24. Понятие маневренности. Способы повышения маневренности турбин

Основные факторы маневренности:

1. Скорость изменения нагрузки: МВт/мин

2. Диапазон регулирования

3. Технический минимум (длительность работы на данном уровне)

4. Время пуска оборудования и набора нагрузки

5. Возможность подхвата нагрузки (приемистость)

6. Возможность экономичности

7. Ограничение ресурса, связанное с работой в переменных режимах

8. Ограничения, связанные с видом топлива

Способы повышения маневренности для турбины:

Для турбины маневренность связана c конструктивными особенностями и с режимами.

Основные факторы:

1. изменение температуры по толщине стенки корпуса турбины

2. изменение температуры по высоте корпуса турбины

3. изменение температуры по ширине фланца

4. Изменение относительных приростов: удлинение ротора и корпуса по отношению друг к другу

5. Вибрационное состояние

Режим: регулирование на скользящем или комбинированном режиме

Снижение нагрузки ведет к уменьшению длины ротора, к перемещению гребня уплотнения на роторе и корпусе, может привести к задеванию, загибанию усиков уплотнения или к увеличению зазоров -> падает эффективность уплотнения.

Длительность работы на хх или на пониженной нагрузке. Возможность ложного срабатывания защит. Можно работать на собственные нужды. Перегрев последних ступеней выше допустимых пределов (170С). Возможность ослабления посадки насадных дисков. Снижение КПД.

При резком сбросе нагрузки до ХХ , повышение давление в конденсаторе.

Конструктивные:

Исполнение с помощью 2-х байпасной пусковой схемы. Двухкорпусное исполнение ЦВД. Продувка дренажа системы, использование изоляции, обогрев фланцев и шпилек.

25. Понятие переменных режимов. Работа оборудования в переменных режимах.

Включение и выключение большого количества потребителей, происходящее одновременно, вызывает колебание перетоков мощности. Поэтому реальные графики нагрузки выглядят не плавными кривыми, а колебаниями с большей или меньшей частотой и амплитудой с широким спектром диапазона.

Все эти колебания влияют на экономичность работы оборудования, в основном это сказывается на котлоагрегате, где происходят изменения стабилизированных процессов горения в топке и теплообмена в поверхностях нагрева.

В результате этого происходит снижение экономичности работы оборудования (), которое не учитывается в нормативных характеристиках, получаемых для стационарных условий работы.

Анализ динамики переходных процессов при привлечении оборудования к регулированию графика показал, что в общем случае режимные затраты зависят от множества факторов:

• начальное тепловое состояние;

• начальная и конечная мощности;

• КПД котла перед началом возмущающего воздействия;

• скорость изменения нагрузки;

• способ регулирования и др.

Изменение суммарных затрат топлива, связанных с нестационарностью процессов определяются, в основном:

• изменением потерь теплоты с уходящими газами из-за изменения (повышения) избытков воздуха и температуры уходящих газов;

• потерь теплоты в окружающую среду через обмуровку нагретых элементов;

• выделяемого или поглощаемого количества тепла, аккумулированного в конструкциях;

• от самого переходного процесса – разгружение или нагружение.

В этом случае необходимо рассматривать оптимизацию режимов работы каждого из этапов графика нагрузки.

В целом все этапы можно условно разделить на 3 категории:

I– разгружение – этап связан с переходным процессом;

II– работа но стационарной нагрузке (провал нагрузки);

III– нагружение, этап связан с переходным процессом;

В этом случае, например при оценке оптимального режима прохождения графика нагрузки производится выбор состава оборудования и выбор режимов работы.

В этом случае необходимо рассматривать и проводить оптимизацию за определенный период – график нагрузки разбивается на оптимальные зоны. В состав такой зоны входят переходные процессы и режим работы на стационарной нагрузке, до начала нового переходного режима, одного и тоге же типа (например, от разгружения до начала нового разгружения). На рис. 1 эта зона начинается в 0:00 часов и заканчивается в 12:00, она включает в себя: разгружение – провал нагрузки – нагружение – работа на максимальной нагрузке.

В этом случае экономичность работы должна рассчитываться для всей зоны в целом.

26-27. Изменение затрат топлива на этапе нагружения/разгружения, оптимальные скорости нагружения/разгружения. Факторы и параметры определяющие изменение затрат топлива на этапе нагружения/разгружения.

Включение и выключение большого количества потребителей, происходящее одновременно, вызывает колебание перетоков мощности. Поэтому реальные графики нагрузки выглядят на плавными кривыми, а колебаниями с большей или меньшей частотой и амплитудой с широким спектром диапазона.

Все эти колебания влияют на экономичность работы оборудования, в основном это сказывается на котлоагрегате, где происходят изменения стабилизированных процессов горения в топке и теплообмена в поверхностях нагрева.

В результате этого происходит снижение экономичности работы оборудования (), которое не учитывается в нормативных характеристиках, получаемых для стационарных условий работы.

Анализ динамики переходных процессов при привлечении оборудования к регулированию графика показал, что в общем случае режимные затраты зависят от множества факторов:

• начальное тепловое состояние;

• начальная и конечная мощности;

• КПД котла перед началом возмущающего воздействия;

• скорость изменения нагрузки;

• способ регулирования и др.

Изменение суммарных затрат топлива, связанных с нестационарностью процессов определяются, в основном:

• изменением потерь теплоты с уходящими газами из-за изменения (повышения) избытков воздуха и температуры уходящих газов;

• потерь теплоты в окружающую среду через обмуровку нагретых элементов;

• выделяемого или поглощаемого количества тепла, аккумулированного в конструкциях;

• от самого переходного процесса – разгружение или нагружение.

В этом случае необходимо рассматривать оптимизацию режимов работы каждого из этапов графика нагрузки.

Рис.12.1. График нагрузки.

I– разгружение – этап связан с переходным процессом;

II– работа но стационарной нагрузке (провал нагрузки);

III– нагружение, этап связан с переходным процессом;

Суммарные затраты топлива для всего переменного режима составят:

Разгружение: +Bперех.нагр+Bстабилизац,

где:.

Провал: .

Нагружение: +Bперех.нагр+Bстабилизац.

суммарные затраты топлива можно определить по выражению:

.

Экономичность таких режимов зависит от:

-амплитуды изменения нагрузки

-скорости изменения

- вида топлива

-способа разгружения

- и в целом от способности и возможности на всем этапе удерживать изменяющиеся в переходном процессе параметры на уровне, соответствующем оптимальному значению в каждый момент переходного периода.