Шпоры к экзамену - Теория (Word) / 6.Работа.обор.на.частич.нагр.при.дросс.п.р

6.Работа оборудования на частичных нагрузках при дроссельном парораспределении.

При наличии на турбине дроссельного парораспределения можно реализовать только два способа регулирования:

1. на номинальном давлении Р₀= const.(клапаном)

В переменных режимах дросселируется весь поток пара, ведет к снижение КПД.

Рис. 6.1. Процесс расширения в турбине с дроссельным парораспределением

С – параметры пара перед сопловой решеткой (при частичном закрытии регулируемых клапанов)

1. на скользящем давлении Р₀=var.

При скользящем начальном давлении (СНД) водяного пара в турбине его температура остается неизменной (t₀=const). Повышается маневренность турбоустановки при изменении нагрузки и отсутствует неравномерность температурных полей в поперечных сечениях корпуса турбины

Рис. 6.2. Процесс расширения в ЦВД конденсационной турбины с дроссельным

парораспределением при постоянном и скользящем начальных давлениях

Сплошные линии процесса даны для случая р₀=const, h₀=const, а пунктирными – р₀=var, t₀=const.

Давление пара перед первой ступенью ЦВД будет определяться его расходом, причем при сниженной нагрузке в режиме скользящего давления р₀^ск будет несколько выше, чем при дроссельном парораспределении из-за большего удельного объема пара, обусловленного более высокой температурой.

Регулирование мощности способом скользящего начального давления применяется в крупных энергоблоках в сочетании с сопловым парораспределением турбины. Для блоков мощностью N_э1000 МВт скользящее начальное давление совмещают и с дроссельным парораспределением турбин. При этом термодинамический выигрыш, определяемый параметрами водяного пара перед турбиной и в конденсаторе, не зависит от того, каким путем достигается скользящее давление перед турбиной: изменением частоты вращения питательного насоса, или дросселированием рабочей среды в питательных клапанах котла, либо дросселированием в специальных задвижках.

Термодинамический выигрыш от применения СНД вместо дроссельного парораспределения обусловлен не самим по себе устранением дросселирования водяного пара в регулирующих клапанах турбины, а непостоянством его удельной теплоемкости, вследствие чего при дросселировании свежего пара понижается его температура. Эффективность использования СНД увеличивается при наличии промежуточного перегрева в энергоблоке.

Преимущества от использования СНД в энергоблоках:

1. увеличивается маневренность блока, т.к. температура водяного пара перед первой ступенью турбины всегда постоянна и, следовательно, температура наиболее горячих элементов ЦВД. Температурное состояние турбины в целом позволяет производить изменение нагрузки с любой скоростью;

2. возрастает срок службы главного паропровода, котла, клапанов и задвижек (до 30%), т.к. они при СНД работают длительное время при меньших давлениях и постоянной температуре;

3. при использовании СНД растает располагаемый теплоперепад турбины во всем диапазоне частичных нагрузок, что экономически выгодно;

4. возможен перевод деаэратора на режим скользящего давления, что дает около 0,3-0,4% прироста экономичности энергоблока;

5. минимально допустимая нагрузка турбины при использовании СНД не ограничивается.

Недостатки, связанные с применением СНД в энергоблоках:

1. ухудшается в 1,5…2 раза приемистость блока при наборе нагрузки, т.к. она определяется приемистостью котла, которая при переводе на СНД снижается. Этот недостаток компенсируется перефорсировкой топочной камеры котла, которая дает скорость изменения нагрузки 10-15 %/мин от номинального значения;