21. Стационарные режимы работы. Отклонение температуры пара от номинальных параметров. Влияние отклонения на надежность и экономичность эксплуатации.
При изменении начальной температуры пара расход его через турбину, работающую с полностью открытыми клапанами, может быть определен по формуле:
;
При увеличении начальной температуры расход пара в голову турбины - уменьшается, а при уменьшении - увеличивается.
Что касается теплового перепада на турбину, то он с повышением температуры увеличивается, а с понижением- уменьшается.
Таким образом, при расчете мощности эти два фактора будут действовать во взаимно противоположных направлениях.
Однако, как правило, изменение теплоперепада сказывается в этом случае сильнее.
При повышении T0 мощность турбоагрегата возрастает при полностью открытых клапанах.
Надо обращать на возможность ухудшения механических свойств конструкционных сталей при повышении температуры пара.
В основном это касается предела длительной прочности, предела текучести, ползучести и др.
При длительном воздействии высокой температуры изменяется геометрия напряженных деталей, увеличивается диаметр трубопроводов, изменяется размер корпусов, клапанов, задвижек.
При длительной работе с высокими температурами ползучесть металла может привести к уменьшению напряжений в деталях с натягом (насадные диски, затяжка шпилек корпуса и т.д.).
Понижение температуры приводит к увеличению массового расхода пара, что ведет к росту механических напряжений, а самое главное к росту влажности в последних ступенях. Последняя ступень турбины в этом случае работает с максимальными напряжениями.
Работа турбины на пониженных температурах пара на входе в турбину приводит к увеличению реактивности и росту осевого усилия, на что необходимо обращать внимание. Работа турбины с полностью открытыми клапанами при значительном снижении температуры пара не допускается.
Экономичность работы турбины увеличивается по мере роста начальной температуры пара и снижается по мере снижения температуры острого пара
22. Отклонение давления острого пара от номинальных параметров. Влияние отклонения на надежность и экономичность эксплуатации.
При полностью открытых клапанах или неизменном их положении, изменение давления пара приводит к изменению расхода пара, которое при отсутствии в ступенях критических скоростей можно определить по формуле СТОДОЛА-ФЛЮГЕЛЯ:
;
В итоге изменение давления приводит к изменению мощности и экономичности турбины.
Изменение расхода и давления приведет к изменению срабатываемых перепадов по ступеням проточной части турбины.
Для оценочных расчетов можно использовать упрощенную формулу:
;
В конечном итоге новая мощность турбины будет меняться в соответствии с формулой:
;
Изменение процесса при повышении давления на входе в турбину.
Все ступени в этом случае при полностью открытых клапанах оказываются перегруженными. Наибольшую перегрузку испытывает последняя ступень, давление за которой остается постоянным.
В конденсационных турбинах, где противодавление невелико, основную опасность представляет увеличение изгибающего момента, действующего на лопатки.
В турбинах с противодавлением увеличение перепада на последнюю ступень может, кроме того, вызвать опасения за прочность диафрагмы.
При увеличенном начальном давлении пара кроме режима с полностью открытыми всеми клапанами опасным будет режим с одним полностью открытым клапаном, вследствие перегрузки регулирующей ступени.
При длительной работе в таком режиме необходимо произвести перенастройку регулирующих клапанов, чтобы увеличить перекрышу начала открытия второго клапана, т.к. это приведет к увеличению давления за регулирующей ступенью и снизит теплоперепад регулирующей ступени.
В турбинах с дроссельным парораспределением, при частичных нагрузках повышение начального давления не отражается на ступенях турбины, т.к. дросселирование происходит в регулирующих клапанах. Только при полностью открытых клапанах может наступить перегрузка. Большому воздействию в этом случае подвергается последняя ступень турбины.
При всех условиях перевода турбины на повышенное давление необходимо провести оценку:
а) прочности паропровода,
б) сопловых коробок,
в) стопорных и регулирующих клапанов,
г) корпуса,
д) наиболее нагруженных ступеней
Если турбина не имеет промперегрева, то повышение давления приводит к росту влажности в последних ступнях, что необходимо учитывать. При изменении начального давления и постоянном противодавлении, приращение мощности изменяется прямо пропорционально изменению давления. Это положение справедливо для всех турбин, не имеющих регулируемых отборов.
На рис.18.1 представлена зависимость изменения мощности от отклонения начального давления для турбины К-300-240.
На рис.18.2 приведены значения относительных изменений удельного расхода теплоты от изменения начального давления, полученные по результатам испытаний для турбины К-300-240 ЛМЗ:
Понятие маневренности. Способы повышения маневренности котельных агрегатов.
Основные факторы маневренности:
Скорость изменения нагрузки: МВт/мин
Диапазон регулирования
Технический минимум (длительность работы на данном уровне)
Время пуска оборудования и набора нагрузки
Возможность подхвата нагрузки (приемистость)
Возможность экономичности
Ограничение ресурса, связанное с работой в переменных режимах
Ограничения, связанные с видом топлива
Способы повышения маневренности для КА:
Для снижения приемистости, КА на тв.топл, подсветка 8-10% от N по теплу топл. Увеличивает диапозон на 5-10%
Оптимальное соотношение топливо+воздух при снижении нагрузки, для повышения Тпп.
Для ПК – встроенная задвижка. D0 встроенная задвижка, отдельный контур циркуляции.
Для БК – основной фактор это температурный режим барабана(по толщине стенки, перепады температур верх-вниз)