full utveckling elektrisk kraft i ett rent kondenserande läge. I det här fallet, den nedersta raden i diagrammet G sid = 0 når linjen N nom = konst vid punkten TILL på G Till =G k max... Om ångutvinningen är stabil och säkerställd under en lång period av drift av turbinenheten, är den nedre gränsen för den högra sidan av diagrammet linjen G k max = konst parallellt med linjen G sedan min = konst ovanför punkten TILL korsar linjer G sid = 0 och N nom... I detta fall uppnås den märkta elektriska effekten vid ett visst startvärde.
Med det samtidiga maximala ångflödet genom högtryckspumpen och lågtryckspumpen kan turbinen utveckla maximal effekt N Max... Denna kraft bestäms av punktens abskiss I t korsar linjer G 0max = konst och G k max = konst... Den maximala turbineffekten regleras med en hastighet upp till 20 % högre än den nominella.
Om vi accepterar att ångflödet genom LSP inte bör överskrida det maximala, från diagrammet (fig. 19.2) CPC) det ses att i kondenseringsläget ( G sid = 0 ) turbinkraft (punkt K 1 ) kommer att vara mindre än maxvärdet. En sådan begränsning av kraften hos turbinen med variabel ångextraktion vid drift i kondenseringsläge är omotiverad. Den nominella effekten i kondenseringsläget kan erhållas genom att öka passagen av ånga genom LPH, vilket säkerställs genom att öka ångtrycket före LPH. Moder med ångflödeshastigheter genom LPH som överstiger dess genomströmning med helt öppna reglerkroppar för LPH och det nominella ångtrycket i den kontrollerade extraktionen tilldelas i regimdiagrammet i området " högt blodtryck i kontrollerat urval", som i fig. 19.2 CPC skuggad.
Diagrammet över lägen gör det möjligt att bestämma den tredje med två givna uttryckstermer (3). Bestämning av flödeshastigheten för den avtappade ångan G sid N NS och ångförbrukning G 0 sker enligt följande. Enligt den berömda N NS och G 0 hitta en punkt A , karakterisera turbinens specificerade driftläge. Genom punkt A leda en linje med konstant ångpassage i LPH. Punktordinata MED skärningspunkten mellan denna linje och linjen för kondenseringsregimen G sid = 0 bestämmer ångförbrukningen i LPH G till . Flödeshastigheten för den avtappade ångan hittas som skillnaden G sid =G 0-G till .
Live ångförbrukning G 0 med känd turbineffekt N NS och konsumtionen av avtappad ånga G sid definieras av ordinatan för skärningspunkten mellan linjerna
N e = konst och G sid = konst.
Turbinkraft N NS med kända flödeshastigheter av färsk och avtappad ånga G 0 och G sid definieras av abskissan för skärningspunkten mellan linjerna G 0 = konst och
G sid = konst.
CPC 20,1. Turbinregimdiagram med två kontrollerade ångextraktioner. N NS, ångförbrukning för turbinen G 0 , ångförbrukning i de övre (produktion) och nedre (värme) extraktioner G sid och G T:
G 0 = f (N e, G p, G T). (1)
Inverkan av de återstående parametrarna i ekvation (1) beaktas av korrigeringskurvorna.
När man konstruerar ett diagram över turbinregimerna med två kontrollerade ånguttag, ersätts det konventionellt av en fiktiv turbin med en övre ångutsug. Värmeutvinningen antas vara noll, och ånga skickas till turbinens LPH och producerar ytterligare kraft där.
AN t = G t H i "" η m η t.ex = kG t (2)
var N i "" - använt värmefall av LPH; k - Proportionalitetskoefficient.
Med hänsyn till (2) kan uttryck (1) reduceras till formen
N e = N e konv - AN t = f (G 0 , G NS) - G t H i "" η m η t.ex. (3)
var N e konv =f (G 0 , G NS)är den effekt som utvecklas av en konventionell turbin vid noll värmeuttag.
Regimdiagrammet som motsvarar uttryck (3) kan utföras på ett plan i två kvadranter enligt följande (Fig. 6.9). Beroendet plottas i den övre kvadranten Go = f (N e konv , G sid) , som uttrycker diagrammet över regimerna för en konventionell turbin när den arbetar med noll ångförbrukning i uppvärmningsvalet. Dess konstruktion utförs på samma sätt som för en turbin med en ångutsug (Fig. 19.2) CPC). Den nedre gränsen i detta diagram är produktionsvalslinjen Gp = 0 ... Överst är diagrammet begränsat av linjerna för det maximala ångflödet för turbinen. G 0max = konst och i produktionsval G p.max = konst och även linjen G csd, som kännetecknar mängden ånga som ingår i CSD:n .
Ris. 20.1 CPC... Turbinregimdiagram med två kontrollerade ångextraktioner.
I den nedre kvadranten, enligt (3), dras en linje OK , ansluter det nedre värmevalet G T med extra kraft AN T, och ett rutnät av raka linjer parallellt med det appliceras. Dessutom dras gränslinjer här. G sid = konst för val av värme. De representerar högsta möjliga produktionsurval. G p.max, som bestäms från turbinens totala ångbalans, förutsatt att ångförbrukningen vid utloppet av PSH inte överstiger uppvärmningsextraktionen med den mängd som krävs för att kyla LSP-stegen:
G tmax = G 0max -G sid -G kmin .(4)
Konstruktionen av dessa gränslinjer utförs enligt följande: från godtyckligt valda punkter 1 och 2 för samma värde G sid = konst rita vertikalt nedåtgående linjer. Poäng 1" och 2" skärningspunkterna mellan dessa linjer och värden G tmax beräknade med formel (4) kombineras för ett värde G sid = konst rak linje, som är gränsen för möjliga lägen. Underifrån är driften av turbinen oacceptabel pga G T > G tmax .
Genom att använda ett sådant diagram (fig.20.1 CPC), är det möjligt att hitta den fjärde för en turbin med två kontrollerade ångextraktioner med tre kända värden i ekvation (1). Till exempel, låt N NS, G sid, G t. Det krävs för att hitta G 0 ... Först av N NS och G T hitta N f: från punkt A given makt N NS genomföra en direkt AB, parallell OK, innan du går över linjen konstant flöde G sid = konst... Sektion SOM skildrar den extra kraft som genereras av LPP på grund av den ytterligare passagen av ånga i mängden G T. Fiktiv turbinkraft N f bestäms vid punkt C. Använda topp lägesdiagram, av N f bestämma den erforderliga ångflödeshastigheten för turbinen G 0 som ordinatan för en punkt D korsningar N f = konst och G sid = konst.
СРС 20.2 Diagram över turbinlägen med två värmande ångextraktioner. Diagrammet uttrycker förhållandet mellan kraften i turbinen N NS, värmebelastning Q t, ångförbrukning för turbinen G 0 , värmevattentemperatur t med gå till konsumenten:
F (N e , Q t, G 0, t с) = 0. (5)
Regimdiagrammet är konstruerat genom metoden att dela upp flödeshastigheten för levande ång i två strömmar: G t 0 och kondensera G Till 0 ... Följaktligen tas kraften hos turbinen konventionellt lika med summan av kraftvärmekraften N t e och kondens N till e strömmar. Med hänsyn till detta kan beroende (5) representeras i som följer:
G 0 = f 2 (N t e , t 2s) + f 3 (N till e) (6)
Lägesdiagrammet är ritat i tre kvadranter (Fig.20.2 CPC).
Ris. 20.2 CPC Diagram över turbinlägen med två värmande ångextraktioner.
Den första (överst till vänster) visar beroendet av ångflödeshastigheten för turbinen på värmebelastningen vid drift enligt värmeschemat G t 0 = f 1 (Q t, t 2s)... Den andra (övre högra) kvadranten representerar beroendet av ångflödeshastigheten för turbinen på dess effekt vid olika värden t 2s och arbeta med termisk G t 0 = f 2 (N t e, t 2s)... Den tredje (nedre) kvadranten kännetecknar turbinens drift enligt det elektriska schemat och uttrycker beroendet av kondensationsångans flödeshastighet på den effekt som genereras av detta flöde G till 0 = f 3 (N till e). Den totala ångförbrukningen för turbinen i enlighet med (20.2 CPC) hittas genom att summera ångflödeshastigheterna som erhålls i den andra och tredje kvadranten. I den tredje kvadranten appliceras också en linje för det rent kondenserande läget för turbinen utan värmebelastning (linje a ), som ligger under linjerna G till 0 = f 3 (N till e).
Exempel på användning av diagrammet över turbinlägen med två värmande ångextraktioner:
1. Bestämning av turbineffekt och ångförbrukning under turbindrift enligt värmeschemat och känd värmebelastning Q t och värmevattentemperatur t 2s.
Genom inställda värden Q t och t 2s spendera i kvadranter jag och II avbruten linje ABCDE(fig.20.2 CPC). I kvadranten jag vid punkt C hitta ångförbrukningen G t 0, och i kvadranten II vid punkten E - turbinkraft N t e.
2. Bestämning av ångförbrukningen för en turbin som arbetar i ett kondenserande läge, med känd värmebelastning Q t, kraft N NS och värmevattentemperatur t 2s.
Genom inställda värden Q t och t 2s bestämma kraften N t e genereras av det uppvärmda ångflödet. Skillnaden mellan den inställda effekten N NS och det hittade värdet N t e bestämmer kraften N till e utvecklas av kondensationsångflödet. Det motsvarar segmentet IGELKOTT i fig. 20.2 CPC... Sedan, rita från punkten E linje lika långt från beroendet G till 0 = f 3 (N till e), vid punkten OCH dess skärningspunkter med linjen N NS = konst hitta flödet av kondensationsångflödet G till 0(punktordinata OCH i kvadranten III i fig. 20.2 CPC). Ångflödet för turbinen bestäms genom att summera värdena G till 0 och G t 0.
3. Bestämning av ångförbrukning per turbin när turbinen arbetar i ett rent kondenserande läge G till 0 för en given makt N NS.
I kvadranten III med känd kraft N NS och kurva a bestämma önskat värde för ångförbrukningen G till 0(linje LMN).
© 2015-2019 webbplats
Alla rättigheter tillhör deras upphovsmän. Denna webbplats gör inte anspråk på författarskap, men tillhandahåller fri användning.
Datum då sidan skapades: 2016-04-27
| Typ av turbin | Urvalsnr Värmare | Tryck, MPa | Temperatur, ° С | Mängden extraherad ånga, kg/s |
| PT-12-35 / 10 (APT-12-1) | 1:a val (LDPE) för 5 st 2:a val (avluftare) för 11:a 3:e val (HDPE) för 13 st | 0,56 0,12* 0,0098 | 2,64 0,97 0,194 | |
| PT-12-90 / 10 (VPT-12) | 1:a valet (LDPE nr 5) för 5:a 2:a valet (LDPE nr 4) för 9:a 3:e valet (avluftare) * för 12:a 4:e valet (LDPE nr 3) för 15:a 5:e valet (PND nr 2) * för 19 st 6:e val (PND nr 1) för 21 st | 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) | 1:a val (LDPE nr. 5) för 5:e steg 2:a val (LDPE nr. 4 *, avluftare *) för 9:e steg 3:e val (HDPE nr. 3) för 12:e steg 4:e val (LDPE nr. 2) * för Art 15 5:e urvalet (PND nr 1) för Art 17 | 2,11 0,98 / 0,59 0,32 0,12 Av | 3,17 1,14/1,11 1,14 0,39 | |
| PT-25-90 / 10 (VPT-25-4) | 1:a val (LDPE nr 5) för st 9 2:a val (LDPE nr 4) för st 13 3:e val (avluftare) * för 16:a 4:e val (LDPE nr 3) för st 19 5:e val (HDPE) nr 2) * för 21 st.6:e valet (HDPE nr 1) för 22 st | 2,65 1,57 0,98 / 0,59 0,24 0,12 Av | 1,57+0,71** 2,39 0,42 0,69 0,33 | |
| PT-60-90 / 13 | 1:a val (LDPE nr. 7) för 8:a 2:a val (LDPE nr. 6) för 12:a 3:e val (LDPE nr. 5 *, avluftare *) för 15:a 4:e val (LDPE nr 4) för 18 artiklar 5:e valet (PND nr 3) för 20 artiklar 6:e urvalet (PND nr 2) * för 24 artiklar 7:e urvalet (PND nr 1) för 26 artiklar | 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 | 1:a val (LDPE nr 7) för st 9 2:a val (LDPE nr 6) för st 13 3:e val (LDPE nr 5 *, avluftare *) för st 17 4:e val (LDPE nr 4) för 20 artikel 5:e urvalet (PND nr 3) för 22 artiklar 6:e urvalet (PND nr 2) * för 26 artikel 7:e urvalet (PND nr 1) för 28 artiklar | 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) | 1:a val (LDPE nr 7) för st 9 2:a val (LDPE nr 6) för st 11 3:e val (LDPE nr 5) för st 13 4:e val (LDPE nr 4 *, avluftare *) för 16 artikel 5:e urvalet (HDPE nr 3) * för artikel 18 6:e urvalet (HDPE nr 2) * för artikel 20 7:e urvalet (HDPE nr 1) för 22 st | 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 |
* Ånga från kontrollerade extraktioner
** Ånga från tätningar
Tabell XIII-15
Gränserna toleranser initiala parametrar för ånga och temperatur för mellanliggande överhettning av ånga (enligt GOST 3618-82)
Notera. Driftsförhållandena för turbinerna med en minskning av parametrar utöver de gränser som anges i tabellen, vilket kan inträffa med en minskning av pannans ångeffekt, måste fastställas i den föreskrivande och tekniska dokumentationen för turbinen.
Tabell XIII-16
Ångtryckskontrollgränser i utloppen
och bakom turbinen med mottryck (enligt GOST 3618-82)
Notera. Vid turbindrift med begränsad ångutsug är det tillåtet att öka sitt absoluta tryck över den övre kontrollgränsen. Den tillåtna tryckökningen anges i den tekniska och regulatoriska dokumentationen för turbiner av specifika standardstorlekar.
INTRODUKTION
1.1. Avräkning och förklarande anteckning
1.2. Den grafiska delen
2. PRELIMINÄRA BERÄKNINGAR
2.1. Bestämning av ekonomisk makt och preliminär
uppskattning av ångförbrukning
2.2. Val av typ av styrsteg och dess värmefall
2.3. Konstruktion av turbinexpansionsprocessen. Förtydligande av konsumtion
2.4. Bestämning av turbinens begränsningseffekt och antalet utsläpp
2.5. Bestämning av antalet oreglerade turbinsteg och
deras värme sjunker
2.5.1. Preliminär beräkning av CVD
2.5.2. Preliminär beräkning av ČSD
2.5.3. Preliminär beräkning av PND
3. DETALJERAD BERÄKNING AV FLÖDESDELEN
4. BERÄKNING AV SISTA STEG-SPIN
5. STYRKA BERÄKNINGAR
5.1. Bestämning av den axiella kraften på rotorn
5.2. Beräkning av det sista steget
5.3. Beräkning av diafragman för det första icke-justerbara steget
5.4. Beräkning av skivan i det sista steget
5.5. Lagerberäkning
6. INDIVIDUELLT UPPDRAG
6.1. Organisation av oreglerat värmeuttag
6.2. Omvandling av en kondenserande turbin till ett degraderat vakuum
SLUTSATS
Bilaga I
Bilaga II
Sida 1
Kontrollerad utsugning av ånga görs från botten av högtryckscylinderns avgasrör vid ett tryck på 6 - 8 ata. Dessutom finns två oreglerade utsugningar i lågtryckscylindern efter 10:e och 13:e steget, varifrån ånga kommer in i matarvattenberedarna. Ånga tillförs högtrycksvärmaren från ett kontrollerat uttag som överstiger den mängd som går till produktion.
Kontrollerad ångutvinning från AP-turbiner har ett industriellt syfte; för AT-turbiner är det kontrollerade uttaget avsett för uppvärmningsändamål.
Det kontrollerade ångutsugningsläget måste vara sådant att turbinen alltid arbetar med utsugningsvärdet nära det nominella. Med en liten mängd uttag bör den ekonomiska genomförbarheten av att hålla turbinen i drift kontrolleras.
Trycket för den kontrollerade ångextraktionen är ångtrycket i turbinens extraktionsrör uppströms slussventilen.
Trycket för den kontrollerade ångutvinningen kallas dess tryck i turbinhusets grenrör, genom vilket uttaget utförs. Det nominella värdet för urvalet kallas det största antaletånga som tas från turbinen, som måste tillhandahållas med dess märkeffekt.
Turbinen hade ett kontrollerat uttag av ånga (viktigt för fjärrvärme) från 1 till 2 atm.
Turbiner utan kontrollerad ångextraktion är markerade med en asterisk.
Nominellt värde för kontrollerad utvinning av ånga från en turbin med en kontrollerad utvinning - det högsta utvinningsvärdet vid vilket turbinen utvecklar märkeffekt; en turbin med två variabla ångextraktioner måste utveckla märkeffekten vid nominella värden för båda variabla ångextraktioner.
De roterande membranen för variabla ångextraktioner kontrolleras före installation i turbincylindern. För detta placeras det sammansatta membranet på kuddar så att sidan av ånginloppet i munstyckena är placerad på toppen. Därefter monteras en roterande ring på membranet och genom dess fönster kontrolleras tätningsremmarnas täthet. Sondplattan med en tjocklek på 0 05 mm ska inte gå in i skarven. Den erforderliga fogtätheten uppnås genom att skrapa banden först med färg och sedan med glans.
Turbiner utan variabel ångutsug är markerade med en asterisk.
De roterande membranen för den variabla ångutsugningen kontrolleras innan de installeras i turbincylindern. För detta placeras det sammansatta membranet på dynorna så att sidan av ånginloppet till membranmunstyckena är placerad ovanpå. Därefter monteras en roterande ring på membranet och genom dess fönster kontrolleras tätningsremmarnas täthet. Sondplattan med en tjocklek på 0 05 mm ska inte gå in i skarven. Den erforderliga fogdensiteten uppnås genom att skrapa banden: först med färg och sedan med glans.
Vid säkerhetskopiering av reglerad ångutsug eller mottryck av värmeturbiner är automatisk omkoppling särskilt nödvändig i de fall där avbrott i ångtillförseln enligt produktionsteknikens krav inte är tillåtna.
Turbiner utan variabel ångutsug är markerade med en asterisk. Parametervärden inom parentes rekommenderas inte för nykonstruerade turbiner.
