Шпоры к экзамену - Теория (Word) / 32.Энерг.хар-ки(Диагр.режимов.с.1.регулир.отбором

32. Энергетические характеристики (диаграмма режимов) теплофикационных турбин. На примере турбин с одним регулируемым отбором.

Диаграмма режимов в графической форме выражает зависимость между расходами пара, электрической мощностью , тепловой нагрузкой турбоагрегата и другими параметрами, определяющими режим работы турбины и ее экономичность.

Количество параметров, определяющих тепловую экономичность теплофикационного агрегата, довольно велико. Кроме расхода пара и тепловой нагрузки и электрической мощности, ими являются: давление в регулируемых отборах, расход сетевой воды, температура прямой и обратной воды, недогрев воды в СП, давление в конденсаторе, начальные температура и давление пара и т.д.

Q = f ( t_о , P_о , D_о ,D_пп, t_пп, P_к , P_т ,N, Q_т , t_пр , t_ос ).

Учитывая, что влияние отдельных параметров не очень велико, при построении диаграмм режимов к ней дополнительно прикладывают несколько отдельных графиков в виде поправок. В результате количество взаимосвязанных величин, рассматриваемых в диаграмме режимов, существенно сокращается и тогда Q_о = f ( N_э , Q_т ,P_т ,D_к ) При этом начальные параметры t_о , P_о фиксируются.

Диаграмма режимов строится для конкретных температурного графика теплосети, расхода сетевой воды и D_к . В этом случае Q_т и P_т т.е. тепловая нагрузка и давление в регулируемом отборе связаны между собой через G_cв , t_пр и t_ос и Q_т .

Без искажений можно на плоскости диаграммы представить только функционал имеющий не более трех членов. Поэтому при представлении диаграммы часть действительных зависимостей между параметрами может быть заменена на приближенные зависимости.

Для построения диаграммы режимов всю турбину условно делят на предотборную часть и послеотборную. В этом случае часть низкого давления рассматривается как конденсационная турбина с фиксированным расходом пара в конденсатор и заданным Р_к . (Иногда расход пара в конденсатор рассчитывают для каждого уровня давления в регулируемом отборе перед диафрагмой, в соответствии с расходной характеристикой диафрагмы, но такие расчеты более сложны и, как правило, менее точны, так как погрешность определения расхода пара в конденсатор достаточно велика).

Тогда, зная Р , Q_т и _OI ЦВД и ЧНД можно определить

N_э = D_о ( h_о - h_т ) + (D_о - D_отб ) (h_т - h_к )

Отсюда можно найти D_O и строят диаграмму режимов.

Рассмотрим диаграмму режимов со спрямленными характеристиками. Диаграмма режимов устанавливает взаимосвязь трех величин: D=D_отб, N и D_ò.

Рис 32.1 Диаграмма режимов с одним регулируемым отбором.

Эта диаграмма режимов ограничивается линиями: D=D_н – горизонтальная линия максимального расхода пара в "голову" турбины; N_м=const – вертикальная линия максимально-длительной мощности; D_кн – наклонная линия – линия максимального расхода пара через ЧНД в конденсатор; D_к=0 – наклонная линия нулевого расхода пара через ЧНД в конденсатор; D_к.мин – наклонная линия минимального (вентиляционного) расхода пара через ЧНД в конденсатор; N_н – номинальная мощность турбины; a) линии постоянных отборов D_п=const b) линии постоянных расходов пара через ЧНД в конденсатор D_k=const На практике режим D_k=0 недопустим: чтобы не перегревалась ЧНД, необходим пропуск через ЧНД вентиляционного расхода пара. Обычно D_к^мин5-10% D_к^макс.

Конденсационный режим D_ò=0 (D=D_k) предусматривает полное открытие регулирующей диафрагмы 1: он ограничивается максимально допустимым по условиям регулируемого отбора давлением перед ЧНД. Значения N_н (или N_м) и D_макс определяются заданием на проектирование турбины, условиями безопасной работы (предельно-допустимым осевым усилием, прочностью рабочих лопаток и др.) или возможностями другого оборудования энергоблока (например, предельной мощностью электрического генератора).

Конфигурация левой верхней части диаграммы режимов зависит от условий, на которые запроектирована заводом турбина.

Все зависит от того, достигается ли максимальная мощность при работе с противодавлением, или предельная мощность при работе с противодавлением меньше максимальной и ограничивается наибольшим пропуском пара через турбину. а)В первом случае верхняя часть диаграммы режимов заканчивается острым углом, образуемым линиями D_к=0 (D_к^мин=0) и N_м=const. б)Во втором случае верхняя часть диаграммы режимов ограничена отрезком горизонтальной прямой между линиями D_к=0 и N_м.

в)Если турбина предназначена для длительной работы с регулируемым отбором, тогда нижней границей в правой части диаграммы режимов служит линия D_к^макс, параллельная линии D_к=0, проходящая выше точки пересечения линии D_к^макс и N_м. Используя полную пропускную способность ЧНД D_макс и максимальную пропускную способность ЧНД D_к^макс, можно получить максимально кратковременную (перегрузочную) мощность N_м^кртк.