Расход пара и топлива турбине

Снижение расхода пара особенно важно для крупных турбин, у которых трудности конструирования связаны с выпуском большого объема отработавшего пара в конденсатор, а также с впуском свежего пара в турбину. Для малых турбин с малой высотой лопаток первых ступеней высокого давления применение промежуточного перегрева не целесообразно. Промежуточный перегрев пара усложняет систему трубопроводов и схему регулирования установки. В настоящее время промежуточный перегрев пара применяют на всех мощных блочных электростанциях. Обычно применяют газовый промежуточный перегрев пара в котлоагрегате (рис. 3-3). В связи с уменьшением расхода пара и топлива стоимость котлоагрегата и всей электростанции, несмотря па ее усложнение, возрастает незначительно. [c.35]

Вследствие снижения расхода пара и топлива при промежуточном перегреве собственный расход энергии турбинной и котельной установок и электростанции уменьшается. [c.36]

Расход пара и топлива в паровой машине 346 -----турбине 379 [c.793]

С созданием паровых турбин паровые поршневые машины практически полностью пере- стали использоваться, поэтому их работа здесь не рассматривается. Однако необходимо от-> метить, что существуют мнения о возможности их применения в качестве автомобильного двигателя, Турбина позволила перейти на более высокие температуры, а соответственно повысить КПД и производительность. В конце XIX — начале XX вв. в условиях интенсивного развития техники применение турбин совершило переворот в области создания корабельных двигателей и в энергетике. Несколько позднее появилась новая отрасль промышленности — авиация, которая также остро нуждалась в, легких и мощных двигателях. Паровая турбина в этом случае не могла стать выходом из положения большая масса, большие расходы воды и топлива, необходимость конденсации отработанного пара, медленный темп изменения частоты вращения делали ее непригодной для авиации. Эти требования и проблемы привели к созданию высокоскоростной авиационной газовой турбины. Недавно были сделаны попытки использовать газовую турбину в качестве автомобильного двигателя. Процессы, протекающие в газовой и паровой турбинах, существенно отличаются. Рассмотрим термодинамический цикл газовой турбины, а затем особенности ее влияния на окружающую среду. [c.76]

Первичный прогрев машины и синхронизация ее осуществляются при минимально необходимом для этого давлении. Нагружение машины достигается постепенным добавлением топлива. В этот период между расходом пара и его давлением перед турбиной (в котле) сохраняется почти линейная зависимость. Типичные изменения основных параметров котла и блока в ходе пуска на скользяш,их параметрах показаны на рис. 10-3. [c.301]

Цикл ПГУ с повышенным избытком воздуха, построенный для расходов пара и газа, соответствующих 1 кг сжигаемого топлива, изображен сплошными линиями на рис. 15, а. Штриховыми линиями показаны газовая и паровая ступени цикла при повышении температуры перед газовой турбиной. Повышение избытка воздуха и начальной температуры газа значительно увеличивают относительную мощность газовой ступени ПГУ. [c.33]

Промежуточный перегрев пара Промежуточный перегрев пара для конденсационных ПГУ предопределяется стандартными параметрами пара, В теплофикационных ПГУ эффективность промежуточного перегрева пара (экономия топлива и расчетных затрат) зависит от относительного расхода пара и противодавления паровой турбины. Для парогазовых ТЭЦ с противодавлением эти зависимости исследованы в работе [4]. [c.213]

В результате такой обработки получаются основные сведения о работе ТЭС за сутки и за месяц выработка и отпуск электроэнергии и теплоты, расход топлива, выработка пара и теплоты парогенераторами, потребление пара и теплоты турбинами, расход электроэнергии и теплоты на собственные нужды цехов ТЭЦ и пр. Планирование эксплуатации оборудования на будущий период должно предусматривать расчет режимов ТЭС для покрытия ожидаемых графиков электрической и тепловой нагрузок, а также необходимые остановы оборудования (на ремонт и в резерв). Вся эта работа ведется в тесной увязке с параллельно работающими электростанциями под общим контролем энергосистемы. Наконец, важной задачей работников электростанций является наладка в практической эксплуатации предусмотренных расчетом оптимальных режимов оборудования. [c.251]

На рис. 6.2 показана развернутая тепловая схема ТЭЦ с турбоустановками ПТ-135/165-12,8/1,5, Т-175/210-12,8 и Р-100-12,8/1,5 с параметрами пара 12,75 МПа, 555 °С. Расход пара на каждую турбину составляет до 211,1 кг/с (760 т/ч). Шесть барабанных паровых котлов типа ТП производительностью 111,11 кг/с (400 т/ч) с параметрами пара 13,7 МПа и 560 °С на газомазутном топливе подключены попарно паропроводами диаметром 350 мм к турбинам и общестанционному паровому коллектору 300 мм (по секционной схеме). Состав турбоустановок типов Т, ПТ и Р описан в разд. 3 (см. табл. 3.17). [c.480]

Этот цикл перспективен, поскольку позволяет получить параметры пара, соответствующие параметрам выпускаемых отечественными заводами паровых турбин перегретого пара, повысить тепловую экономичность, сократить удельный расход пара и расход воды на конденсацию пара. Основные трудности его реализации связаны с проблемой создания надежной зоны ядерного перегрева, устойчиво работающей при высоких температурах, больших тепловых нагрузках и глубинах выгорания ядерного топлива. Этот цикл применен для второго блока Белоярской АЭС с начальными параметрами 8,0 МПа и 500 °С, а также на АЭС за рубежом. [c.121]

Повышение технического уровня теплообменного оборудования за счет интенсификации теплообмена улучшает обш ие характеристики теплоэнергетической установки. На настоящем этапе развития энергетики при использовании современных конструктивных сталей возможности увеличения тепловой экономичности теплоэнергетических установок путем совершенствования тепловой схемы, повышения начальных параметров пара и КПД турбин и котлов практически исчерпаны. Снижение удельного расхода топлива суш,ественно зависит от совершенства вспомогательного (теплообменного оборудования) энергоустановок. Поэтому интенсификация теплообмена служит мощным средством повышения эффективности не только теплообменного оборудования, но и теплоэнергетической установки в целом. [c.504]

При изменении нагрузки котла задача регулирования заключается в том, чтобы при новой паропроизводительности установить необходимое соотношение расходов воды и топлива, обеспечивающее постоянство температуры пара (рис. 5-2) регулирование же давления пара производится параллельно работающими котлами или турбинами. При ручном управлении паропроизводительность изменяют ступенями (порядка 10% D с интервалами по о—7 мин) и некоторые ошибки в соотношении расходов во- [c.87]

В комбинированной парогазовой установке используются два рабочих тела — газообразные продукты сгорания топлива и водяной пар. Схема парогазовой установки с раздельным использованием рабочих тел представлена на рис. 8.11,а. Атмосферный воздух, сжатый в компрессоре 1 (линия 1—2 на рис. 8.11,6), подается в высоконапорный парогенератор 2, работающий на жидком пли газообразном топливе, сжигаемом под давлением. Теплота, выделившаяся при сгорании топлива, частично расходуется на получение перегретого водяного пара и частично превращается в полезную работу в газовой турбине 3, где происходит расширение продуктов сгорания, поступивших из топки парогенератора (линия 3—4). Расширившиеся до атмосферного давле- [c.213]

Регенеративные отборы пара. Как уже отмечалось, в СЭУ транспортных судов широко используют подогрев питательной воды паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины. Возврат (регенерация) в цикл части теплоты, которая в конденсаторе отдается охлаждающей воде, повышает термический УПД. При этом происходит уменьшение расхода топлива и некоторое увеличение расхода пара на турбоагрегат. Последнее благоприятно сказывается на КПД турбины в части ее высокого давления вследствие увеличения длины коротких лопаток. Одновременно отбор пара из промежуточных ступеней уменьшает чрезмерную длину лопаток в части низкого давления, что также приводит к повышению КПД. В современных СЭУ обычно применяют 3—5 ступеней подогрева. [c.155]

Опыт показал, что подача пара под давлением 10—12 ат в форсунку типа показанной на рис. 5-8 приводит к повышению ее температуры всего на 70° С по сравнению с рабочим режимом и, таким образом, дает надежную защиту. При этом расход пара не превышает 0,37о выработки его в расчете на номинальную производительность форсунки. Что касается затрат топлива, то в случае использования отбора турбины они соответствуют 0,15% выработки электроэнергии. [c.139]

Экономичность крупных установок, имеющих автоматическое регулирование котельных, возрастает по сравнению со станциями, имеющими ручное регулирование, за счет сокращения расхода топлива на выработку пара (2—3%), сокращения расхода пара на турбины, вследствие постоянства его параметров, снижения расхода электроэнергии на собственные нужды и пр. [c.465]

Испытания были произведены на котле ТП-170 (топливо — газ), при работе в блоке с турбиной. Были проведены опыты при резком внешнем возмущении на турбину, т. е. при возмущении по расходу пара. Подача газа в котле поддерживалась постоянной и производилось резкое изменение открытия регулирующих клапанов турбины за счет воздействия на синхронизатор регулятора скорости турбины (рис. 8). При внутренних возмущениях производилось резкое изменение подачи газа в котел, а расход пара на турбину по возможности удерживался постоянным (рис. 9). На рис. 10 представлены экспериментальные данные при возмущении по газу и пару. Сплошными линиями показаны кривые, полученные расчетным путем по формуле (8). [c.366]

При сохранении проектного расхода свежего пара без увеличения давления в конденсаторе к. п. д. ПГУ снижается на 0,2— 0,3%. Если конструкции части низкого давления и конденсатора допускают увеличение расхода пара на конденсатор на 7—12%, то при расширении проточной части возможна дополнительная-экономия топлива на 0,2—0,3%. Расширение проточной части турбины К-150-130 увеличивает к. п. д. ПГУ на 1,5—2,5% (табл. 16). [c.150]

Встроенный сепаратор служит для отделения воды из влажного пара в процессе пуска. Осушенный пар из сепаратора направляется в пароперегреватель. Количество и параметры пара пропорциональны расходу топлива. Основной особенностью схемы со встроенными сепараторами является низкий (примерно 10%) стартовый расход топлива, который постепенно увеличивается по мере разворота и нагружения турбины. [c.64]

В качестве примера можно указать, что на моторном режиме [14] турбины К-200-130 при рк = = 4 кПа ЦСД требовал расхода пара 11 т/ч, ЦНД — 3,6 т/ч и общий расход условного топлива был 2,7 т/ч при рк — 6 кПа эти величины были соответственно 13,0 4,5 и 3,2 т/ч. При оптимальных параметрах охлаждающего пара его расход может быть снижен по сравнению с указанным. В опытах с этой турбиной после работы в течение 5 ч на моторном режиме при р = 7 кПа (с расходом пара 19 т/ч ЦСД и 6 т/ч ЦНД) тепловое состояние турбины стабилизировалось и было достаточно близко к ее состоянию при мощности 140 МВт при этом в ЦСД рассогласование температур не превышало 40 К, а в ЦНД расхолаживание первой ступени не превосходило 60 К, а перегрев последней ступени не был более 105 К- Такое тепловое состояние ци- [c.92]

Общие показатели экономичности. Помимо сравнения расхода топлива на моторный и остановочно-пусковой режимы необходимо учитывать такие важные преимущества моторного режима, как сокращение времени на подготовку агрегата после остановки, создание вакуума и набор нагрузки, готовность агрегата к подхвату нагрузки в аварийных ситуациях, повышение долговечности оборудования из-за снижения в нем напряжений, возникающих при остановке и пуске, а также улучшение работы электросети. Экономический эффект от всех этих факторов меняется в широких пределах в зависимости от параметров пара, конструктивных особенностей турбины, тепловой схемы ПТУ и особенностей энергосистемы. [c.93]

Ступенчатый подогрев сетевой воды приносит большую экономию топлива и повышает максимальную тепловую нагрузку. Двухступенчатый подогрев сетевой воды в турбинах УТМЗ типа Т снижает годовой расход топлива на 2— 2,5% и в турбинах ПТ — на 0,8—1%, а уменьшение давления отбираемого пара в тех же турбинах — приблизительно на 1%. Эти цифры получены с учетом минимального давления в верхнем отборе, примерно 60 кПа [1]. [c.96]

В качестве задающего сигнала может быть выбран [4] также какой-либо косвенный параметр, характеризующий режим блока, например расход свежего пара или однозначно связанное с ним давление в промежуточной точке проточной части ЦВД (рис. IX. 11, г). Эти параметры привлекают простотой организации задающей связи, особенно для теплофикационных турбин, где необходимо выбрать в качестве задающего параметр, отражающий и электрическую, и тепловую нагрузки. Недостаток таких схем — зависимость расхода от давления, представляющая собой паразитную положительную обратную связь. Вследствие этого при случайном повышении давления, вызванном, например, изменением сорта топлива или другими приложенными к котлу возмущениями, возрастает расход пара, что вызовет появление задающего сигнала, направленного на дальнейшее повышение давления. [c.166]

Для турбины с расходом пара 200 т/час,конструкция которой не приспособлена к быстрому пуску, расход пара на пуск и остановку равен примерно 300 т. Этот расход пара эквивалентен увеличению расхода топлива и в зависимости от продолжительности работы между остановками составляет [c.15]

Таким образом, удельный расход топлива или обратная величина — выход дистиллята на 1 кг топлива — зависит не только от удельного расхода тепла в испарителе и, но и от многих других факторов (т)к, ео, ijj, А<7 и Я). Все эти факторы, за исключением Д , зависят от начальных параметров пара (перед главной турбиной). Чем выше параметры, тем больше выход дистиллята, так как главный фактор — коэффициент качества отбора последней ступени — растет с увеличением начального давления и связанного с ним числа регенеративных отборов. Это наглядно подтверждается графиками на рис. 27. [c.67]

Часть пара, работающего в турбине, отбирается из промежуточных ступеней и направляется в подогреватели для подогрева питательной воды. Таких отборов устра ивается 7—9, и через них отбирается до 30% расхода пара, поступившего из котла в турбину. Ступенчатый подогрев воды паром, частично отдавшим свою энергию в турбине, называется регенерацией (восстановлением) тепла и дает значительный экономический выигрыш. Благодаря наличию регенерации требуется меньше затрачивать топлива в котле на нагрев воды, так как она уже приходит подогретой. Кроме того, в конденсатор поступает пара на 30% меньше, чем вошло в турбину. Значит, количество тепла, отдаваемое в процессе конденсации охлаждающей воде, при наличии отборов уменьшается на эти же 30%. [c.16]

Так же как и в установках с паровыми машинами, в паротурбинных установках бьпо применено много усовершенствований, сис-собствовавших повышению экономичности турбин и снижению расходов пара и топлива в паросиловой установке. К числу таких усовершенствований/ помимо конструктивных изменений в самой турбине (применение ст>-пеней скорости, применение ступеней дап.п,<-ния, комбинирование активного и реактиг-ного принципа работы), необходимо отнести следующие. [c.379]

Теплоэлектроцентрали отпускают потре бителям электрическую энергию и теплот паром, отработавшим в турбине. В Советском Союзе принято распределять расходы теплоты и топлива между этими двумя видами энергии [c.22]

Для приближенной оценки изменения экономичности работы турбин среднего да вления при изменении параметров пара можно пользоваться следующими данными. При снижении начальной температуры пара перед турбиной на 10° и сохранении номинального давления расход пара повышается на 1,3%, а расход тепла (расход топлива) на 0,5%. Изменение начального давления пара на 1 ат при сохранении неизменной температуры при нагрузках выше экономической вызывает следующие изменения расходов пара и тепла. при снижении давления (на 1 ат) — на 0,5% и при повышении давления — на 0,2%. Повышение давления в конденсаторе турбшгы на 0,01 ата приводит к снижению мощности турбины при сохранении расхода пара неизменным у турбины АК-25-1 — на 250 квт, у турбины АТ-25-1 на 230 квт и у турбины АП-25-1 — на 206 квт. [c.363]

Установка с высоконапорными парогенераторами имеет ряд преимуществ по сравнению с котельными обычного типа уменьн1ен габарит установки, снижен расход металла и др. Эти установки обеспечивают большую экономию топлива по сравнению с чисто паровыми и газотурбинными установками. Уже в насгоя цее время парогазовые установки позволяют получить к. и. д. до 0,33—0,36, что дает им возможность конкурировать с паротурбинными установками на давление 130 бар и температуру пара 565° С. Увеличив же начальную температуру газа в газотурбинных установках до 800— 900° С, применив многоступенчатое сжатие воздуха, промежуточный подвод тепла, регенерацию в газовой и паровой частях п усовер-ше 1ствование проточных каналов компрессоров и газовых турбин, можно получить к. п. д. парогазовой турбинной установки до 0,48 и вьпне. [c.324]

Тепловая электроетавция. Более 90% используемой человечеством энергии получается за счет сжигания угля, нефти, газа. Наиболее удобной для распределения между потребителями является электрическая энергия переменного тока. Для преобразования энергии химического горючего в электроэнергию используются тепловые электростанции. На тепловой электростанции освобождаемая при сжигании топлива энергия расходуется на нагревание воды, превращение ее в пар и нагревание пара. Струя пара высокого давления направляется на лопатки ротора паровой турбины и заставляет его вращаться. Вращающийся ротор турбины приводит во вращение ротор генератора электрического тока. Генератор переменного тока осуществляет превращение механической энергии в энергию электрического тока. [c.238]

Цикл газотурбинной установки. На рис. 1.61 дана принципиальная схема газотурбинной установки (ГТУ). В камеру сгорания 2 поступает сжатый воздух из компрессора I и жидкое топливо из топливного насоса 4. Полученные в камере сгорания продукты сгорания поступают в сопловой аппарат а газовой турбины 3, в котором осуществляется процесс превращения потенциальной (внутренней) энергии продуктов сгорания в кинетическую энергию потока, поступающего на лопатки в диска б турбины. Каждая соседняя пара лопаток образует криволинейный канал, в результате движения по которому энергия газового потока расходуется на вращение диска турбины. Сжигание топлива в камере сгорания может происходить как изобарно, так и изохорно однако в промышленности получили распространение главным образом газовые турбины с изобарным подводом теплоты. [c.90]

Развитием последней конструкции являются применяемые за рубежом форсунки с U-образным факелом (рис. 5-27). По окружности головки форсунки размещены выходные сопла, обеспечивающие необходимый угол раскрытия. В основание сопел подводится пар. В отличие от всех предыдущих конструкций форсунка выдает отдельные хорошо различимые струи и в этом отноще-нии подобна газовой горелке. Давление пара перед форсункой должно составлять 10—12 ат. Форсунки этого типа выпускают на производительность до 2 500 кг/ч. Очевидно, что, увеличивая число сопел, можно дополнительно поднять мощность форсунки без ухудшения тонкости распыливания. С форсунками описанного типа по данным [Л. 5-8] работает подавляющее число котлов, сжигающих мазут с малыми избытками воздуха. Расход пара на распыливание составляет 0,75—1% от производительности котла [Л. 5-10]. При использовании пара из отборов турбины это эквивалентно 0,4—0,5% топлива. [c.152]

Режим. парогенератора в обычных условиях поддерживается системой автоматического регулирования. Однако заложенные в систему регулирования задачи не всегда совпадают с требованиями эксперимента. Действительно, o HOiBHbie возмущения приходят на блок со стороны энергосистемы. Под действием частоты сети, регуляторов нагрузки, а также в силу неравномерностей системы регулирования турбоа(грегата расход -пара на него находится в процессе непрерывных колебаний и изменений. Это в свою очередь передается главному регулятору парогенератора, который приводит в соответствие с выдачей пара расходы топлива и воздуха. Далее возмущение распространяется на тягу, питание водой, систему пылеприготовления и т. д. Для стабилизации процесса по пару необходимо в первую очередь ликвидировать возмущения, вызванные турбиной. На блоке с одним парогенфатором самым простым и эффективным решением бывает отключение регулирования турбоагрегата и заклинивание клапанов. Режим этот получил название работы на скользящих параметрах и широко применяется в эксплуатации. Недостаток его состоит в том, что аварийное отключение турбины при неполной нагрузке не сопровождается срабатыванием настроенных на максимальное давление предохранительных клапанов [c.135]

Изучая атомную энергетику будущего, необходимо отметить роль атомной теплофикации. Исследования АН СССР, ЦКТИ, УТМЗ, ВТИ и других организаций [3, 8, 12, 14, 15] обосновали целесообразность сооружения атомных ТЭЦ с применением реакторов, разработанных для АЭС. Турбины на АТЭЦ будут, в основном, работать при мало меняющемся расходе свежего пара и, следовательно, с переменной электрической нагрузкой. Таким образом, может быть замещено максимальное количество органического топлива. [c.111]

Особенно важно требование высокой экономичности. При большом годовом числе часов использования турбины даже незначительное уменьшение расхода пара означает существенную экономию топлива и по расчету оправдывает дополнительные средства, затраченные на повышение экономичности. Так, например, при расходе пара турбиной 200 rnlm снижение его в 1% даст, при средней цене топлива, экономию около 15000 руб. в год, что может окупить даже значительное удорожание турбины, вызванное поднятием ее экономичности. [c.138]

Практически не всегда удается получить такую большую экономию. В реальных условиях эксплуатации топливо легче теряется, чем экономится от чисто эксплуатационных причин может быть потеряно топлива намного больше, чем сэкономлено за счет усложнения конструкции турбины. Потеря в 1% может быть вызвана, например, неплотностью продувочной арматуры Большими могут быть и другие эксплуатационные потери из-за неплотностей вакуумной системы, вследствие загрязнения кон денсатора или повышения температуры охлаждающей воды, пе рерасход топлива может достигать 3—5% и больше. При возмож ности таких потерь в эксплуатации выигрыш в экономичности равный 0,2—0,3% и достигаемый ценой усложнения турбины обычно не имеет существенного значения и не реализуется. Вместе с тем мероприятия по снижению расхода пара, не усложняющие конструкцию и не ухудшающие ее эксплуатационных качеств, должны проводиться даже при небольшом ожидаемом экономическом эффекте. [c.138]

Неавтономные установки отличаются от предыдущих тем, что обычно встроенного конденсатора они не имеют, а вторичный пар направляется в так называемый ходовой конденсатор, охлаждаемый главным конденсатом. Таким образом удается утилизировать тепло вторичного пара и существенно снизить расход топлива на опреснение. Работа испарителя при этом оказывается тесно связанной с работой главной турбины. При уменьшении ее нагрузки или остановке либо должен автоматически останавливаться и испаритель, либо должна быть предусмотрена система автоматической рециркуляции и охлаждения главного конденсата. Кроме того, для работы на стоянке испаритель должен иметь стояночный конденсатор, прокачиваемый забортной водой. В целом неавтономные испарительньге установки оказываются сложнее и дороже автономных и требуют усложнения главной конденсатной системы. Поэтому на новых турбинных судах чаще ставят автономные одноступенчатые или двухступенчатые испарители, которые на ходу питаются паром из отбора низкого давления. При остановке турбины в них подается редуцированный пар из вспомогательной магистрали. [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...