
Московский энергетический институт
(Технический университет)
кафедра Тепловых электрических станций
Лабораторная работа №3
Вспомогательное оборудование ТЭЦ МЭИ.
группа: ТФ-02-04
студентка: Каминский Н.А.
преподаватель: Моисейцева Е.И.
Москва 2008
1. Тепловая схема турбоустановки
В целом, тепловая схема обеспечивает эксплуатацию турбины в номинальном, пусковом и других расчетных режимах, и, кроме того, включает в себя также устройства для защиты турбины от развития аварий (резервные насосы, предохранительные клапаны, и др.). На рис. 1 приведена схема турбины №1.
Вконденсаторе происходит конденсация
отработавшего в турбине пара при
постоянном давлении и температуре,
определяемых температурой циркуляционной
воды, поступающей из градирен.
Конденсирующийся пар собирается в
нижней части конденсатора, откуда онзабирается
насосами 13
и
прокачивается через систему подогревателей
в деаэраторы. Подогрев конденсата
происходит последовательно в охладителях
эжекторов первой и второй ступени 16
и
18,
подогревателе
низкого давления 20
(он
же подогреватель пара уплотнений), в
деаэраторах
и ПВД. Регенеративный
подогрев конденсата
и питательной воды с 33 до 150 ºС происходит
последовательно
в четырех подогревателях.
Регулятор пара уплотнений 22 автоматически поддерживает постоянное давление в крайних камерах переднего и заднего концевых уплотнений турбины.
Охлаждающая циркуляционная вода после градирен подается не только в конденсатор, но также в маслоохладители турбины 10, воздухоохладители генератора 9, на заполнение и подпитку бака водоструйного эжектора 7.
Масляный турбонасос 23 включается при пуске турбины для создания давления масла, а при нормальной работе обеспечивает защиту турбины от падения давления в системе регулирования. В связи с этим турбонасос находится в постоянной готовности к пуску, а подводящий паропровод всегда прогрет.
2. Конденсатор паровой турбины
Конструкция двухходового конденсатора турбины № 1 приведена на рис. 2. Отработавший пар поступает в корпус конденсатора 3 через горловину 5, имеющую фланец для присоединения к выхлопу турбины. В цилиндрической части конденсатора расположена система прямых охлаждающих труб 16, закрепленных с обеих сторон а трубных досках 2. По обе стороны трубной системы, между трубными досками и крышками корпуса 15 находятся водяные камеры 4 и 8. Передняя водяная камера 4 делится перегородкой 19 на две части — верхнюю и нижнюю.
Конденсация
пара сопровождается образованием
вакуума. Трубная система конденсатора
компонуется
отдельными группами ("островами")
так, чтобы обеспечить
равномерный подвод пара к трубкам и не
допустить переохлаждения
конденсата.
Конденсатор должен быть герметически плотным. Наличие даже небольших неплотностей приводит к подсосу воздуха, что снижает вакуум и ухудшает процесс теплоотдачи. Для поддержания в конденсаторе требуемого вакуума через патрубок 7 осуществляется непрерывный отсос воздуха эжекторами. Благодаря отсосу паровоздушной смеси а конденсаторе образуется постоянное движение потока пара от выхлопного патрубка турбины к месту отсоса воздуха. Поскольку вместе с воздухом может быть удалено и какое-то количество пара, в месте отсоса воздуха часть трубной системы отделяют перегородками 17, образуя воздухоохладитель 18. В этой части труб происходит более интенсивная конденсация пара, поэтому к патрубку отсоса поступает воздух с незначительной примесью пара.
Из конденсатосборника 13 конденсат откачивается насосами через теплообменники в деаэратор.
Водяные камеры конденсатора разделены вертикальной перегородкой на две половины с отдельным подводом и отводом охлаждающей воды. Это позволяет поочередно проводить чистку "на ходу" внутренних поверхностей трубок без останова турбины, но при сниженной нагрузке.
Выхлопной патрубок турбины и горловина конденсатора соединены жестко сваркой без компенсатора, а для компенсации вертикальных температурных перемещений служат четыре пружинных опоры.
Поддержание вакуума.
Вакуум, образующийся в конденсаторе при конденсации пара при температуре 25 – 33 ºС, может ухудшаться из – за присосов воздуха, поступающего через неплотности в конденсаторе или из уплотнений ЧНД. Для поддержания вакуума на требуемом уровне устанавливают эжекторы, которые непрерывно удаляют подсасываемый воздух. Каждая турбина имеет по две эжекторных установки с пароструйными 15, 17 и водоструйными 16 эжекторами. В заводскую поставку входят пароструйные эжекторы, а водоструйные являются резервными.
Эжекторы.
Пароструйный эжектор выполнен двухступенчатым. Каждая ступень снабжается перегретым паром из общей магистрали до ГПЗ и имеет свой охладитель пара. С конденсатором турбины соединена только первая ступень парового эжектора 15. Струя пара, выходящая с большой скоростью из сопла эжектора, подсасывает (эжектирует) паровоздушную смесь из конденсатора и сбрасывает ее в охладитель 16. Здесь большая часть пара конденсируется, а оставшаяся паровоздушная смесь отсасывается струей пара эжектора второй ступени 17 и сбрасывается в охладитель 18. В охладителе пар конденсируется практически полностью, а воздух сбрасывается в атмосферу.
Водоструйный эжектор 6 действует по тому же принципу, что и пароструйный, но вместо паровой создается водяная струя.
В схеме турбоустановки №1 (в отличие от турбоустановки № 2) имеется дополнительно пусковой пароструйный эжектор 21, который быстро создает вакуум в конденсаторе и в турбине перед пуском. В пусковом эжекторе нет охладителя пара, паровоздушная смесь сбрасывается в атмосферу.
Регулирование параметров и защита конденсатора.
Часть конденсата после охладителей эжекторов может возвращаться в конденсатор по линии рециркуляции, если уровень в конденсатосборнике начнет падать и возникнет угроза «срыва» насосов 13, перераспределение потоков осуществляется с помощью регулятора уровня в конденсаторе 14.
Дренажи греющего пара охладителей эжекторов 16, 18 и подогревателя уплотнений 20 самотеком сбрасываются в конденсатор. Чтобы исключить "проскок" пара в конденсатор (где давление наименьшее), на линиях отвода дренажей ставят гидрозатвор 12 или конденсатоотводчик 19.
Конденсатор оборудуется водоуказательными приборами и регулятором уровня: снижение уровня конденсата может привести к срыву работы насосов, превышение - к затоплению нижних трубок и переохлаждению конденсата.
Поскольку конденсатор не рассчитан на избыточное давление, он снабжается предохранительным атмосферным клапаном, установленном на горловине конденсатора. Предохранительный клапан срабатывает при увеличении избыточного давления до 0,059 МПа.