12. Схема конденсационной электростанции (кэс)

Пар с парогенератора 1 с параметрами Р=13МПа, t=565°C поступает в турбину 2, где адиабатически расширяется, вращая на одном валу электрогенератор, который вырабатывает электрическую энергию. Отработавший пар поступает в конденсатор турбины 4, который охлаждается водой из градирни 10 с циркуляционным насосом 9. Здесь тепло отдается в окр.среду. Для повышения КПД цикла производится регенеративный подогрев питательной воды. Конденсат из конденсатора конденсатным насосом 5 поступает в регенеративные подогреватели низкого давления 6, в которых производится предварительный нагрев конденсата паром отбора низкого давления из турбины (0,3 и 0,5 МПа) и поступает в деаратор 7. После деаратора питательная вода подается питательными насосами 11 в регенеративные подогреватели 2ой ступени. В них вода подогревается паром высокого давления – 1,2-1,5 или 3,8 МПа. Регенеративный подогрев питательной воды значительно повышает КПД цикла. Часть электроэнергии вырабатывается на внутреннее тепловое потребление. Конденсат из регенеративных подогревателей с более высоким давлением пара поступает в регенеративные подогреватели с более низким давлением с целью отбора от теплоносителя первичного пара большего тепла. Конденсат с первого регенеративного поступает в питательную линию парогенератора.

Понижение давления в деараторе производится через редукционно-охладительную установку (РОУ) – 14.

Подпитка системы производится из станции химводоочистки 12, подпиточными насосами 13 в деаратор.

КПД зависит от количества регенеративных парогенераторов.

Для повышения эффективности КЭС используют:

1. Повышение начальных параметров пара

2. Совершенствование системы регенерации питательной воды

3. Понижение конечных параметров пара в парогенераторе

13. Термодинамический цикл тэц

Для конденсационного цикла.

КПД 80%

Для теплофикационного цикла.

КПД 95%

1-2 подогрев воды, 2-3 получение пара, 3-4 перегрев пара, 4-5 расширение пара в турбине, 5-1 передача тепла потребителю или в окр. среду.I – выработка механической или электрической энергии, II – тепло, отданное в окр. среду, III – тепло, отведенное от цикла и полезно используемое для предварительного нагрева сетевой воды, III’ – часть тепла, уносимое в окр. среду с охлаждающей конденсатной водой.

14. Типы и общая характеристика теплофикационных турбин

В зависимости от характера теплового процесса паровые турбины подразделяются на 3 основные группы: конденсационные, теплофикационные и турбины специального назначения. Также по типу ступеней турбин они классифицируются как активные и реактивные.

Теплофикационные паровые турбины служат для одновременного получения электрической и тепловой энергии. Но основной конечный продукт таких турбин - тепло. Тепловые электростанции, на которых установлены теплофикационные паровые турбины, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). К теплофикационным паровым турбинам относятся турбины с противодавлением, с регулируемым отбором пара, а также с отбором и противодавлением.

У турбин с противодавлением весь отработавший пар используется для технологических целей (варка, сушка, отопление). Электрическая мощность, развиваемая турбоагрегатом с такой паровой турбиной, зависит от потребности производства или отопительной системы в греющем паре и меняется вместе с ней. Поэтому турбоагрегат с противодавлением обычно работает параллельно с конденсационной турбиной или электросетью, которые покрывают возникающий дефицит в электроэнергии.

В турбинах с регулируемым отбором часть пара отводится из 1 или 2 промежуточных ступеней, а остальной пар идёт в конденсатор. Давление отбираемого пара поддерживается в заданных пределах системой регулирования. Место отбора (ступень турбины) выбирают в зависимости от нужных параметров пара.

У турбин с отбором и противодавлением часть пара отводится из 1 или 2 промежуточных ступеней, а весь отработавший пар направляется из выпускного патрубка в отопительную систему или к сетевым подогревателям.

Схема работы теплофикационной турбины: Свежий (острый) пар из котельного агрегата (1) по паропроводу (2) направляется на рабочие лопатки цилиндра высокого давления (ЦВД) паровой турбины (3). При расширении, кинетическая энергия пара преобразуется в механическую энергию вращения ротора турбины, который соединен с валом (4) электрического генератора (5). В процессе расширения пара из цилиндров среднего давления производятся теплофикационные отборы и из них пар направляется в подогреватели (6) сетевой воды (7). Отработанный пар из последней ступени попадает в конденсатор, где и происходит его конденсация, а затем по трубопроводу (8) направляется обратно в котельный агрегат при помощи насоса (9). Бо́льшая часть тепла, полученного в котле используется для подогрева сетевой воды.

Номинальная мощность турбины — наибольшая мощность, которую турбина должна длительно развивать на зажимах электрогенератора, при нормальных величинах основных параметров или при изменении их в пределах, оговоренных отраслевыми и государственными стандартами. Турбина с регулируемым отбором пара может развивать мощность выше номинальной, если это соответствует условиям прочности её деталей.

Экономическая мощность турбины — мощность, при которой турбина работает с наибольшей экономичностью. В зависимости от параметров свежего пара и назначения турбины номинальная мощность может быть равна экономической или более её на 10-25 %.

Номинальная температура регенеративного подогрева питательной воды — температура питательной воды за последним по ходу воды подогревателем.

Номинальная температура охлаждающей воды — температура охлаждающей воды при входе в конденсатор.