ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Работа турбины при переменном давлении в конденсаторе из "Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки " Отклонение температуры пара промежуточного перегрева приводит к одновременному изменению давления в промежуточном пароперегревателе. В частности, при уменьшении температуры промежуточного перегрева давление в нем будет уменьшаться (при неизменном положении регулирующих клапанов), что приведет к перегрузке ЦВД и разгрузке ЦНД. Мощность турбины при этом уменьшится, и для ее восстановления потребуется увеличить расход пара, что вызовет перегрузку последней ступени. Увеличение температуры промежуточного перегрева опасно по тем же причинам, что и увеличение температуры свежего пара. Снижение температуры промежуточного перегрева увеличивает влажность пара в последних ступенях турбины и увеличивает скорость эрозии лопаток. Поэтому в инструкциях по обслуживанию блочных турбин указываются допустимые пределы изменения температуры как свежего пара, так и пара промежуточного перегрева. Обычно, как и в турбинах неблочного типа допускается увеличение температуры пара не более чем на 5 °С и уменьшение не более чем на 10 °С. [c.327] Изменение температуры промежуточного перегрева приводит, конечно, и к изменению мощности. На рис. 11.19 показаны соответствующие графики для турбины Т-250/300-23,5 ТМЗ. [c.327] Выше отмечалось, как сильно сказывается давление в конденсаторе на экономичности турбины и турбинной установки. Ниже рассмотрено влияние давления в конденсаторе на надежность, а также на экономичность в связи с действием различных эксплуатационных факторов. [c.327] Понижение давления в конденсаторе по отношению к расчетному практически не представляет для него никакой опасности. Небольшое увеличение влажности в последних ступенях не играет особой роли. Вместе с углублением вакуума увеличивается теплоперепад турбины и экономичность турбоустановки. Однако такое увеличение не беспредельно вместе с углублением вакуума увеличиваются теплоперепад последней ступени и скорости в ее решетках. При некотором вакууме скорость пара достигает скорости звука и дальнейшее углубление вакуума не приводит к увеличению реального тепло-перепада для проточной части турбины, так как расширение пара происходит за пределами ступени. Такой вакуум называют предельным. [c.327] Углублять вакуум ниже предельного, конечно, бессмысленно, поскольку при дополнительных затратах мощности на привод циркуляционных насосов и улучшение плотности конденсатора никакого дополнительного выигрыша в мощности или КПД не получается. [c.327] Поскольку давление и температура влажного пара жестко связаны, температура в конденсаторе однозначно определяет и давление в нем. [c.327] Существенное повышение давления в конденсаторе (ухудшение вакуума) представляет несомненную опасность для ЦНД турбины и ее конденсатора. Главная опасность заключается в том, что при этом температура в выходном патрубке увеличивается. Это приводит к его разогреву, и в результате появляются расцентровки валопровода и возникает вибрация. Кроме того, разогрев ротора грозит возникновением осевых задеваний, особенно в цилиндрах, наиболее удаленных от упорного подшипника. [c.327] В турбинах с очень длинными последними лопатками значительное повышение давления в конденсаторе, особенно при очень малых объемных пропусках пара, чревато появлением дополнительных вибрационных напряжений в этих лопатках. Поэтому длительная работа при значительном ухудшении вакуума в таких турбинах не разрешается. Обычно каждая инструкция по обслуживанию предусматривает значение предельно высокого конечного давления, выше которого эксплуатация турбины при номинальной нафузке не допускается. Для конденсационных турбин это давление находится на уровне 12 кПа, которому соответствует температура насыщения пара около 50 °С. [c.328] Для теплофикационных турбин, особенно тех, конденсатор которых содержит встроенный теплофикационный пучок, допускаемое давление в конденсаторе значительно выше (это обстоятельство учтено в конструкции турбины). Например, турбина Т-100-12,8 ТМЗ допускает давление в конденсаторе до 30 кПа при работе на конденсационном режиме и 60 кПа — при работе в режиме противодавления. Турбина Т-250/300-23,5 ТМЗ не допускает превышения давления в конденсаторе выше 12 кПа при работе под нагрузкой или холостом ходе. [c.328] При ухудшении вакуума ниже допустимого необходимо разгружать турбину путем снижения расхода пара в конденсатор, т.е. разгружением турбины. Снижают мощность до тех пор, пока давление в конденсаторе не станет меньше, чем допустимое. Если таким путем невозможно добиться достаточного вакуума, то турбину необходимо остановить. [c.328] Особую опасность для рабочих лопаток последних ступеней ЦНД представляют одновременное ухудшение вакуума в конденсаторе и уменьшение расхода пара. В этом случае могут возникнуть интенсивные самовозбуждающиеся колебания (автоколебания) рабочих лопаток. Такие режимы особенно опасны для теплофикационных турбин, работающих в осенне-зимний период с малым вентиляционным пропуском пара в конденсатор и ухудшенным вакуумом из-за нагрева воды во встроенном теплофикационном пучке. [c.328] Небольшие повышения давления в конденсаторе не влияют на его надежность, однако сказываются на экономичности турбинной установки в тем большей степени, чем больше конденсационный поток пара. [c.329] Температура охлаждающей воды зависит от местоположения станции, вида водоснабжения и других причин, в частности, от времени года. Поэтому зимой вакуум в конденсаторе всегда глубже, чем летом. [c.329] Температурный напор bt отражает совершенство теплообмена в конденсаторе. Чем выше воздушная плотность конденсатора, чем лучше работает эжектор, чем чище трубки, по которым движется охлаждающая вода, тем меньше значение 5 и тем глубже вакуум в конденсаторе. [c.329] Для работающих турбоустановок путем испытаний при работе турбоустановки по электрическому фафику, когда расход пара в конденсатор достаточно велик, для каждого типа конденсаторов получают нормативную характеристику, позволяющую осуществлять контроль качества их работы. [c.329] Давление в конденсаторе равно р =В Н = = 100-93,33 = 6,67 кПа. [c.329] Проводя на рис. 11.21, а вертикаль аЬ до пересечения с линией, соответствующей = 25 °С, получаем точку Ь, которой отвечает давление =6,15 кПа. Таким образом, давление в конденсаторе на 0,52 кПа выше нормативного. [c.329] Пример 11.13. Определить температурный напор для условий примера 11.12 и сравнить его с нормативным. [c.330] Давлению = 6,67 кПа соответствует температура насыщения (см. табл. 1.5) = 38,1 °С. Из формулы (11.5) получаем 5t = 38,1 - 25 - 8,2 = 4,9 °С. [c.330] Из рис. 11.21, б следует, что нормативный температурный напор 51 при = 400 т/ч составляет 3,5 °С (точка ) т.е. получаем вывод, совпадающий с выводом примера 11.12. [c.330] Вернуться к основной статье