ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 264
Скачиваний: 2
Рис. 1-55. Продольный разрез турбины К-6-35 КТЗ:
/ — вал; 2 —гибкая опора; 3 —корпус переднего подшипника; |
4 —клапанная коробка; |
5— переднее концевое |
уплотнение; 6 — кор |
пус турбины; 7 —заднее концевое уплотнение; 8 — |
жесткая соединительная |
муфта; 9 —опорная |
лапа турбины |
Парораспределение части высокого давления турбины (ЧВД) яв ляется типичным для большинства выпускаемых заводом турбин. Све жий пар подводится к верхней крышке цилиндра через 6 последова тельно открывающихся регулирующих клапанов, чем и обеспечивает ся сопловое регулирование турбины.
На переднем конце вала турбины / расположен упорный подшип ник 3, типичный для всех типов турбин КТЗ. В качестве упорного
диска |
использовано колесо главного масляного насоса-регулятора |
(см. |
рис. 1-43). |
Глава 1-7.
КО М Б И Н И Р О В А Н Н А Я ВЫРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ИПАРОВОЙ ЭНЕРГИИ
§ 1-31. Конденсационные турбины с регулируемыми отборами пара
На тепловых электрических станциях, главным образом на ТЭЦ, широко применяются конденсационные паровые турбины с регулируе мыми отборами пара. Предназначаются они для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. Такие турбины отли чаются от конденсационных без регулируемых отборов тем, что теп ловая энергия вырабатывается ими на базе выработки электрической энергии. Чем больше внешние потребители используют тепловой энергии на 1 кВт-ч выработки электрической энергии для заданных параметров свежего пара, тем выше становятся экономические пока затели ТЭЦ. Конденсационные турбины с регулируемыми отборами пара одновременно удовлетворяют внешних потребителей электричес кой и тепловой энергией, т. е. выработка ими электрической энергии не зависит от количества тепловой нагрузки, используемой у внешних потребителей, и наоборот.
Турбина с одним регулируемым отбором пара. Принципиальная схема турбины с одним регулируемым отбором пара для целей произ водства или теплофикации представлена на рис. 1-56. На рис. 1-57 показан тепловой процесс турбины с одним регулируемым отбором пара в i—s-диаграмме.
Уравнение внутренней мощности турбины с регулируемым отбором
для 1 кг свежего пара, |
кВт, |
|
ЛЛ^ = |
(i'o — h)— <*п.т(;п.т — к ) , |
(1-170) |
где а п . т = ^ ) п . т ID о, D0, D„.T— расходы свежего пара, соответственно поступающего в турбину и передаваемого для целей производствен ного или теплофикационного теплоснабжения, кг/с; t0, tn.T, t"2— тепло содержание соответственно свежего пара перед турбиной, пара, по ступающего из отбора к внешнему потребителю и в конденсатор тур
бины, кДж/кг.
107
Фактическое количество тепловой энергии, направляемой из тур бины для внешнего теплоснабжения, кДж/с,
AQ„.T = an .T (tn .T — i'n_ т ) , |
(1-171) |
где / п . т — теплосодержание конденсата регулируемого отбора, возвра щаемого в тепловую схему турбины, кДж/кг.
Pp. TQ.OQ
Рис. 1-56. |
Принципиальная |
теп |
Рис. |
1-57. |
Тепловой |
||||
ловая |
схема паротурбинной |
уста |
процесс турбины в i— |
||||||
новки |
с одним регулируемым |
и |
|
s-диаграмме |
|||||
тремя |
регенеративными отборами |
|
|
|
|||||
|
|
|
пара: |
|
|
|
|
|
|
/ — котел; |
|
2 — пароперегреватель; |
3 — |
|
|
|
|||
турбина; |
4 — генератор; 5 — конденса |
|
|
|
|||||
тор; 6 — конденсатный |
насос; 7 — эжек |
|
|
|
|||||
тор; 8, |
9 |
и |
15 — подогреватели |
низкого |
|
|
|
||
и высокого давлений; |
10 — подвод воды; |
|
|
|
|||||
11 — теплообменник; |
12 — к тепловому |
|
|
|
|||||
потребителю; 13 — деаэратор; |
14 — пи |
|
|
|
|||||
|
|
|
тательный |
насос |
|
|
|
|
|
Заметим, что количество тепла, отбираемого из турбины для тепло снабжения, снижает ее мощность или количество тепловой энергии на величину, кВт,
AN'. = AQ' = а п . т ( ; п . т - г 2 ) . |
(1-172) |
В турбинах с регулируемыми отборами пара устанавливаются регулирующие клапаны для поддержания заданных давлений в камере отбора. В этих клапанах имеются тепловые потери от дросселирования. Полезно используемый тепловой перепад на ступенях за регулируе мым отбором пара уменьшается на величину Д/t— (i„.T-^- iin.r) (см.
108
рис. 1-57), и соответственно уменьшается мощность турбины (по от ношению к 1 кг свежего пара) на величину
AN] = AQ- = |
ад (1П .Т - ц п . т ) , |
(1-173) |
где а д = DJD0; DA — расход пара через перепускные |
регулирующие |
|
клапаны в часть низкого давления |
турбины, кг/ч. |
|
Рис. |
|
1-58. |
Принципиальная |
тепловая |
Рис. |
1-59. Тепловой про- |
||
схема |
паротурбинной |
установки с двумя |
цесс |
турбины в i—s-диаг- |
||||
регулируемыми и пятью нерегулируемыми |
|
рамме |
||||||
|
|
|
отборами |
пара: |
|
|
|
|
1— котел; |
2 — пароперегреватель; |
3—турбина; |
|
|
||||
4 —' генератор; 5 — конденсатор; 6 — конденсатный |
|
|
||||||
насос; |
7— эжектор; 8, 9 и 10 — ПНД; |
// — деаэра |
|
|
||||
тор; |
12 — питательный насос; 13 и 14 — ПВД; 15 — |
|
|
|||||
пар |
к |
производственным |
потребителям; |
16—воз |
|
|
||
врат конденсата от внешних потребителей |
тепла; |
|
|
|||||
17 — пар к теплофикационным потребителям |
|
|
||||||
По отношению к 1 кг свежего пара дополнительно будет затрачи ваться AQN .B [кДж/кг] тепловой энергии на подогрев конденсата, воз вращаемого в тепловую схему от внешнего потребителя, до энтальпии питательной воды (см. рис. 1-56):
|
AQn.B = <Хп.т(«'п.в — С , ) , |
(Ы74) |
|
где |
t'n .B — энтальпия питательной |
воды, кДж/кг. |
|
|
Фактическое количество тепловой энергии, направляемое внешне |
||
му |
потребителю, складывается |
из суммы энергий, |
определяемых |
109
(1-172) — (1-174). Таким образом, экономия тепловой энергии, полу чаемая от комбинированной выработки тепловой и электрической энергии,
AQs, = AQn.x — (AQ; + AQ; + AQn .B ) = ап .т (tn .T — in T ) — ап .т |
(i„.T |
— |
||||
— h) — а д(г 'п.т— *1п.т) —а п.т('п.в — l'n .T ) |
= ^ ( |
' г - |
С т ) - |
5 » |
^ - |
|
|
- i ( , , ) - V , ( ' n |
. . - U |
• |
|
(1-175) |
|
В случае умеренных потерь от дросселирования в перепускных |
||||||
регулирующих клапанах величина aa(in.T—t'in.T) |
не превышает 1ч-2% |
|||||
от общей |
экономии. |
|
|
|
|
|
Турбина |
с двумя регулируемыми отборами |
пара. |
Принципиаль |
|||
ная схема турбины с двумя регулируемыми отборами пара представ лена на рис. 1-58. Тепловой процесс турбины в/—s-диаграмме приве
ден на рис. 1-59. |
|
|
|
|
|
Первый регулируемый отбор пара используется для производствен |
|||||
ных целей, второй отбор — обычно для теплофикации. |
|
||||
Внутренняя мощность турбины с двумя регулируемыми |
отборами |
||||
пара, отнесенная к 1 кг/с свежего пара G0 , кВт, |
|
||||
|
A/V* = (t0 — t'a) — <xn ( i n |
— t2 ) — <xT (tT — i 2 ) , |
(1-176) |
||
где an = |
GJG0; Gn— отбор |
пара |
для |
целей производства, кг/ч; а т = |
|
= GT/G0; |
GT — отбор пара |
для |
целей теплофикации, кг/ч; |
t„, i T — |
|
энтальпии пара соответственно производственного и теплофикацион ного отборов, кДж/кг.
|
Фактическое количество тепловой энергии [кВт], поступающей от |
|||
турбины к внешним потребителям, отнесенные |
к 1 кг свежего |
пара, |
||
на |
производственные |
потребности |
|
|
|
|
Д < # = М * п - 0 ; |
< М 7 7 > |
|
на |
теплофикацию |
|
|
|
|
|
AQ* = a T ( t T - Q , |
(Ы78) |
|
где |
i n , i T —энтальпии |
конденсата, возвращаемого соответственно |
||
от |
производственных и теплофикационных потребителей тепловой |
|||
энергии, кДж/кг. |
|
|
|
|
|
Организация снабжения производственных |
потребителей |
факти |
|
ческим количеством тепловой энергии связана |
со следующими |
поте |
||
рями и затратами тепловой энергии: |
|
|
||
потери тепла турбины |
|
|
|
|
|
|
AQn = «„(i"„-i2); |
(1-179) |
|
потери тепла от дросселирования в регулирующих клапанах за произ водственным отбором
А ^ д = а д ( / п - Ч п ) ; |
(Ы80) |
110
