2.3.2. Регулювання температури вторинної пари.

На сучасних потужних паротурбінних установках передбачене повторне перегрівання пари після її розширення в циліндрі високого тиску турбіни. Температура t_вп вторинної пари повинна підтримуватися з високою точністю в допустимих межах при різних навантаженнях турбіни та змінах режиму в паливні парогенератора. Регулювання з допомогою впорскування конденсату є неекономічним, оскільки пара, що утворюється під час випаровування охолоджуючої води, не проходить через протічну частину циліндра високого тиску турбіни, що зумовлює зниження к.к.д. теплосилової установки. Тому застосовують такі схеми регулювання:

2.3.2.1. Регулювання tвп з допомогою паропарового теплообмінника (ппто).

Конструктивно ППТО виконаний як традиційний теплообмінник за принципом труба в трубі зі змійовиками, по яких протікає частково перегріта до 450-520°С первинна пара, а зустрічно до них, трубою великого діаметра (300-400 мм) проходить вторинна пара D_вп при температурі 320-350°С.

ФСА системи регулювання температури t_вп перегрівання вторинної пари з допомогою ПУТО (варіант а).

1,3 – ступені вторинного перегрівання

2 – паропаровий або газопаровий теплообмінник

4 – пароохолоджувач

5 – трьоходовий регулюючий клапан

6 – обвідний клапан

7 – аварійний впорскуючий пароохолоджувач.

1-1, 1-2 – термопари

1-3 – диференціатор

1-4 – задавач

1-5 – регулятор температури пари на виході

1-6,1-7 – виконавчі механізми.

D_гп – витрата первинної гріючої пари

D_вп – витрата вторинної пари.

Регулювання температури вторинної пари здійснюється шляхом зміни її витрати (варіант а) через ППТО з допомогою трьоходового клапана 5 та обвідного паропровода. Як резервний засіб регулювання на випадок надмірного підвищення t_вп передбачене аварійне впорскування конденсату в паро охолоджувач 7.

2.3.2.2. Регулювання tвп з допомогою газопаропарового теплообмінника (ГППТО).

ГППТО сконструйовані також за принципом труба в трубі. Трубками малого діаметру рухається первинна або гріюча пара; на зустріч Їй трубами великого діаметру протікає вторинна пара. Зовні труби великого діаметру нагріваються також газами з паливні. Це потребує їх надійного охолодження. Тому, через змійовики великого діаметру пропускають всю вторинну пару, і регулювання їх температури здійснюють зміною витрати первинної пари.

Потрібно зазначити, що застосування ППТО і ГППТО не завжди забезпечують достатній діапазон регулювання температури вторинної пари.

2.3.2.3. Регулювання tвп з допомогою перепускання частини пари поза конвективною поверхнею нагрівання вторинного пароперегрівача (парове байпасування).

Функціональна схема з застосуванням парового байпасування подана на рисунку:

1-« холодний пакет » - зона низьких температур

2-« гарячий пакет » - зона високих температур

3-Трьоходовий клапан

4-Впорскуючий пароохолоджувач

5-клапан аварійного впорскування

1-1,1-2,2-1-термопари

1-3- диференціатор

1-4,2-2-задавачі

1-5,2-3-регулятори температури

1-6,2-4-виконавчі механізми.

ФСА системи регулювання температура вторинної пари з допомогою пропускання частини пари поза холодним пакетом пароперегрівача.

Теплосприйняття пароперегрівача регулюється трьоходовим клапаном 3,який частину «холодної пари»поза першим пакетом подає на вхід другої. При такому способі регулювання температура вторинної пари практично не залежить від температури первинної. Одночасно діапазон регулювання зберігається в достатньо широких межах.

ПІ - регулятор (1-5)температури діє від двох сигналів: за відхиленням температури t_вп на виході з вторинного пароперегрівача (основного) і додаткового (зникаючого) від диференціатора (1-3) за зміною температури t_пр в паропроводі після змішування холодної та частково перегрітої пари в проміжній точці тракту.

Якщо температура t_вп вторинної пари дуже підвищується, то регулятор 2-3 діє на паро охолоджувач 4, який здійснює додаткове впорскування конденсату. Задане значення tвп головного регулятора 1-5 встановлюється меншим, ніж регулятора 2-3, з тією метою, щоби клапан 5 аварійного впорскування в нормальному режимі роботи був закритим. Крім цього, наявність блокування в електричній схемі керування передбачає можливість відкривання клапану 5 лише після повного відкривання трьоходового клапану 3.