- tutoriál
Predslov k prvej časti
Modelovanie parných turbín je u nás každodennou úlohou pre stovky ľudí. Namiesto slova Model je zvykom povedať prietoková charakteristika. Spotrebné charakteristiky parných turbín sa používajú pri riešení takých problémov, ako je výpočet mernej spotreby referenčného paliva na elektrinu a teplo vyrobené v KVET; optimalizácia prevádzky CHPP; plánovanie a údržba režimov CHP.
Vyvinul som sa nová prietoková charakteristika parná turbína
je linearizovaná prietoková charakteristika parnej turbíny. Vyvinutá prietoková charakteristika je vhodná a efektívna pri riešení týchto problémov. Dodnes bol však opísaný len v dvoch vedeckých prác:
- Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach veľkoobchodného trhu s elektrinou a elektrinou v Rusku;
- Výpočtové metódy na stanovenie mernej spotreby ekvivalentného paliva CHPP na dodanú elektrickú a tepelnú energiu v režime kombinovanej výroby.
A teraz by som chcel na svojom blogu:
- po prvé, odpovedať na hlavné otázky o novej charakteristike prúdenia jednoduchým a prístupným jazykom (pozri Linearizovaná charakteristika prúdenia parnej turbíny. Časť 1. Základné otázky);
- po druhé, poskytnúť príklad konštrukcie novej charakteristiky spotreby, ktorá pomôže pochopiť metódu konštrukcie a vlastnosti charakteristiky (pozri nižšie);
- po tretie, vyvrátiť dve známe tvrdenia týkajúce sa prevádzkových režimov parnej turbíny (pozri Charakteristika lineárneho prúdenia parnej turbíny. Časť 3. Odbúravanie mýtov o prevádzke parnej turbíny).
1. Počiatočné údaje
Počiatočné údaje na zostavenie linearizovanej prietokovej charakteristiky môžu byť
- skutočné hodnoty výkony Q 0 , N, Q p, Q t merané počas prevádzky parnej turbíny,
- nomogramy q t brutto z normatívnej a technickej dokumentácie.
V prípadoch, keď nie sú k dispozícii skutočné hodnoty Q 0, N, Q p, Q t, je možné spracovať nomogramy q t brutto. Tie boli zas odvodené z meraní. Prečítajte si viac o testovaní turbín v Gorshtein V.M. atď. Metódy optimalizácie režimov energetického systému.
2. Algoritmus na zostavenie linearizovanej prietokovej charakteristiky
Algoritmus konštrukcie pozostáva z troch krokov.
- Prevod nomogramov alebo výsledkov meraní do tabuľkovej formy.
- Linearizácia prietokových charakteristík parnej turbíny.
- Určenie hraníc regulačného rozsahu parnej turbíny.
Pri práci s nomogrammi q t brutto sa prvý krok vykoná rýchlo. Takáto práca je tzv digitalizácie(digitalizácia). Digitalizácia 9 nomogramov pre aktuálny príklad mi trvala asi 40 minút.
Druhý a tretí krok vyžadujú použitie matematických balíčkov. Milujem a používam MATLAB už mnoho rokov. Je v ňom urobený môj príklad konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky. Príklad je možné stiahnuť z odkazu, spustiť a nezávisle pochopiť metódu konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky.
Prietoková charakteristika pre uvažovanú turbínu bola zostavená pre nasledujúce pevné hodnoty parametrov režimu:
- jednostupňová prevádzka,
- stredný tlak pary = 13 kgf/cm2,
- tlak pary nízky tlak= 1 kgf/cm2.
1) Nomogramy špecifickej spotreby q t brutto na výrobu elektriny (označené červené bodky sú digitalizované - prenesené do tabuľky):
- PT80_qt_Qm_eq_0_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_100_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_120_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_140_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_150_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_20_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_40_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_60_digit.png,
- PT80_qt_Qm_eq_80_digit.png.
2) Výsledok digitalizácie(každý súbor csv má zodpovedajúci súbor png):
- PT-80_Qm_eq_0.csv,
- PT-80_Qm_eq_100.csv,
- PT-80_Qm_eq_120.csv,
- PT-80_Qm_eq_140.csv,
- PT-80_Qm_eq_150.csv,
- PT-80_Qm_eq_20.csv,
- PT-80_Qm_eq_40.csv,
- PT-80_Qm_eq_60.csv,
- PT-80_Qm_eq_80.csv.
3) MATLAB skript s výpočtami a vykresľovaním grafov:
- PT_80_linear_characteristic_curve.m
4) Výsledok digitalizácie nomogramov a výsledok konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky v tabuľkovej forme:
- PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.
Krok 1. Preklad nomogramov alebo výsledkov meraní do tabuľkovej formy
1. Spracovanie počiatočných údajov
Počiatočné údaje pre náš príklad sú nomogramy q t hrubé.
Na prevod do digitálny pohľad je potrebných veľa nomogramov špeciálny nástroj. Na tento účel som mnohokrát použil webovú aplikáciu. Aplikácia je jednoduchá, pohodlná, ale nemá dostatočnú flexibilitu na automatizáciu procesu. Niektoré práce sa musia robiť ručne.
V tomto kroku je dôležité zdigitalizovať krajné body nomogramov, ktoré stanovujú hranice regulačného rozsahu parnej turbíny.
Úlohou bolo pomocou aplikácie označiť body charakteristiky spotreby v každom png súbore, stiahnuť výsledný csv a zhromaždiť všetky údaje do jednej tabuľky. Výsledok digitalizácie nájdete v súbore PT-80-linear-characteristic-curve.xlsx, list "PT-80", tabuľka "Počiatočné údaje".
2. Zníženie jednotiek merania na jednotky výkonu
$$display$$\begin(rovnice) Q_0 = \frac (q_T \cdot N) (1000) + Q_P + Q_T \qquad (1) \end(equation)$$display$$
a všetky počiatočné hodnoty prenesieme na MW. Výpočty boli uskutočnené pomocou MS Excel.
Výsledná tabuľka "Počiatočné údaje (výkonové jednotky)" je výsledkom prvého kroku algoritmu.
Krok 2. Linearizácia prietokovej charakteristiky parnej turbíny
1. Kontrola práce MATLABu
V tomto kroku musíte nainštalovať a otvoriť MATLAB verzie 7.3 alebo vyššej (to je stará verzia, aktuálne 8.0). V MATLABE otvorte súbor PT_80_linear_characteristic_curve.m, spustite ho a uistite sa, že funguje. Všetko funguje správne, ak v dôsledku spustenia skriptu príkazový riadok uvidíte nasledujúcu správu:
Hodnoty sa načítajú zo súboru PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx za 1 sekundu = 37
Ak máte nejaké chyby, zistite sami, ako ich opraviť.
2. Výpočty
Všetky výpočty sú implementované v súbore PT_80_linear_characteristic_curve.m. Pozrime sa na to po častiach.
1) Zadajte názov zdrojového súboru, hárok, rozsah buniek obsahujúcich tabuľku „Počiatočné údaje (jednotky kapacity)“ získané v predchádzajúcom kroku.
XLSFileName = "PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx"; XLSSheetName = "PT-80"; XLSRange="F3:I334";
2) Zvažujeme počiatočné dáta v MATLABE.
sourceData = xlsread(XLSFileName, XLSSheetName, XLSRange); N = zdrojové údaje(:,1); Qm = sourceData(:,2); Ql = sourceData(:,3); Q0 = sourceData(:,4); fprintf("Hodnoty prečítané zo súboru %s za %1,0f sekúnd\n", XLSFileName, toc);
Premennú Qm používame pre prietok stredotlakej pary Q p, index m od stredná- priemerný; podobne používame premennú Ql pre prietok nízkotlakovej pary Q n, index l od nízka- krátky.
3) Definujme koeficienty α i .
Spomeňte si na všeobecný vzorec pre charakteristiku prúdenia
$$zobrazenie$$\začiatok(rovnica) Q_0 = f(N, Q_P, Q_T) \qquad (2) \koniec (rovnica)$$zobrazenie$$
a špecifikujte nezávislé (x_digit) a závislé (y_digit) premenné.
x_digit = ; % elektriny N, priemyselná para Qp, vykurovacia para Qt, jednotkový vektor y_digit = Q0; % spotreby živej pary Q0
Ak nerozumiete, prečo je v matici x_digit jednotkový vektor (posledný stĺpec), prečítajte si materiály o lineárnej regresii. K téme regresnej analýzy odporúčam knihu Draper N., Smith H. Aplikovaná regresná analýza. New York: Wiley, In press, 1981. 693 s. (k dispozícii v ruštine).
Linearizovaná rovnica prietoku parnej turbíny
$$zobrazenie$$\začiatok(rovnica) Q_0 = \alpha_N \cdot N + \alpha_P \cdot Q_P + \alpha_T \cdot Q_T + \alpha_0 \qquad (3) \end(rovnica)$$zobrazenie$$
je viacnásobný lineárny regresný model. Koeficienty α i budú určené pomocou "veľké dobro civilizácie"- metóda najmenších štvorcov. Samostatne poznamenávam, že metódu najmenších štvorcov vyvinul Gauss v roku 1795.
V MATLABE sa to robí v jednom riadku.
A = regress(y_číslica, x_číslica); fprintf("Koeficienty: a(N) = %4,3f, a(Qp) = %4,3f, a(Qt) = %4,3f, a0 = %4,3f\n",... A);
Premenná A obsahuje požadované koeficienty (pozri správu na príkazovom riadku MATLABu).
Výsledná linearizovaná prietoková charakteristika parnej turbíny PT-80 má teda tvar
$$display$$\begin(rovnica) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,621 \cdot Q_P + 0,255 \cdot Q_T + 33,874 \qquad (4) \end(rovnica)$$display$$
4) Odhadnime chybu linearizácie získanej prietokovej charakteristiky.
y_model = x_digit * A; err = abs(y_model - y_digital) ./ y_digital; fprintf("Priemerna chyba = %1.3f, (%4.2f%%)\n\n", stredna(chyba), stredna(chyba)*100);
Chyba linearizácie je 0,57 %(pozri správu na príkazovom riadku MATLABu).
Na posúdenie vhodnosti použitia linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny riešime problém výpočtu prietoku pary. vysoký tlak Q 0 at známe hodnoty zaťaženia N, Q p, Q t.
Nech N = 82,3 MW, Qp = 55,5 MW, Qt = 62,4 MW, potom
$$display$$\begin(rovnica) Q_0 = 2,317 \cdot 82,3 + 0,621 \cdot 55,5 + 0,255 \cdot 62,4 + 33,874 = 274,9 \qquad (5) \end$$equad)$$ display
Pripomínam, že priemerná chyba výpočtu je 0,57 %.
Vráťme sa k otázke, prečo je linearizovaná prietoková charakteristika parnej turbíny zásadne výhodnejšia ako nomogramy špecifického prietoku q t brutto na výrobu energie? Aby ste pochopili zásadný rozdiel v praxi, vyriešte dva problémy.
- Vypočítajte Q 0 so špecifikovanou presnosťou pomocou nomogramov a vašich očí.
- Automatizujte proces výpočtu Q 0 pomocou nomogramov.
Je zrejmé, že v prvom probléme je určovanie hodnôt q t brutto okom plné hrubých chýb.
Druhá úloha je ťažkopádna na automatizáciu. Pretože hodnoty q sú značne nelineárne, potom pre takúto automatizáciu je počet digitalizovaných bodov desaťkrát väčší ako v aktuálnom príklade. Jedna digitalizácia nestačí, je potrebné implementovať aj algoritmus interpolácia(nájdenie hodnôt medzi bodmi) nelineárne hrubé hodnoty.
Krok 3. Určenie hraníc regulačného rozsahu parnej turbíny
1. Výpočty
Na výpočet rozsahu úpravy používame iný "Požehnanie civilizácie"- metódou konvexného kadlubu vypuklý kadlub.
V MATLABE sa to robí nasledovne.
indexCH = convhull(N, Qm, Ql, "zjednodušiť", pravda); index = jedinečný(indexCH); regRange = ; regRangeQ0 = * A; fprintf("Počet hraničných bodov rozsahu úpravy = %d\n\n", veľkosť(index,1));
Metóda convhull() definuje hraničné body rozsahu nastavenia, dané hodnotami premenných N, Qm, Ql. Premenná indexCH obsahuje vrcholy trojuholníkov vytvorených pomocou Delaunayovej triangulácie. Premenná regRange obsahuje hraničné body rozsahu nastavenia; variabilný regRangeQ0 — prietoky vysokotlakovej pary pre hraničné body regulačného rozsahu.
Výsledok výpočtu nájdete v súbore PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, list "PT-80-result", tabuľka "Hranice rozsahu nastavenia".
Je vytvorená linearizovaná prietoková charakteristika. Je to vzorec a 37 bodov, ktoré definujú hranice (škrupinu) rozsahu nastavenia v príslušnej tabuľke.
2. Overenie
Pri automatizácii procesov výpočtu Q 0 je potrebné skontrolovať, či sa určitý bod s hodnotami N, Q p, Q t nachádza v regulačnom rozsahu alebo mimo neho (režim je technicky nerealizovateľný). V MATLABE to možno urobiť nasledujúcim spôsobom.
Nastavíme hodnoty N, Q n, Q t, ktoré chceme skontrolovať.
n = 75; qm = 120; ql = 50;
Kontrolujeme.
in1 = inpolygón(n, qm, regRange(:,1),regRange(:,2)); in2 = inpolygón(qm, ql, regRange(:,2),regRange(:,3)); in = in1 && in2; ak vo fprintf("Bod N = %3,2f MW, Qp = %3,2f MW, Qt = %3,2f MW je v kontrolnom rozsahu\n", n, qm, ql); inak fprintf("Bod N = %3,2f MW, Qp = %3,2f MW, Qt = %3,2f MW je mimo kontrolného rozsahu (technicky nedosiahnuteľné)\n", n, qm, ql); koniec
Overenie prebieha v dvoch krokoch:
- premenná in1 ukazuje, či sa hodnoty N, Q p dostali do priemetu škrupiny na osi N, Q p;
- podobne premenná in2 ukazuje, či hodnoty Q p, Q t spadli do priemetu plášťa na osi Q p, Q t.
Ak sa obe premenné rovnajú 1 (pravda), potom je požadovaný bod vo vnútri plášťa, ktorý špecifikuje regulačný rozsah parnej turbíny.
Ilustrácia výslednej linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny
Väčšina "veľa civilizácie" dostali sme z hľadiska znázornenia výsledkov výpočtov.
Najprv treba povedať, že priestor, v ktorom staviame grafy, teda priestor s osami x - N, y - Q t, z - Q 0, w - Q p, sa nazýva režimový priestor(pozri Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach veľkoobchodného trhu s elektrinou a elektrinou v Rusku
). Každý bod tohto priestoru určuje určitý režim prevádzky parnej turbíny. režim môže byť
- technicky uskutočniteľné, ak je bod vo vnútri plášťa, ktorý definuje rozsah nastavenia,
- technicky nerealizovateľné, ak je bod mimo tejto škrupiny.
Ak hovoríme o kondenzačnom režime prevádzky parnej turbíny (Q p \u003d 0, Q t \u003d 0), potom linearizovaná prietoková charakteristika predstavuje úsečka. Ak hovoríme o turbíne typu T, potom je linearizovaná prietoková charakteristika plochý polygón v priestore 3D režimu s osami x - N, y - Q t, z - Q 0, čo je ľahko vizualizovateľné. Pre turbínu typu PT je vizualizácia najťažšia, pretože linearizovaná prietoková charakteristika takejto turbíny je plochý polygón v štyroch rozmeroch(vysvetlivky a príklady nájdete v časti Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach ruského veľkoobchodného trhu s elektrinou a kapacitou, časť Linearizácia toku turbíny).
1. Ilustrácia získanej linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny
Zostavme hodnoty tabuľky "Počiatočné údaje (výkonové jednotky)" v priestore režimu.
Ryža. 3. Počiatočné body charakteristiky prúdenia v režime režimu s osami x - N, y - Q t, z - Q 0
Keďže nevieme vybudovať závislosť v štvorrozmernom priestore, takéto požehnanie civilizácie sme ešte nedosiahli, pracujeme s hodnotami Q p nasledovne: vylúčime ich (obr. 3), zafixujeme (obr. 4) (pozri vykresľovací kód v MATLABE).
Zafixujeme hodnotu Q p = 40 MW a zostrojíme počiatočné body a linearizovanú prietokovú charakteristiku.
Ryža. 4. Referenčné body prietokovej charakteristiky (modré bodky), linearizovaná prietoková charakteristika (zelený plochý polygón)
Vráťme sa k vzorcu linearizovanej prietokovej charakteristiky (4), ktorý sme získali. Ak opravíme Q p \u003d 40 MW MW, vzorec bude vyzerať takto
$$zobrazenie$$\začiatok(rovnica) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,255 \cdot Q_T + 58,714 \qquad (6) \end(rovnica)$$zobrazenie$$
Tento model definuje plochý polygón v trojrozmerný priestor s osami x - N, y - Q t, z - Q 0 analogicky s turbínou typu T (vidíme ju na obr. 4).
Pred mnohými rokmi pri vývoji nomogramov q t gross urobili zásadnú chybu vo fáze analýzy počiatočných údajov. Namiesto aplikácie metódy najmenších štvorcov a konštrukcie linearizovanej prietokovej charakteristiky parnej turbíny sa z neznámeho dôvodu urobil primitívny výpočet:
$$zobraziť$$\začiatok(rovnica) Q_0(N) = Q_e = Q_0 - Q_T - Q_P \qquad (7) \end(rovnica)$$zobraziť$$
Odpočítané od prietoku vysokotlakovej pary Q 0 pary stoja Q t, Q p a výsledný rozdiel Q 0 (N) \u003d Q e sa pripisuje výrobe energie. Výsledná hodnota Q 0 (N) \u003d Q e bola vydelená N a prevedená na kcal / kWh, čím sa získala špecifická spotreba q t hrubá. Tento výpočet nie je v súlade so zákonmi termodynamiky.
Vážení čitatelia, možno ste to vy, kto pozná neznámy dôvod? Zdieľaj to!
2. Ilustrácia regulačného rozsahu parnej turbíny
Pozrime sa na škrupinu rozsahu nastavenia v priestore režimov. Východiská pre jeho konštrukciu sú znázornené na obr. 5. Sú to tie isté body, ktoré vidíme na obr. 3, ale parameter Q 0 je teraz vylúčený.
Ryža. 5. Počiatočné body charakteristiky prúdenia v režime režimu s osami x - N, y - Q p, z - Q t
Súbor bodov na obr. 5 je konvexná. Pomocou funkcie convexhull() sme určili body, ktoré definujú vonkajší obal tejto množiny.
Delaunayova triangulácia(súbor spojených trojuholníkov) nám umožňuje zostaviť plášť rozsahu nastavenia. Vrcholy trojuholníkov sú hraničné hodnoty regulačného rozsahu parnej turbíny PT-80, ktorú uvažujeme.
Ryža. 6. Plášť rozsahu nastavenia, reprezentovaný mnohými trojuholníkmi
Keď sme skontrolovali určitý bod, či nespadá do rozsahu nastavenia, skontrolovali sme, či tento bod leží vo vnútri alebo mimo výslednej škrupiny.
Všetky vyššie uvedené grafy boli vytvorené pomocou nástrojov MATLAB (pozri PT_80_linear_characteristic_curve.m).
Perspektívne úlohy súvisiace s analýzou prevádzky parnej turbíny pomocou linearizovanej prietokovej charakteristiky
Ak robíte diplomovku alebo dizertačnú prácu, potom vám môžem ponúknuť niekoľko úloh, ktorých vedeckú novosť ľahko dokážete celému svetu. Okrem toho odvediete vynikajúcu a užitočnú prácu.
Úloha 1
Ukážte, ako sa plochý polygón mení so zmenou tlaku nízkotlakovej pary Qt.
Úloha 2
Ukážte, ako sa plochý mnohouholník mení pri zmene tlaku v kondenzátore.
Úloha 3
Skontrolujte, či možno koeficienty linearizovanej prietokovej charakteristiky reprezentovať ako funkcie ďalšie možnosti režim, a to:
$$zobrazenie$$\zaciatok(rovnica) \alpha_N = f(p_(0),...); \\ \alpha_P = f(p_(P),...); \\ \alpha_T = f(p_(T),...); \\ \alpha_0 = f(p_(2),...). \end(rovnica)$$zobraziť$$
Tu p 0 je vysokotlakový tlak pary, p p je stredotlakový tlak pary, p t je nízkotlakový tlak pary, p 2 je tlak výfukovej pary v kondenzátore, všetky merné jednotky sú kgf / cm2.
Výsledok zdôvodnite.
Odkazy
Chuchueva I.A., Inkina N.E. Optimalizácia prevádzky KVET v podmienkach veľkoobchodného trhu s elektrinou a elektrinou v Rusku. N.E. Bauman. 2015. Číslo 8. S. 195-238.
- Časť 1. Zmysluplná formulácia problému optimalizácie prevádzky KVET v Rusku
- Sekcia 2. Linearizácia prietokovej charakteristiky turbíny
I N S T R U K T I A
PT-80/100-130/13 LMZ.
Pokyny musia byť známe:
1. vedúci kotolne a turbíny-2,
2. Zástupcovia vedúceho Turbíny kotlov pre prevádzku-2,
3. hlavný zmenový dozorca stanice 2,
4. vedúci posunu stanice-2,
5. zmenový dozorca turbínového oddelenia kotolne-turbínovej dielne-2,
6. Inžinier TsTSCHU s parnými turbínami VI. kategórie,
7. ženijný pásový stroj pre turbínové zariadenia 5. kategórie;
8. ženijný pásový stroj pre turbínové zariadenia IV. kategórie.
Petropavlovsk-Kamčatskij
JSC Energia a elektrifikácia "Kamchatskenergo".
Pobočka "Kamčatskie TPP".
SCHVÁLIŤ:
Hlavný inžinier pobočky OAO "Kamchatskenergo" KTETs
Bolotenyuk Yu.N.
“ “ 20 r.
I N S T R U K T I A
Návod na obsluhu parnej turbíny
PT-80/100-130/13 LMZ.
Dátum vypršania platnosti pokynu:
s "____" ____________ 20
od "____" ____________ 20
Petropavlovsk - Kamčatskij
1. Všeobecné ustanovenia……………………………………………………………………………… 6
1.1. Kritériá bezpečnej prevádzky parnej turbíny PT80/100-130/13………………. 7
1.2. Technické údaje turbíny ……………………………………………………………………………….. 13
1.4. Ochrana turbíny ………………………………………………………………………………………… 18
1.5. Turbína musí byť núdzovo vypnutá s manuálnym zlyhaním vákua....................... 22
1.6. Turbína sa musí okamžite zastaviť ……………………………………………………… 22
Turbína musí byť odľahčená a zastavená v stanovenej lehote
určí hlavný inžinier elektrárne………………………………..……..…… 23
1.8. Nepretržitá prevádzka turbíny s menovitým výkonom je povolená…………………... 23
2. Stručný opis konštrukcia turbíny ………………………………….. 23
3. Systém prívodu oleja do turbínovej jednotky………………………………………..…. 25
4. Tesniaci systém hriadeľa generátora………………………………………....… 26
5. Riadiaci systém turbíny………………………………………………...…. 30
6. Technické údaje a popis generátora……………………………….... 31
7. Technické charakteristiky a popis kondenzačnej jednotky…. 34
8. Popis a Technické špecifikácie regeneračná rastlina.... 37
Popis a technické charakteristiky inštalácie pre
ohrev vody v sieti ……………………………………………………………… 42
10. Príprava turbínového agregátu na spustenie……………………………………………….… 44
10.1. Všeobecné ustanovenia………………………………………………………………………………………....44
10.2. Príprava na uvedenie olejového systému do prevádzky………………………………...…….46
10.3. Príprava riadiaceho systému na spustenie………………………………………………..…….49
10.4. Príprava a spustenie regeneračnej a kondenzačnej jednotky………………………………………49
10.5. Príprava na zaradenie do prevádzky zariadenia na ohrev vody v sieti ……………………… 54
10.6. Zahriatie parovodu do GPP……………………………………………………………………………………… 55
11. Spustenie turbínovej jednotky…………………………………………………………………..… 55
11.1. Všeobecné pokyny……………………………………………………………………………………………………….55
11.2. Spustenie turbíny zo studeného stavu………………………………………………………………...61
11.3. Spustenie turbíny z teplého stavu……………………………………………………….…..64
11.4. Spustenie turbíny z horúceho stavu………………………………………………………………………..65
11.5. Vlastnosti rozbehu turbíny na kĺzavých parametroch ostrej pary………………….…..67
12. Zapnutie odberu výrobnej pary………………………………... 67
13. Zastavenie odberu výrobnej pary……………………………….… 69
14. Zapnutie odsávania vykurovacej pary………………………………..…. 69
15. Odstavenie odberu vykurovacej pary………………………….…... 71
16. Údržba turbíny počas bežnej prevádzky……………………….… 72
16.1 Všeobecné ustanovenia………………………………………………………………………………………..72
16.2 Údržba kondenzačnej jednotky………………………………………………………..74
16.3 Údržba regeneračného zariadenia……………………………………………………….….76
16.4 Údržba systému zásobovania olejom………………………………………………………...87
16.5 Údržba generátora ………………………………………………………………………… 79
16.6 Údržba zariadenia na ohrev vody v sieti……………………………………….……80
17. Vypnutie turbíny……………………………………………………………………………… 81
17.1 Všeobecné pokyny na zastavenie turbíny……………………………………………………….……81
17.2 Odstavenie turbíny v zálohe, ako aj na opravy bez vychladnutia……………………..…82
17.3 Odstavenie turbíny na opravu s vychladnutím………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………
18. Bezpečnostné požiadavky……………………………………….…… 86
19. Opatrenia na predchádzanie a odstraňovanie havárií na turbíne ...... 88
19.1. Všeobecné pokyny ……………………………………………………………………………………………………… 88
19.2. Prípady núdzového odstavenia turbíny………………………………………………………………...……90
19.3. Úkony vykonávané technologickou ochranou turbíny……………………………………………… 91
19.4. Činnosti personálu v prípade núdze na turbíne………………………………..…….92
20. Pravidlá prístupu k oprave zariadenia……………………………….… 107
21. Postup prijatia na testovanie turbín……………………………………….. 108
Aplikácie
22.1. Plán spustenia turbíny zo studeného stavu (teplota kovu
HPC v zóne vstupu pary menej ako 150 ˚С)…………………………………………………………..… 109
22.2. Plán spustenia turbíny po 48 hodinách nečinnosti (teplota kovu
HPC v zóne vstupu pary 300 ˚С)…………………………………………………………………………..110
22.3. Plán spustenia turbíny po 24 hodinách nečinnosti (teplota kovu
HPC v zóne vstupu pary 340 ˚С)…………………………………………………………………..…111
22.4. Plán spustenia turbíny po 6-8 hodinách odstávky (teplota kovu
HPC v zóne vstupu pary 420 ˚С)………………………………………………………………………….112
22.5. Plán spustenia turbíny po 1-2 hodinách odstávky (teplota kovu
HPC v zóne vstupu pary 440 ˚С)……………………………………………………………..…………113
22.6. Približné plány spustenia turbíny pri nominálnej hodnote
parametre čerstvej pary……………………………………………………………………….…114
22.7. Pozdĺžny rez turbínou………………………………………………………………..….…115
22.8. Schéma riadenia turbíny………………………………………………………………..….116
22.9. tepelná schéma turbínové jednotky……………………………………………………………….….118
23. Doplnky a zmeny………………………………………………...…. 119
VŠEOBECNÉ USTANOVENIA.
Parná turbína typu PT-80/100-130/13 LMZ s výrobným a 2-stupňovým odberom vykurovacej pary, menovitý výkon 80 MW a maximálny výkon 100 MW (v určitej kombinácii nastaviteľných odberov) je určená pre priamy pohon TVF-110. -2E alternátor U3 s výkonom 110 MW namontovaný na spoločnom základe s turbínou.
Zoznam skratiek a symbolov:
AZV - automatický vysokotlakový uzáver;
VPU - blokovacie zariadenie;
GMN - hlavné olejové čerpadlo;
GPZ - hlavný parný ventil;
KOS - spätný ventil so servomotorom;
KEN - elektrické čerpadlo kondenzátu;
MUT - mechanizmus riadenia turbíny;
OM - obmedzovač výkonu;
PVD - vysokotlakové ohrievače;
HDPE - nízkotlakové ohrievače;
PMN - štartovacie olejové elektrické čerpadlo;
PN - tesnenie chladiča pary;
PS - tesnenie chladiča pár s ejektorom;
PSG-1 - sieťový ohrievač nižšieho výberu;
PSG-2 - to isté, najlepší výber;
PEN - výživná elektrická pumpa;
RVD - vysokotlakový rotor;
RK - regulačné ventily;
RND - nízkotlakový rotor;
RT - rotor turbíny;
HPC - vysokotlakový valec;
LPC - nízkotlakový valec;
RMN - rezervné olejové čerpadlo;
AMN - núdzové olejové čerpadlo;
RPDS - spínač poklesu tlaku oleja v mazacom systéme;
Рpr - tlak pary v komore na výber výroby;
P - tlak v komore odberu spodného ohrevu;
P - rovnaký, horný výber vykurovania;
Dpo - spotreba pary pri výbere výroby;
D - celková spotreba pre PSG-1.2;
KAZ - automatický uzáver;
MNUV - olejové čerpadlo na tesnenie hriadeľa generátora;
NOG - čerpadlo chladenia generátora;
SAR - systém automatická regulácia;
EGP - elektrohydraulický menič;
KIS - výkonný solenoidový ventil;
TO - výber vykurovania;
ON - výber výroby;
MO - chladič oleja;
RPD - regulátor diferenčného tlaku;
PSM - mobilný odlučovač oleja;
ЗГ - hydraulická uzávierka;
BD - nádrž klapky;
IM - vstrekovač oleja;
RS - regulátor rýchlosti;
RD - regulátor tlaku.
1.1.1. Výkon turbíny:
Maximálny výkon turbíny pri plnom výkone
regenerácia a určité kombinácie výroby a
odber kúrenia …………………………………………………………………………...100 MW
Maximálny výkon turbíny v kondenzačnom režime s vypnutým HPH-5, 6, 7
Maximálny výkon turbíny v kondenzačnom režime s vypnutým LPH-2, 3, 4 …………………………………………………………………………....71MW
Maximálny výkon turbíny v kondenzačnom režime s
LPH-2, 3, 4 a PVD-5, 6, 7 ………………………………………………………………………………………….68 MW
ktoré sú zahrnuté v prevádzke PVD-5,6,7………………………………………………………………..10 MW
Minimálny výkon turbíny v kondenzačnom režime pri
pri ktorom je zapnuté vypúšťacie čerpadlo PND-2……………………………………………….20 MW
Minimálny výkon turbínovej jednotky, pri ktorej sú zahrnuté v
prevádzka regulovateľných odberov turbíny……………………………………………………………… 30 MW
1.1.2. Podľa frekvencie otáčania rotora turbíny:
Menovité otáčky rotora turbíny ………………………………………………….. 3000 ot./min
Menovitá rýchlosť blokovania rotora turbíny
zariadenie ………………………………………………………………………………………..………..3,4 ot./min
Medzná odchýlka otáčky rotora turbíny pri
pri ktorom je turbínová jednotka vypnutá ochranou……………………………………….………..…..3300 ot./min.
3360 ot./min
Kritické otáčky rotora turbogenerátora ………………………………………….1500 ot./min
Kritické otáčky rotora nízkotlakovej turbíny……………………….……1600 ot./min
Kritické otáčky vysokotlakového rotora turbíny……………………….….1800 ot./min
1.1.3. Podľa prietoku prehriatej pary do turbíny:
Nominálny prietok pary do turbíny pri prevádzke v kondenzačnom režime
s plne aktivovaným regeneračným systémom (pri menovitom výkone
turbínová jednotka rovná 80 MW) ……………………………………………………………………… 305 t/h
Maximálny prietok pary do turbíny pri zapnutom systéme
regenerácia, riadená výroba a odber tepla
a uzavretý regulačný ventil č. 5 …..………………………………………………………………..415 t/h
Maximálna spotreba pary na turbínu ………………………….…………………..………………470 t/h
režim s vypnutým HPH-5, 6, 7 …………………………………………………………………..270 t/h
Maximálny prietok pary do turbíny počas jej prevádzky na kondenzáciu
režim s vypnutým LPH-2, 3, 4 …………………………………………………………………………..260 t/h
Maximálny prietok pary do turbíny počas jej prevádzky na kondenzáciu
režim s vypnutým LPH-2, 3, 4 a PVD-5, 6, 7………………………………………..…230 t/h
1.1.4. Podľa absolútneho tlaku prehriatej pary pred CBA:
Nominálny absolútny tlak prehriatej pary pred CBA…………………..……….130 kgf/cm 2
Prípustné zníženie absolútny tlak prehriatej pary
pred CBA počas prevádzky turbíny………………………………………………………………………………125 kgf/cm 2
Prípustné zvýšenie absolútneho tlaku prehriatej pary
pred CBA počas prevádzky turbíny.………………………………………………………………………135 kgf/cm 2
Maximálna odchýlka absolútneho tlaku prehriatej pary pred CBA
počas prevádzky turbíny a s trvaním každej odchýlky nie viac ako 30 minút……..140 kgf/cm 2
1.1.5. Podľa teploty prehriatej pary pred CBA:
Nominálna teplota prehriatej pary pred CBA…………………………………..…..555 0 С
Prípustný pokles teploty prehriatej pary
pred CBA počas prevádzky turbíny..……………………………………………………………………….……… 545 0 С
Prípustné zvýšenie teploty prehriatej pary predtým
CBA počas prevádzky turbíny……………………………………………………………………………………….. 560 0 С
Maximálna odchýlka teploty prehriatej pary pred CBA pri
prevádzka turbíny a trvanie každej odchýlky nie je dlhšie ako 30
minút……………………….………………..……………………………………………………………….…565 0 С
Minimálna odchýlka teploty prehriatej pary pred CBA pri
ktorým je turbínová jednotka vypnutá ochranou………………………………………………………...425 0 С
1.1.6. Podľa absolútneho tlaku pary v riadiacich stupňoch turbíny:
pri prietokoch prehriatej pary pre turbínu do 415 t/h. ……………………………………………...98,8 kgf / cm 2
Maximálny absolútny tlak pary v riadiacom stupni HPC
keď turbína pracuje v kondenzačnom režime s vypnutým HPH-5, 6, 7….……….…64 kgf/cm 2
Maximálny absolútny tlak pary v riadiacom stupni HPC
keď turbína pracuje v kondenzačnom režime s vypnutým LPH-2, 3, 4 ………….…62 kgf/cm 2
Maximálny absolútny tlak pary v riadiacom stupni HPC
keď turbína pracuje v kondenzačnom režime s vypnutým LPH-2, 3, 4
a PVD-5, 6,7…………………………………………………………………………………..……….……… .....55 kgf / cm 2
Maximálny absolútny tlak pary v tankovacej komore
HPC ventil (za 4-stupňovým) pri prietokoch prehriatej pary do turbíny
viac ako 415 t/h ………………………………………………………………………………………………………………………… 83 kgf/ cm 2
Maximálny absolútny tlak pary v riadiacej komore
Etapy LPC (za 18. stupňom) …………………………………..…………………………………………..13,5 kgf / cm 2
1.1.7. Podľa absolútneho tlaku pary v riadených odberoch turbín:
Prípustné zvýšenie absolútneho tlaku pary v
kontrolovaný výber výroby ………………………………………………………… 16 kgf / cm 2
Prípustné zníženie absolútneho tlaku pary v
kontrolovaný výber výroby ………………………………………………………………… 10 kgf / cm 2
Maximálna odchýlka absolútneho tlaku pary v riadenom výrobnom odbere, pri ktorej sa poistné ventily………………………………………………………………………….. 19,5 kgf / cm 2
extrakcia horného ohrevu ………………………………………………………….…..2,5 kgf/cm 2
horný ohrev ………………………………………………………………..……..0,5 kgf/cm 2
Maximálna odchýlka absolútneho tlaku pary v regul
horný výhrevný odvod, pri ktorom funguje
poistný ventil………………………………………………………………………..……3,4 kgf/cm2
Maximálna odchýlka absolútneho tlaku pary v
riadený horný odvod ohrevu, v ktorom
turbínová jednotka je vypnutá ochranou………………………………………………………..…………………...3,5 kgf/cm 2
Prípustné zvýšenie absolútneho tlaku pary v regulovanom
spodný odber ohrevu ………………………………………………………….…… 1 kgf / cm 2
Prípustné zníženie absolútneho tlaku pary v regulovanom
dolná extrakcia ohrevu ……………………………………………………………………….…0,3 kgf/cm 2
Maximálny povolený pokles tlaku medzi komorou
odber spodného ohrevu a turbínový kondenzátor……………………………….… do 0,15 kgf/cm 2
1.1.8. Podľa prietoku pary v riadených odberoch turbín:
Nominálny prietok pary v regulovateľnej produkcii
výber ………………………………………………………………………………………………….……185 t/h
Maximálny prietok pary pri nastaviteľnej produkcii…
menovitý výkon turbíny a odpojený
tepelný odber ……………………………………………………………………….………245 t/h
Maximálny prietok pary v nastaviteľnej produkcii
výber pri absolútnom tlaku v ňom rovnajúcom sa 13 kgf / cm 2,
výkon turbíny znížený na 70 MW a vypnutý
odsávanie tepla …………………………………………………………………………..……300 t/h
Nominálny prietok pary v nastaviteľnej hornej časti
odber tepla ………………………………………………………………………………...132 t/hod
a odpojený odber vzoriek z výroby ……………………………………………………………………………………………… 150 t/h
Maximálny prietok pary v nastaviteľnej hornej časti
odber tepla s výkonom zníženým na 76 MW
turbína a ťažba odpojenej výroby ……………………………………….……220 t/h
Maximálny prietok pary v nastaviteľnej hornej časti
odber tepla pri menovitom výkone turbíny
a znížená spotreba pary na 40 t/h pri ťažbe výroby …………………………………200 t/h
Maximálna spotreba pary v PSG-2 pri absolútnom tlaku
pri hornom ohreve odsávanie 1,2 kgf/cm 2 ………………………………………………….…145 t/h
Maximálna spotreba pary v PSG-1 pri absolútnom tlaku
pri odbere spodného ohrevu 1 kgf / cm 2 ………………………………………………….220 t/h
1.1.9. Podľa teploty pary v extrakcii turbíny:
Nominálna teplota pary v riadenej výrobe
výber po OU-1, 2 (3.4) …………………………………………………………………………………..280 0 С
Prípustný nárast teploty pary je kontrolovaný
výber výroby po OU-1, 2 (3.4) …………………………………………………....285 0 С
Prípustný pokles teploty pary je riadený
výber výroby po OU-1.2 (3.4) ………………………………………………….…275 0 С
1.1.10. Autor: tepelný stav turbíny:
Maximálna rýchlosť nárastu teploty kovu
…………………………………………..15 0 S/min.
obtokové potrubie od AZV k regulačným ventilom HPC
pri teplotách prehriatej pary pod 450 stupňov C.……………………………………………….………25 0 С
Maximálny povolený rozdiel teplôt kovu
obtokové potrubie od AZV k regulačným ventilom HPC
pri teplote prehriatej pary nad 450 stupňov C.……………………………………….…….20 0 С
Maximálny prípustný teplotný rozdiel vrchného kovu
a spodný HPC (LPC) v zóne vstupu pary ………………….…………………………………………..50 0 С
Maximálny prípustný teplotný rozdiel kovu v
prierez (šírka) vodorovných prírub
konektor valca bez zapnutia vykurovacieho systému
príruby a čapy HPC.
HPC konektor s ohrevom prírub a svorníkov na …………………………………..…50 0 С
v priereze (na šírku) prírub vodorovného
HPC konektor s ohrevom prírub a svorníkov na ……………………………….……-25 0 С
Maximálny prípustný teplotný rozdiel kovu medzi zvrškom
a spodné (pravé a ľavé) HPC príruby, keď
ohrev prírub a svorníkov ………………………………………………….…………………....10 0 С
Maximálny povolený kladný teplotný rozdiel kovu
medzi príruby a čapy HPC so zapnutým ohrevom
príruby a svorníky ………………………………………………………………….………………………….20 0 С
Maximálny povolený záporný teplotný rozdiel kovu
medzi prírubami a čapmi HPC s ohrevom prírub a čapov na ………………………………………………………………………………………..…. .- 20 0 С
Maximálny prípustný teplotný rozdiel kovu v hrúbke
steny valca, merané v oblasti riadiaceho stupňa HPC ….………………………….35 0 С
ložiská a axiálne ložisko turbíny ………………………………………….……...…..90 0 C
Maximálne prípustná teplota podporné vložky
ložiská generátora ………………………………………………………….…………..………..80 0 C
1.1.11. Podľa mechanického stavu turbíny:
Maximálne prípustné skrátenie vysokotlakovej hadice vzhľadom na vysokotlakovú hlavu….……………………………….-2 mm
Maximálne povolené predĺženie vysokotlakovej hadice vzhľadom na vysokotlakový valec ….……………………………….+3 mm
Maximálne prípustné skrátenie RND vzhľadom na LPC ….…………………………..…-2,5 mm
Maximálne prípustné predĺženie RND vzhľadom na LPC …….……………………..…….+3 mm
Maximálne povolené skreslenie rotora turbíny ………………….………………………………..0,2 mm
Maximálna prípustná maximálna hodnota zakrivenia
hriadeľ turbínového agregátu pri prechode kritických otáčok ………………………..0,25 mm
strana generátora ………………………………………………………….………………………..…1,2 mm
Maximálny povolený axiálny posun rotora turbíny v
strane riadiacej jednotky ………………………………………………….………………………….1,7 mm
1.1.12. Podľa stavu vibrácií turbínovej jednotky:
Maximálna povolená rýchlosť vibrácií ložísk turbínovej jednotky
vo všetkých režimoch (okrem kritických rýchlostí) ………….………………………….4,5 mm/s
so zvýšením rýchlosti vibrácií ložísk o viac ako 4,5 mm/s
Maximálne povolené trvanie prevádzky turbínovej jednotky
so zvýšením rýchlosti vibrácií ložísk o viac ako 7,1 mm/s ……….………………………… 7 dní
Núdzové zvýšenie rýchlosti vibrácií ktorejkoľvek podpery rotora ………….…………………………11,2 mm/s
Núdzové náhle súčasné zvýšenie rýchlosti vibrácií o dva
jednotlivé podpery rotora alebo susedné podpery alebo dva vibračné komponenty
jedna podpora z akejkoľvek počiatočnej hodnoty………………………………………………... o 1 mm alebo viac
1.1.13. Podľa prietoku, tlaku a teploty cirkulujúcej vody:
Celková spotreba chladiacej vody pre turbínový agregát ………….……………………………….8300 m 3 /hod.
Maximálny prietok chladiacej vody cez kondenzátor ….………………………………..8000 m 3 /hod.
Minimálny prietok chladiaca voda cez kondenzátor ……………….…………………..2000 m 3 / hod
Maximálny prietok vody cez zabudovaný kondenzátorový zväzok ……….………………1500 m 3 / hod.
Minimálny prietok vody cez zabudovaný kondenzačný zväzok ………………………..300 m 3 / hod.
Maximálna teplota chladiacej vody na vstupe do kondenzátora….…………………………………………………………………………………………..33 0 С
Minimálna teplota cirkulujúcej vody na vstupe do
kondenzátora pri vonkajších teplotách pod nulou ………………………….8 0 С
Minimálny tlak obehovej vody, pri ktorej AVR funguje obehové čerpadlá TsN-1,2,3,4………………………………………………………………..0,4 kgf/cm 2
Maximálny tlak cirkulujúcej vody v potrubnom systéme
ľavá a pravá polovica kondenzátora ………………………………………….……….……….2,5 kgf / cm 2
Maximálny absolútny tlak vody v potrubnom systéme
vstavaný kondenzačný lúč.……………………………………………………………………….8 kgf / cm 2
Menovitý hydraulický odpor kondenzátora pri
čisté potrubia a prietok cirkulujúcej vody 6500 m 3 / hod………………………..……...3,8 m vody. čl.
Maximálny teplotný rozdiel cirkulujúcej vody medzi
jeho vstup do kondenzátora a výstup z neho …………………………………………………..10 0 С
1.1.14. Podľa prietoku, tlaku a teploty pary a chemicky odsolenej vody do kondenzátora:
Maximálna spotreba chemicky odsolenej vody v kondenzátore ………………..…………………..100 t/h.
Maximálny prietok pary do kondenzátora vo všetkých režimoch
prevádzka ………………………………………………………………………………………….…220 t/h.
Minimálny prietok pary cez turbínu LPC do kondenzátora
s uzavretou rotačnou membránou ………………………………………………………….……10 t/h.
Maximálna povolená teplota výfukovej časti LPC ……………………….……..70 0 С
maximálna povolená teplota chemicky demineralizovanej vody,
vstup do kondenzátora ………………………………………………………………………….………100 0 С
Absolútny tlak pár vo výfukovej časti LPC, pri ktorom
atmosférické ventily-membrány pracujú ………………………………………..……..1,2 kgf / cm 2
1.1.15. Podľa absolútneho tlaku (vákua) v kondenzátore turbíny:
Nominálny absolútny tlak v kondenzátore……………………………………………………… 0,035 kgf/cm 2
Prípustné zníženie vákua v kondenzátore, pri ktorom sa spustí varovný alarm………………. ………………………………………...-0,91 kgf/cm 2
Núdzové zníženie vákua v kondenzátore, pri ktorom
Turbínový agregát je vypnutý ochranou………………………………………………………………....-0,75 kgf/cm 2
vypúšťanie horúcich prúdov do neho ….……………………………………………………………………….….-0,55 kgf / cm 2
Prípustné vákuum v kondenzátore pred spustením turbíny
tlačenie hriadeľa turbínovej jednotky …………………………………………………………………..……-0,75 kgf/cm 2
Prípustné vákuum v kondenzátore pri štartovaní turbíny na konci
rýchlosť uzávierky jeho rotora s frekvenciou 1000 ot./min.
1.1.16. Podľa tlaku pary a teploty tesnení turbíny:
Minimálny absolútny tlak pary na tesneniach turbíny
za regulátorom tlaku ……………………………………………………………………………………….1,1 kgf / cm 2
Maximálny absolútny tlak pary na tesnenia turbíny
za regulátorom tlaku ………………………………………………………………………………….1,2 kgf / cm 2
Minimálny absolútny tlak pary za tesnením turbíny
k regulátoru udržiavania tlaku …….……………………………………………………….….1,3 kgf/cm2
Maximálny absolútny tlak pary za tesnením turbíny…
k regulátoru udržiavania tlaku …………………………………………………………………..….1,5 kgf/cm 2
Minimálny absolútny tlak pár v druhých tesniacich komorách ……………………………………………………………………………… 1,03 kgf/cm2
Maximálny absolútny tlak pary v druhých tesniacich komorách …………………………..1,05 kgf/cm2
Nominálna teplota pary pre tesnenia ………………………………………………………….150 0 C
1.1.17. Podľa tlaku a teploty oleja na mazanie ložísk turbínovej jednotky:
Menovitý nadmerný tlak oleja v systéme mazania ložísk
turbíny k olejovému chladiču.………………………………………………………………………………..……..3 kgf/cm 2
Menovitý pretlak oleja v mazacom systéme
ložiská na úrovni osi hriadeľa turbínovej jednotky…………...……………………………………………….1kgf/cm 2
na úrovni osi hriadeľa turbínovej jednotky, pri ktorej sa
výstražný alarm …………………………………………………………………..………..0,8 kgf/cm 2
Nadmerný tlak oleja v systéme mazania ložísk
na úrovni osi hriadeľa turbínovej jednotky, na ktorej je zapnutá RMN ………………………………….0,7 kgf / cm 2
Nadmerný tlak oleja v systéme mazania ložísk
na úrovni osi hriadeľa turbínovej jednotky, pri ktorej je zapnutá AMN …………………………………..….0,6 kgf / cm 2
Nadmerný tlak oleja v systéme mazania ložísk na úrovni
os hriadeľa turbínovej jednotky, pri ktorej je TLU vypnutá ochranou …… ………………………..…0,3 kgf/cm 2
Núdzový nadmerný tlak oleja v systéme mazania ložísk
na úrovni osi hriadeľa turbíny, pri ktorej je turbínový agregát vypnutý ochranou ………………………………………………………………………………………… ……………..0 ,3 kgf / cm 2
Menovitá teplota oleja na mazanie ložísk turbínovej jednotky ………………………..40 0 С
Maximálna povolená teplota oleja na mazanie ložísk
turbínová jednotka ……………………………………………………………………………………………….…45 0 С
Maximálna povolená teplota oleja na odtoku z
ložiská turbínovej jednotky …………………………………………………………………………………....65 0 С
Núdzová teplota oleja na odtoku z ložísk
turbínová jednotka ………………………………………………………………………………………….…75 0 C
1.1.18. Podľa tlaku oleja v riadiacom systéme turbíny:
Nadmerný tlak oleja v riadiacom systéme turbíny vytvorený PMN…………………………………………………………………………..……………..…18 kgf/ cm 2
Nadmerný tlak oleja v riadiacom systéme turbíny vytvorený HMN…………………………………………………………………………………..……..20 kgf/cm 2
Nadmerný tlak oleja v riadiacom systéme turbíny
Pri ktorom platí zákaz zatvárania ventilu pod tlakom a vypínania PMN .... ... ... ... .17,5 kgf / cm 2
1.1.19. Podľa tlaku, hladiny, prietoku a teploty oleja v systéme tesnenia hriadeľa turbogenerátora:
Nadmerný tlak oleja v systéme tesnenia hriadeľa turbogenerátora, v ktorom je rezervný objem striedavého prúdu zahrnutý v ABR ................................ ...................................................... ...................................................... ...................................................... ..........................
Nadmerný tlak oleja v systéme tesnenia hriadeľa turbogenerátora, pri ktorom sa AVR uvádza do prevádzky
záloha MNUV DC………………………………………………………………………..7 kgf/cm 2
Prípustný minimálny rozdiel medzi tlakom oleja na hriadeľových upchávkach a tlakom vodíka v skrini turbogenerátora…………………………………..0,4 kgf/cm2
Prípustný maximálny rozdiel medzi tlakom oleja na tesneniach hriadeľa a tlakom vodíka v skrini turbogenerátora………………………….….....0,8 kgf/cm2
Maximálny rozdiel medzi vstupným tlakom oleja a tlakom
oleja na výstupe z MFG, pri ktorom je potrebné prepnúť na rezervný olejový filter generátora……………………………………………………………………… …….1kgf/cm2
Nominálna teplota oleja na výstupe z MOG………………………………………………..40 0 С
Prípustné zvýšenie teploty oleja na výstupe z MOG……………………….…….…….45 0 С
1.1.20. Podľa teploty a prietoku napájacia voda cez turbínovú skupinu HPH:
Nominálna teplota napájacej vody na vstupe do skupiny HPH ….……………………….164 0 С
Maximálna teplota napájacej vody na výstupe zo skupiny HPH pri menovitom výkone turbínovej jednotky…………………………………………………………..…249 0 С
Maximálny prietok napájacej vody cez potrubný systém HPH …………………...…...550 t/h
1.2.Technické údaje turbíny.
| Menovitý výkon turbíny | 80 MW |
| Maximálny výkon turbíny s plne zapnutou regeneráciou pre určité kombinácie výroby a odberu tepla stanovený režimovým diagramom | 100 MW |
| Absolútny tlak živej pary pomocou automatického uzatváracieho ventilu | 130 kgf/cm² |
| Teplota pary pred uzatváracím ventilom | 555 °C |
| Absolútny tlak v kondenzátore | 0,035 kgf/cm² |
| Maximálny prietok pary turbínou pri prevádzke so všetkými odbermi a ich ľubovoľnou kombináciou | 470 t/h |
| Maximálny prietok pary do kondenzátora | 220 t/h |
| Prietok chladiacej vody do kondenzátora pri projektovanej teplote na vstupe do kondenzátora 20 °С | 8000 m³/h |
| Absolútny tlak pár pri kontrolovanej extrakcii výroby | 13±3 kgf/cm² |
| Absolútny tlak pary riadeného horného odberu tepla | 0,5 - 2,5 kgf / cm² |
| Absolútny tlak pary riadeného odberu spodného vykurovania s jednostupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu | 0,3 - 1 kgf / cm² |
| Teplota napájacej vody po HPH | 249 °C |
| Špecifická spotreba pary (garantuje POT LMZ) | 5,6 kg/kWh |
Poznámka: Spustenie turbínového agregátu zastaveného z dôvodu zvýšenia (zmeny) vibrácií je povolené len po podrobnom rozbore príčin vibrácií a so súhlasom hlavného inžiniera elektrárne, vykonaným ním osobne v r. prevádzkový denník dozorcu zmeny stanice.
1.6 Turbína sa musí okamžite zastaviť nasledujúce prípady:
· Zvýšenie rýchlosti nad 3360 ot./min.
· Detekcia prasknutia alebo priechodnej trhliny v neprepínateľných častiach ropovodov, parných a vodných ciest a distribučných jednotiek pary.
· Výskyt hydraulických rázov v potrubí pod prúdom pary alebo v turbíne.
· Núdzové zníženie vákua na -0,75 kgf/cm² alebo aktivácia atmosférických ventilov.
Prudký pokles teploty sladkej vody
Merná spotreba tepla pri dvojstupňovom ohreve sieťovej vody.
Podmienky: G k3-4 = Gin NPV + 5 t/h; t do - pozri obr. ; t 1v ≈ 20 °С; W@ 8000 m3/h
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; t 1v ≈ 20 °С; W@ 8000 m3/h; Δ i PEN = 7 kcal/kg
|
Ryža. desať, a, b, v, G |
POZMEŇUJÚCE A DOPLNKY V ÚPLnom znení ( Q 0) A KONKRÉTNE ( qG |
Typ |
a) na odchýlka tlak čerstvé pár od nominálny na ± 0,5 MPa (5 kgf/cm2)
α q t = ± 0,05 %; α G 0 = ± 0,25 %
b) na odchýlka teplota čerstvé pár od nominálny na ± 5 °С
v) na odchýlka výdavok nutričné voda od nominálny na ± 10 % G 0
G) na odchýlka teplota nutričné voda od nominálny na ± 10 °С
|
Ryža. jedenásť, a, b, v |
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY POZMEŇUJÚCE A DOPLNKY V ÚPLnom znení ( Q 0) A KONKRÉTNE ( q r) SPOTREBA TEPLA A SPOTREBA ČERSTVEJ PARY ( G 0) V REŽIME KONDENZÁCIE |
Typ |
a) na vypnúť skupiny LDPE
b) na odchýlka tlak vynaložené pár od nominálny
v) na odchýlka tlak vynaložené pár od nominálny
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; G jama = G 0
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С
Podmienky: G jama = G 0; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2); t jama - pozri obr. ; t do - pozri obr.
Podmienky: G jama = G 0; t jama - pozri obr. ; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2)
Podmienky: R n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); i n = 715 kcal/kg; t do - pozri obr.
Poznámka. Z= 0 - riadiaca membrána je zatvorená. Z= max - riadiaca membrána úplne otvorená.
Podmienky: R wto = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2)
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY VNÚTORNÁ KAPACITA CHSND A TLAK PARY V HORNÝCH A DOLNÝCH VÝSTUPOCH VYKUROVANIA |
Typ |
Podmienky: R n \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2) pri Gin NPV ≤ 221,5 t/h; R n = Gin HR/17 - pri Gin NPV > 221,5 t/h; i n = 715 kcal/kg; R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); t do - pozri obr. , ; τ2 = f(P WTO) - pozri obr. ; Q t = 0 Gcal/(kW h)
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY VPLYV VYKUROVACIEHO ZÁŤAŽE NA VÝKON TURBÍNY S JEDNOSTUPŇOVÝM OHRIEVOM SIEŤOVEJ VODY |
Typ |
Podmienky: R 0 \u003d 1,3 (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °С; R NTO = 0,06 (0,6 kgf/cm2); R 2 @ 4 kPa (0,04 kgf/cm2)
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY SCHÉMA REŽIMOV S JEDNOSTUPŇOVÝM OHREVOM VODY |
Typ |
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° OD; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0.
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY SCHÉMA REŽIMOV S DVOJSTUPŇOVÝM OHREVOM VODY |
Typ |
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° OD; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0; τ2 = 52 ° OD.
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY SCHÉMA PREVÁDZKY V REŽIME LEN S PRIEMYSELNÝM VÝBEROM |
Typ |
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° OD; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO a R NTO = f(Gin HR) - pozri obr. tridsať; R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY ŠPECIFICKÁ SPOTREBA TEPLA PRE JEDNOSTUPŇOVÝ OHREV HLAVNEJ VODY |
Typ |
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0; Q t = 0
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY ŠPECIFICKÁ SPOTREBA TEPLA PRI DVOJSTUPŇOVOM OHRIEVANÍ HLAVNEJ VODY |
Typ |
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0; T2 = 52 °C; Q t = 0.
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY ŠPECIFICKÁ SPOTREBA TEPLA V REŽIME IBA S VOĽBOU VÝROBY |
Typ |
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °С; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO a R NTO = f(Gin HR) - pozri obr. ; R 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); G jama = G 0.
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY MINIMÁLNY MOŽNÝ TLAK V SPODNOM VÝFUKU TEPLA S JEDNOSTUPŇOVÝM HLAVNÝM OHREVOM VODY |
Typ |
|
Ryža. 41, a, b |
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY DVOJSTUPŇOVÝ OHRIEV SIEŤOVEJ VODY (PODĽA LMZ Sweat) |
Typ |
a) minimálne možné tlak v top T-výber a odhadnutý teplota obrátene siete voda
b) novela na teplota obrátene siete voda
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY KOREKCIA VÝKONU PRE ODCHYLKU TLAKU V SPODNOM TEPELNOM VÝFUKU OD JMENOVITÉHO PRI JEDNOSTUPŇOVOM OHRIEVANÍ HLAVNEJ VODY (PODĽA ÚDAJOV LMZ) |
Typ |
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY KOREKCIA VÝKONU PRE ODCHYLKU TLAKU V HORNOM VÝVODE TEPLA OD JMENOVITÉHO PRI DVOJSTUPŇOVOM OHRIEVANÍ VODY (PODĽA ÚDAJOV LMZ) |
Typ |
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY KOREKCIA TLAKU VÝFUKOVEJ PARY (PODĽA LMZ FET) |
Typ |
1 Na základe údajov POT LMZ.
Na odchýlka tlak čerstvé pár od nominálny na ±1 MPa (10 kgf/cm2): do plný spotreba teplo
do spotreba čerstvé pár
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY Q 0) A SPOTREBA ČERSTVEJ PARY ( G 0) V REŽIMOCH S NASTAVITEĽNÝM odvzdušňovaním1 |
Typ |
1 Na základe údajov POT LMZ.
Na odchýlka teplota čerstvé pár od nominálny na ±10 °С:
do plný spotreba teplo
do spotreba čerstvé pár
|
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY KOREKCIE NA CELKOVÚ SPOTREBU TEPLA ( Q 0) A SPOTREBA ČERSTVEJ PARY ( G 0) V REŽIMOCH S NASTAVITEĽNÝM odvzdušňovaním1 |
Typ |
1 Na základe údajov POT LMZ.
Na odchýlka tlak v P-výber od nominálny na ± 1 MPa (1 kgf/cm2):
do plný spotreba teplo
do spotreba čerstvé pár
|
Ryža. 49 a, b, v |
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY ŠPECIFICKÉ VÝROBY TEPLA ELEKTRINY |
Typ |
a) trajekt výroby výber
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° C; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); ηem = 0,975.
b) trajekt top a nižšie kogenerácia výbery
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °C; R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); ηem = 0,975
v) trajekt nižšie kogenerácia výber
Podmienky: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° C; R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); ηem = 0,975
|
Ryža. päťdesiat a, b, v |
TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY TURBO JEDNOTKY ZMENY KONKRÉTNYCH GENERÁCIÍ TEPELNEJ ENERGIE PRE TLAK V REGULOVANÝCH VÝSTUPOCH |
Typ |
a) na tlak v výroby výber
b) na tlak v top kogenerácia výber
v) na tlak v nižšie kogenerácia výber
Aplikácia
1. PODMIENKY PRE ZOSTAVENIE ENERGETICKEJ CHARAKTERISTIKY
Typická energetická charakteristika bola zostavená na základe správ o tepelných skúškach dvoch turbínových blokov: v Kišiňove CHPP-2 (práce vykonávané Yuzhtechenergo) a CHPP-21 Mosenergo (práce vykonávané MGP PO Soyuztechenergo). Charakteristika odráža priemernú účinnosť turbínovej jednotky, ktorá prešla generálna oprava a pracujúce podľa tepelnej schémy znázornenej na obr. ; za nasledujúcich parametrov a podmienok považovaných za nominálne:
Tlak a teplota čerstvej pary pred uzatváracím ventilom turbíny - 13 (130 kgf/cm2)* a 555 °С;
* V texte a grafoch - absolútny tlak.
Tlak v riadenej ťažbe výroby - 13 (13 kgf/cm2) s prirodzeným nárastom pri prietokoch na vstupe do CSD viac ako 221,5 t/h;
Tlak v hornom odbere tepla - 0,12 (1,2 kgf / cm2) s dvojstupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu;
Tlak v spodnom odbere vykurovania - 0,09 (0,9 kgf / cm2) s jednostupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu;
Tlak v riadenom výrobnom odbere, horný a dolný ohrev v kondenzačnom režime s vypnutými regulátormi tlaku - obr. a ;
Tlak výfukovej pary:
a) charakterizovať režim kondenzácie a pracovať s výbermi počas jednostupňového a dvojstupňového ohrevu sieťovej vody pri konštantnom tlaku - 5 kPa (0,05 kgf / cm2);
b) charakterizovať kondenzačný režim pri stály výdavok a teplota chladiacej vody - v súlade s tepelnou charakteristikou kondenzátora pri t 1v= 20 °С a W= 8000 m3/h;
Vysokotlakový a nízkotlakový regeneračný systém je plne zapnutý, odvzdušňovač 0,6 (6 kgf/cm2) je napájaný priemyselnou extrakčnou parou;
Prietok napájacej vody sa rovná prietoku živej pary, návratnosť 100 % kondenzátu z výroby odoberaného pri t= 100 °С uskutočnené v odvzdušňovači 0,6 (6 kgf/cm2);
Teplota napájacej vody a hlavného kondenzátu za ohrievačmi zodpovedá závislostiam znázorneným na obr. , , , , ;
Zvýšenie entalpie napájacej vody v napájacom čerpadle - 7 kcal/kg;
Elektromechanická účinnosť turbínovej jednotky bola prijatá podľa testovacích údajov rovnakého typu turbínovej jednotky, ktoré vykonal Dontekhenergo;
Limity regulácie tlaku vo výberoch:
a) produkcia - 1,3 ± 0,3 (13 ± 3 kgf / cm2);
b) horná tepláreň s dvojstupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu - 0,05 - 0,25 (0,5 - 2,5 kgf / cm2);
a) spodný vykurovací systém s jednostupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu - 0,03 - 0,10 (0,3 - 1,0 kgf / cm2).
Ohrev sieťovej vody v teplárni s dvojstupňovou schémou pre vykurovaciu sieťovú vodu, určenú závislosťami výrobného návrhu τ2р = f(P WTO) a τ1 = f(Q t, P WTO) je 44 - 48 °C pre maximálne vykurovacie zaťaženie pri tlakoch P WTO = 0,07 ÷ 0,20 (0,7 ÷ 2,0 kgf/cm2).
Testovacie údaje, ktoré sú základom tejto typickej energetickej charakteristiky, boli spracované pomocou „Tabuľky termofyzikálnych vlastností vody a pary“ (Moskva: Publishing House of Standards, 1969). Podľa podmienok POT LMZ - vratný kondenzát odberu výroby sa vháňa pri teplote 100 °C do hlavného kondenzátneho potrubia po LPH č.2. Pri zostavovaní Typickej energetickej charakteristiky sa predpokladá, že je vháňaný pri rovnaká teplota priamo do odvzdušňovača 0,6 (6 kgf / cm2) . Podľa podmienok POT LMZ s dvojstupňovým ohrevom sieťovej vody a režimami s prietokom pary na vstupe do ČSD viac ako 240 t/h (max. elektrická záťaž s malým výrobným výberom) LPH č. 4 je úplne vypnutý. Pri zostavovaní Typickej energetickej charakteristiky sa vychádzalo z toho, že pri prietoku na vstupe do ČSD viac ako 190 t/h je časť kondenzátu smerovaná do obtoku LPH č.4 tak, že jeho teplota pred odvzdušňovača nepresiahne 150 °C. To je potrebné na zabezpečenie dobrého odvzdušnenia kondenzátu.
2. CHARAKTERISTIKA ZARIADENIA ZAHRNUTÉHO V TURBO ZÁVODE
Turbínový agregát spolu s turbínou obsahuje nasledovné vybavenie:
Vodíkom chladený generátor TVF-120-2 zo závodu Elektrosila;
Dvojcestný kondenzátor 80 KTsS-1 s celkovou plochou 3000 m2, z toho 765 m2 pripadá na vstavaný nosník;
Štyri nízkotlakové ohrievače: HDPE č. 1 zabudovaný v kondenzátore, HDPE č. 2 - PN-130-16-9-11, HDPE č. 3 a 4 - PN-200-16-7-1;
Jeden odvzdušňovač 0,6 (6 kgf/cm2);
Tri vysokotlakové ohrievače: PVD č. 5 - PV-425-230-23-1, PVD č. 6 - PV-425-230-35-1, PVD č. 7 - PV-500-230-50;
Dve obehové čerpadlá 24NDN s dodávkou 5000 m3/h a tlakom 26 m vody. čl. s elektromotormi po 500 kW;
Tri čerpadlá kondenzátu KN 80/155 poháňané elektromotormi s výkonom 75 kW každé (počet čerpadiel v prevádzke závisí od prietoku pary do kondenzátora);
Dva hlavné trojstupňové vyhadzovače EP-3-701 a jeden štartovací EP1-1100-1 (jeden hlavný vyhadzovač je neustále v prevádzke);
Dva sieťové ohrievače vody (horný a dolný) PSG-1300-3-8-10 s plochou 1300 m2 každý, navrhnuté na prietok 2300 m3/h sieťovej vody;
Štyri čerpadlá kondenzátu pre sieťové ohrievače vody KN-KS 80/155 poháňané elektromotormi s výkonom po 75 kW (dve čerpadlá pre každé PSG);
Jedno sieťové čerpadlo I zdvíhacie SE-5000-70-6 s elektromotorom 500 kW;
Jedno sieťové čerpadlo II zdvíhacie SE-5000-160 s elektromotorom 1600 kW.
3. REŽIM KONDENZÁCIE
V kondenzačnom režime s vypnutými regulátormi tlaku je celková hrubá spotreba tepla a spotreba čerstvej pary v závislosti od výkonu na výstupoch generátora vyjadrená rovnicami:
Pri konštantnom tlaku v kondenzátore
P 2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2);
Q 0 = 15,6 + 2,04N t;
G 0 = 6,6 + 3,72N t + 0,11( N t - 69,2);
Pri konštantnom prietoku ( W= 8000 m3/h) a teplota ( t 1v= 20 °C) chladiaca voda
Q 0 = 13,2 + 2,10N t;
G 0 = 3,6 + 3,80N t + 0,15( N t - 68,4).
Vyššie uvedené rovnice platia v rámci variácie výkonu od 40 do 80 MW.
Spotreba tepla a čerstvej pary v kondenzačnom režime pre daný výkon je určená danými závislosťami s následným zavedením potrebných úprav podľa príslušných grafov. Tieto korekcie zohľadňujú rozdiel v prevádzkových podmienkach od nominálnych (pre ktoré je zostavená Typová charakteristika) a slúžia na prepočet týchto charakteristík na prevádzkové podmienky. Pri prepočte sa znamienka opráv obrátia.
Korekcie korigujú spotrebu tepla a ostrej pary pri konštantnom výkone. Keď sa niekoľko parametrov odchyľuje od nominálnych hodnôt, korekcie sa algebraicky spočítajú.
4. REŽIM S OVLÁDANÝMI VÝBERMI
Keď sú povolené regulované odbery, turbínová jednotka môže pracovať s jednostupňovým a dvojstupňovým režimom ohrevu vody v sieti. S jedným výrobným je možné pracovať aj bez odberu tepla. Zodpovedajúce typické režimové diagramy pre spotrebu pary a závislosť mernej spotreby tepla od výkonu a výberu výroby sú uvedené na obr. - , a merná výroba energie na spotreba tepla na obr. - .
Režimové diagramy sú vypočítané podľa schémy používanej POT LMZ a sú zobrazené v dvoch poliach. Horné pole je režimový diagram (Gcal/h) turbíny s jedným odberom výroby pri Q t = 0.
Pri zapnutej vykurovacej záťaži a iných nezmenených podmienkach sa odľahčí buď len 28. - 30. stupeň (so zapnutým jedným spodným sieťovým ohrievačom), alebo 26. - 30. stupeň (so zapnutými dvoma sieťovými ohrievačmi) a výkon turbíny sa zníži.
Hodnota zníženia výkonu závisí od vykurovacieho zaťaženia a je určená
Δ N Qt = KQ t,
kde K- špecifická zmena výkonu turbíny stanovená počas skúšania Δ N Qt/A Q t, rovných 0,160 MW / (Gcal h) pri jednostupňovom ohreve a 0,183 MW / (Gcal h) pri dvojstupňovom ohreve sieťovej vody (obr. 31 a 32).
Z toho vyplýva, že spotreba živej pary pri danom výkone N t a dve (priemyselné a vykurovacie) ťažby budú zodpovedať nejakému fiktívnemu výkonu v hornom poli N ft a jeden výrobný výber
N ft = N t + A N Qt.
Naklonené priamky spodného poľa diagramu umožňujú graficky určiť hodnotu N ft a podľa nej a výberu výroby aj spotreba čerstvej pary.
Hodnoty mernej spotreby tepla a merného výkonu na spotrebu tepla sa vypočítavajú podľa údajov prevzatých z výpočtu režimových diagramov.
Grafy závislosti mernej spotreby tepla na výbere výkonu a výroby vychádzajú z rovnakých úvah ako na základe diagramu režimov POT LMZ.
Harmonogram tohto typu navrhol turbínový závod MGP PO "Soyuztekhenergo" ("Priemyselná energia", 1978, č. 2). Je to vhodnejšie ako systém grafov q t = f(N t, Q t) pri rôznych Q n = const, pretože je pohodlnejšie ho použiť. Grafy mernej spotreby tepla sa z dôvodov nezásadového charakteru vyhotovujú bez spodného poľa; spôsob ich použitia je vysvetlený na príkladoch.
Údaje charakterizujúce režim s trojstupňovým ohrevom sieťovej vody, typická vlastnosť neobsahuje, keďže takýto režim na inštaláciách tohto typu počas testovacieho obdobia nebol nikde zvládnutý.
Vplyv odchýlok parametrov od parametrov akceptovaných pri výpočte typickej charakteristiky pre nominálne parametre sa berie do úvahy dvoma spôsobmi:
a) parametre, ktoré neovplyvňujú spotrebu tepla v kotle a dodávku tepla spotrebiteľovi pri konštantných hmotnostných prietokoch G 0, G n a G t, - vykonaním korekcií na určený výkon N t( N t+ KQ t).
Podľa tohto korigovaného výkonu podľa obr. - zisťuje sa spotreba čerstvej pary, merná spotreba tepla a celková spotreba tepla;
b) zmeny a doplnenia P 0, t 0 a P n sa pripočítajú k tým, ktoré sa zistili po vykonaní vyššie uvedených korekcií prietoku živej pary a celkového tepelného toku, po ktorých sa vypočíta prietok živej pary a tepelný tok (celkový a špecifický) pre dané podmienky.
Údaje pre krivky korekcie tlaku vodnej pary vypočítané pomocou výsledkov skúšok; všetky ostatné korekčné krivky sú založené na údajoch LMZ FOT.
5. PRÍKLADY STANOVENIA ŠPECIFICKEJ SPOTREBY TEPLA, SPOTREBY ČERSTVEJ PARY A ŠPECIFICKÝCH TEPELNÝCH VÝKONOV
Príklad 1. Kondenzačný režim s odpojenými regulátormi tlaku vo výberoch.
Vzhľadom na to: N t = 70 MW; P 0 \u003d 12,5 (125 kgf / cm2); t 0 = 550 °С; R 2 \u003d 8 kPa (0,08 kgf / cm2); G jamka = 0,93 G 0; Δ t jama = t jama - t npit \u003d -7 ° С.
Je potrebné určiť celkovú a mernú hrubú spotrebu tepla a spotrebu čerstvej pary za daných podmienok.
Postupnosť a výsledky sú uvedené v tabuľke. .
Tabuľka P1
|
Označenie |
Metóda definície |
Prijatá hodnota |
Spotreba čerstvej pary za nominálnych podmienok, t/h |
Teploty živej pary |
Prúd napájacej vody |
Celková korekcia na mernú spotrebu tepla, % |
Merná spotreba tepla za daných podmienok, kcal/(kW h) |
|
Celková spotreba tepla za daných podmienok, Gcal/h |
Q 0 = q t N t10-3 |
Opravy spotreby pary pre odchýlku podmienok od nominálnych hodnôt, %: |
Tlak živej pary |
Teploty živej pary |
Tlak výfukovej pary |
Prúd napájacej vody |
Teploty kŕmnej vody |
Celková korekcia na spotrebu pary v reálnom čase, % |
Spotreba živej pary za daných podmienok, t/h |
|
Tabuľka P2
* Pri korekcii výkonu na tlak v hornom výhrevnom odbere R WTO odlišné od 0,12 (1,2 kgf/cm2), výsledok bude zodpovedať teplote vratnej vody zodpovedajúcej danému tlaku podľa krivky τ2р = f(P WTO) na obr. , t.j. 60 °C. ** V prípade viditeľného rozdielu G CHSDin“ od G FRRin všetky hodnoty v odsekoch. 4 - 11 by sa malo skontrolovať podľa špecifikácie G FRRin. Výpočet merného vývinu tepla sa vykonáva podobne ako v príklade. Vývoj odberu tepla a jeho korekcia na skutočný tlak R WTO je určená obr. , b a , b. Príklad 4. Režim bez odberu tepla. Vzhľadom na to: N t = 80 MW; Q n = 120 Gcal/h; Q t = 0; R 0 \u003d 12,8 (128 kgf / cm2); t 0 = 550 °С; R 7,65 |
Tlak v hornom odbere ohrevu, (kgf/cm2)* |
R WTO |
Ryža. na G CHSDin" |
Tlak v spodnom odbere ohrevu, (kgf/cm2)* |
R NTO |
Ryža. na G CHSDin" |
* Tlak vo výberoch CSND a teplotu kondenzátu podľa LPH je možné určiť z grafov kondenzačného režimu v závislosti od G HRin, v pomere G HRin/ G 0 = 0,83.
6. SYMBOLY
|
názov |
Označenie |
Výkon, MW: |
elektrické na svorkách generátora |
N t, N tf |
vnútorný vysoký tlak |
N iHVD |
vnútorný stredný a nízky tlak |
N iChSND |
celkové straty turbínového agregátu |
Σ∆ N potiť sa |
elektromechanická účinnosť |
Vysokotlakový valec (alebo jeho časť) |
Nízkotlakový valec (alebo časť stredotlakového a nízkeho tlaku). |
TsSD (CSND) |
Spotreba pary, t/h: |
k turbíne |
na výrobu |
na vykurovanie |
na regeneráciu |
G PVD, G HDPE, G d |
cez posledný stupeň CVP |
G ChVDskv |
pri vchode do CHSD |
G HRin |
pri vchode do CND |
G CHNDin |
do kondenzátora |
Spotreba napájacej vody, t/h |
Spotreba vráteného kondenzátu z priemyselnej ťažby, t/h |
Spotreba chladiacej vody cez kondenzátor, m3/h |
Spotreba tepla pre turbínu, Gcal/h |
Spotreba tepla na výrobu, Gcal/h |
Absolútny tlak, (kgf/cm2): |
pred spätným ventilom |
za regulačnými a preťaženými ventilmi |
PI-IV trieda, P pruh |
v riadiacej komore |
P r.st |
v neregulovaných vzorkovacích komorách |
PI-VII P |
v komore na výber výroby |
v hornej vyhrievacej extrakčnej komore |
v spodnej vykurovacej extrakčnej komore |
v kondenzátore, kPa (kgf/cm2) |
Teplota (°С), entalpia, kcal/kg: |
čerstvá para pred uzatváracím ventilom |
t 0, i 0 |
pary v komore na výber výroby |
kondenzát pre HDPE |
t do, t k1, t k2, t k3, t k4 |
vratný kondenzát výroba extrakcia |
napájacia voda pre HPH |
t jama 5, t jamka 6, t jamka7 |
napájacia voda po prúde |
t Pete, i Pete |
sieťová voda na vstupe do inštalácie a výstupe z nej |
chladiaca voda vstupujúca a vystupujúca z kondenzátora |
t 1c, t 2c |
Zvýšenie entalpie napájacej vody v čerpadle |
∆i PEN |
Merná hrubá spotreba tepla na výrobu elektriny, kcal/(kW h) |
q t, q tf |
Merná výroba tepla elektriny, kWh/Gcal: |
trajekt na výber výroby |
extrakcia pary para |
Koeficienty pre prevod do sústavy SI: |
|
1 t/h - 0,278 kg/s; 1 kgf / cm2 - 0,0981 MPa alebo 98,1 kPa; 1 kcal/kg – 4,18168 kJ/kg |
| Úloha pre projekt kurzu | 3 |
|
| 1. | Počiatočné referenčné údaje | 4 |
| 2. | Výpočet kotolne | 6 |
| 3. | Konštrukcia procesu expanzie pary v turbíne | 8 |
| 4. | Bilancia pary a napájacej vody | 9 |
| 5. | Stanovenie parametrov pary, napájacej vody a kondenzátu prvkami PTS | 11 |
| 6. | Zostavenie a riešenie rovníc tepelnej bilancie pre sekcie a prvky PTS | 15 |
| 7. | Energetická rovnica a jej riešenie | 23 |
| 8. | Kontrola výpočtu | 24 |
| 9. | Definícia energetických ukazovateľov | 25 |
| 10. | Voľba pomocné vybavenie | 26 |
| Bibliografia | 27 |
|
Zadanie projektu kurzu
študent: Onuchin D.M..
Téma projektu: Výpočet tepelnej schémy PTU PT-80/100-130/13
Projektové údaje
P 0 \u003d 130 kg / cm2;
;
;
Q t \u003d 220 MW;
;
.
Tlak v neregulovaných odberoch - z referenčných údajov.
Príprava prídavnej vody - z atmosférického odvzdušňovača "D-1.2".
Objem sídliskovej časti
Návrhový výpočet PTU v sústave SI pre menovitý výkon.
Stanovenie energetických ukazovateľov práce odborných škôl.
Výber pomocných zariadení pre odborné školy.
1. Počiatočné referenčné údaje
Hlavné ukazovatele turbíny PT-80/100-130.
Stôl 1.
| Parameter | Hodnota | Rozmer |
| Menovitý výkon | 80 | MW |
| Maximálny výkon | 100 | MW |
| Počiatočný tlak | 23,5 | MPa |
| Počiatočná teplota | 540 | OD |
| Tlak na výstupe HPC | 4,07 | MPa |
| Teplota na výstupe z HPC | 300 | OD |
| Teplota prehriatej pary | 540 | OD |
| Spotreba chladiacej vody | 28000 | m3/h |
| Teplota chladiacej vody | 20 | OD |
| Tlak kondenzátora | 0,0044 | MPa |
Turbína má 8 neregulovaných odberov pary určených na ohrev napájacej vody v nízkotlakových ohrievačoch, odvzdušňovači, vysokotlakových ohrievačoch a na pohon hnacej turbíny hlavného napájacieho čerpadla. Výfuková para z turbopohonu sa vracia späť do turbíny.
Tabuľka 2
| Výber | Tlak, MPa | Teplota, 0 C |
|
| ja | LDPE №7 | 4,41 | 420 |
| II | PVD №6 | 2,55 | 348 |
| III | PND №5 | 1,27 | 265 |
| Odvzdušňovač | 1,27 | 265 |
|
| IV | PND №4 | 0,39 | 160 |
| V | PND №3 | 0,0981 | - |
| VI | PND №2 | 0,033 | - |
| VII | PND №1 | 0,003 | - |
Turbína má dva odbery vykurovacej pary, horný a dolný, určené na jedno a dvojstupňový ohrev sieťovej vody. Odťahy vykurovania majú nasledujúce limity regulácie tlaku:
Horná 0,5-2,5 kg / cm 2;
Nižšie 0,3-1 kg/cm2.
2. Výpočet kotolne
WB - horný kotol;
NB - spodný kotol;
Obr - reverzná sieťová voda.
D WB, D NB - prúdenie pary do horného a dolného kotla, resp.
teplotný graf: t pr / t o br \u003d 130 / 70 C;
T pr \u003d 130 °C (403 K);
Teplota \u003d 70 0 C (343 K).
Stanovenie parametrov pary vo vykurovacích odberoch
Akceptujeme rovnomerné vykurovanie na VSP a NSP;
Pri sieťových ohrievačoch akceptujeme hodnotu nedostatočného ohrevu 
.
Akceptujeme tlakové straty v potrubiach 
.
Tlak horného a spodného odberu z turbíny pre VSP a LSP:
bar; 
bar.
h WB = 418,77 kJ/kg
h NB \u003d 355,82 kJ / kg
D WB (h 5 - h WB /) \u003d K W SV (h WB - h NB) →
→ D WB =1,01∙870,18(418,77-355,82)/(2552,5-448,76)=26,3 kg/s
D NB h 6 + D WB h WB / + K W SV h OBR \u003d KW SV h NB + (D WB + D NB) h NB / →
→ D NB \u003d / (2492-384,88) \u003d 25,34 kg/s
D WB + D NB \u003d D B \u003d 26,3 + 25,34 \u003d 51,64 kg/s
3. Konštrukcia procesu expanzie pary v turbíne
Zoberme si stratu tlaku v zariadeniach na distribúciu pary vo valcoch:
;
;
;
V tomto prípade bude tlak na vstupe do valcov (za regulačnými ventilmi):
Proces v h,s-diagrame je znázornený na obr. 2.
4. Bilancia pary a napájacej vody.
Predpokladáme, že koncové tesnenia (D KU) a parné ejektory (D EP) prijímajú paru s vyšším potenciálom.
Spotrebovaná para z koncových tesnení a z ejektorov smeruje do ohrievača upchávky. Akceptujeme ohrev kondenzátu v ňom:
Spotrebovaná para v ejektorových chladičoch smeruje do ejektorového ohrievača (EP). Kúrenie v ňom:
Prietok pary do turbíny (D) akceptujeme ako známu hodnotu.
Vnútrostaničné straty pracovnej tekutiny: D UT =0,02D.
Spotreba pary pre koncové tesnenia bude 0,5%: D KU = 0,005D.
Spotreba pary pre hlavné ejektory bude 0,3%: D EJ = 0,003D.
potom:
Spotreba pary z kotla bude:
Pretože bubnový kotol, je potrebné počítať s odfukovaním kotla.
D prod \u003d 0,015D \u003d 1,03D K \u003d 0,0154D.
Množstvo napájacej vody dodávanej do kotla:
Množstvo dodatočnej vody:
Straty kondenzátu pri výrobe:
(1-K pr) D pr \u003d (1-0,6) ∙ 75 \u003d 30 kg / s.
Tlak v bubne kotla je približne o 20 % vyšší ako tlak čerstvej pary na turbíne (v dôsledku hydraulické straty), t.j.
P kv. =1,2P0 =1,2∙12,8=15,36 MPa → 
kJ/kg.
Tlak expandéra nepretržité čistenie(RNP) je približne o 10 % viac ako v odvzdušňovači (D-6), t.j.
P RNP \u003d 1,1P d \u003d 1,1 ∙ 5,88 \u003d 6,5 bar →
→
kJ/kg;
kJ/kg;
kJ/kg;
D P.R. \u003d β ∙ D prod \u003d 0,438 0,0154 D \u003d 0,0067 D;
D V.R. \u003d (1-β) D prod \u003d (1-0,438) 0,0154D \u003d 0,00865D.
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r. =0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.
Spotrebu sieťovej vody zisťujeme prostredníctvom sieťových ohrievačov:
Akceptujeme netesnosti v systéme zásobovania teplom 1% z množstva obehovej vody.
Teda požadovaný výkon chem. úprava vody:
5. Stanovenie parametrov pary, napájacej vody a kondenzátu prvkami PTS.
Akceptujeme tlakovú stratu v parovodoch z turbíny do ohrievačov regeneračného systému vo výške:
| I výber | PVD-7 | 4% |
| II výber | PVD-6 | 5% |
| III výber | PVD-5 | 6% |
| IV výber | PVD-4 | 7% |
| V výber | PND-3 | 8% |
| Výber VI | PND-2 | 9% |
| VII výber | PND-1 | 10% |
Určenie parametrov závisí od konštrukcie ohrievačov ( pozri obr. 3). Vo vypočítanej schéme sú všetky HDPE a LDPE povrchové.
V priebehu hlavného kondenzátu a napájacej vody z kondenzátora do kotla určujeme parametre, ktoré potrebujeme.
5.1. Zvýšenie entalpie v čerpadle kondenzátu zanedbávame. Potom parametre kondenzátu pred EP:
0,04 bar 
29°С, 
121,41 kJ/kg.
5.2. Ohrev hlavného kondenzátu v ejektorovom ohrievači berieme rovný 5°C.
34 °С; kJ/kg.
5.3. Predpokladá sa, že ohrev vody v ohrievači upchávky (SH) je 5°C.
39 °С, 
kJ/kg.
5.4. PND-1 - vypnuté.
Živí sa parou z výberu VI.
69,12 °С, 
289,31 kJ / kg \u003d h d2 (odvod z HDPE-2).
°С, 
4,19∙64,12 = 268,66 kJ/kg
Živí sa parou z V výberu.
Tlak vykurovacej pary v telese ohrievača:
96,7 °С, 
405,21 kJ/kg;
Parametre vody za ohrievačom:
°С, 
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.
Predbežne sme nastavili zvýšenie teploty z dôvodu miešania prietokov pred LPH-3 o 
, t.j. máme:
Živí sa parou z IV výberu.
Tlak vykurovacej pary v telese ohrievača:
140,12 °С, 
589,4 kJ/kg;
Parametre vody za ohrievačom:
°С, 
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.
Parametre vykurovacieho média v odtokovom chladiči:
5.8. Odvzdušňovač napájacej vody.
Odvzdušňovač napájacej vody pracuje pri konštantnom tlaku pary v plášti
R D-6 \u003d 5,88 bar → t D-6 H \u003d 158 ˚C, h ’D-6 \u003d 667 kJ / kg, h ”D-6 \u003d 2755,54 kJ / kg,
5.9. Napájacie čerpadlo.
Zoberme si účinnosť čerpadla 
0,72.
Výtlačný tlak: MPa. °C a parametre vykurovacieho média v odtokovom chladiči:
Parametre pary v chladiči pary:
°C; 
2833,36 kJ/kg.
Vykurovanie v OP-7 nastavíme na 17,5 ° С. Potom sa teplota vody za HPH-7 rovná °С a parametre vykurovacieho média v odtokovom chladiči sú:
°C; 
1032,9 kJ/kg.
Tlak napájacej vody po HPH-7 je:
Parametre vody za samotným ohrievačom.
Typ parnej turbíny PT-60-130/13– kondenzačný, s dvomi nastaviteľnými odvodmi pary. Menovitý výkon 60 000 kW (60 MW) pri 3 000 ot./min. Turbína je určená priamo na pohon alternátorového typu TVF-63-2 s výkonom 63 000 kW, s napätím na svorkách generátora 10 500 V, osadený na spoločnom základe s turbínou. Turbína je vybavená regeneračným zariadením - na ohrev napájacej vody a musí pracovať s kondenzačná jednotka. Pri prevádzke turbíny bez riadených odberov (čisto kondenzačný režim) je povolené zaťaženie 60 MW.
Typ parnej turbíny PT-60-130/13 navrhnuté pre tieto parametre:
- tlak čerstvej pary pred automatickým uzatváracím ventilom (ASK) 130 atm;
- teplota čerstvej pary pred ASC 555 ºС;
- množstvo chladiacej vody prechádzajúcej cez kondenzátor (pri projektovanej teplote na vstupe do kondenzátora 20 ºС) 8000 m/h;
- odhadovaná maximálna spotreba pary pri nominálnych parametroch je 387 t/h.
Turbína má dva nastaviteľné odvody pary: priemyselný s menovitým tlakom 13 atm a kogenerácia s menovitým tlakom 1,2 atm. Výroba a odber tepla majú nasledujúce limity kontroly tlaku:
- výroba 13+3 ATA;
- ohrev 0,7-2,5 ata.
Turbína je jednohriadeľový dvojvalcový agregát. vysokotlakový valec má jednokorunový riadiaci stupeň a 16 tlakových stupňov. Nízkotlakový valec pozostáva z dvoch častí, z ktorých stredotlaková časť má regulačný stupeň a 8 tlakových stupňov a nízkotlaková časť má regulačný stupeň a 3 tlakové stupne.
Všetky disky vysokotlakového rotora sú kované integrálne s hriadeľom. Prvých desať kotúčov nízkotlakového rotora je kovaných integrálne s hriadeľom, zvyšné štyri kotúče sú previsnuté.
Rotory HP a LPC sú vzájomne prepojené pomocou pružnej spojky. Rotory nízkotlakového valca a generátora sú spojené pomocou tuhej spojky. nRVD = 1800 ot./min., nRPD = 1950 ot./min.
Kované rotor HPC turbína PT-60-130/13 má relatívne dlhý predný koniec hriadeľa a labyrintové tesnenie s okvetným lístkom (bez rukávov). Pri tejto konštrukcii rotora už aj nepatrné odieranie hriadeľa vrúbkovaním koncových alebo medziľahlých tesnení spôsobuje lokálne zahrievanie a elastické vychýlenie hriadeľa, čo má za následok vibrácie turbíny, uvedenie do činnosti hrotov bandáže, lopatiek rotora a pod. zväčšenie radiálnych vôlí medzi tesneniami a tesneniami krytu. Typicky sa vychýlenie rotora objavuje v zóne prevádzkových otáčok 800-1200 ot./min. pri rozbehu turbíny alebo pri dobehu rotorov pri jej zastavení.
Turbína je dodávaná otáčacie zariadenie, otáčanie rotora rýchlosťou 3,4 ot./min. Otáčacie zariadenie je poháňané elektromotorom s rotorom nakrátko.
Turbína má tryska rozvod pary. Čerstvá para je privádzaná do samostatne stojaceho parného boxu, v ktorom je umiestnená automatická uzávierka, odkiaľ para prúdi obtokovým potrubím k regulačným ventilom turbíny. nachádza sa v parné boxy privarené k prednej časti valca turbíny. Minimálny prechod pary v kondenzátore je určený schémou režimu.
Turbína je vybavená umývacie zariadenie, ktorý umožňuje preplachovanie prietokovej dráhy turbíny za chodu s príslušne zníženým zaťažením.
Na skrátenie času zahrievania a zlepšenie podmienok pre spustenie turbíny sú k dispozícii HPC príruby a čapy, ako aj prívod živej pary k prednému tesneniu HPC. Na zabezpečenie správnej prevádzky a diaľkové ovládanie systémom pri spúšťaní a vypínaní turbíny je zabezpečené skupinové odvodnenie odtokový dilatátor do kondenzátora.
