1.4.2. Построение процесса расширения пара для теплофикационной турбины

Принципиально такое построение выполняется так же, как и для конденсационной турбины. Отличие касается выбора расчетного режима работы теплофикационного отсека (ТО) до верхнего отопительного отбора и промежуточного отсека (ПО) – между верхним и нижним отопительными отборами теплофикационных турбин, основными режимами которых являются теплофикационные режимы работы, т.е. режимы с номинальными значениями давлений в регулируемых отопительных отборах и полностью закрытой поворотной диафрагмой (ПД) ее ЧНД. А для части низкого давления (ЧНД) теплофикационной турбины расчетным является конденсационный режим. Процесс расширения в теплофикационной турбине на обоих режимах в hs-координатах приведен на схеме (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Процесс расширения пара в теплофикационной турбине

на теплофикационном (сплошные) и конденсационном (пунктир) режимах:

Р_тн – давление пара в нижнем отопительном отборе;

D_к^min – минимальный вентиляционный пропуск пара в ЧНД турбины

На теплофикационных режимах с вентиляционным пропуском пара в конденсатор в первом приближении предполагается работа ЧНД с нулевым КПД, а на конденсационном режиме – с максимальным его значением. Здесь и далее под расчетным режимом ступени будем понимать режим с максимальным ее КПД или с осевым выходом потока из нее. Переход турбины в конденсационный режим работы предполагает отключение отопительных отборов, полное открытие ПД и максимальный пропуск пара в ЧНД. При этом выбор расчетного расхода пара в ЧНД должен быть соответствующим образом обоснован.

Открытие поворотной диафрагмы (ПД) ЧНД приводит к удвоению массового пропуска пара через ПО в режиме К по сравнению с расчетным режимом Т, для которого оптимальным условием является равенство расхода пара в верхний (D_в) и нижний (D_н) теплофикационные отборы, т.е. D_в = D_н [10]. Расход пара в ЧНД при этом увеличивается с минимального вентиляционного пропуска (D_к^min) до максимального конденсационного (D_к^max = D_к^min + D_в + D_н). В то же время в течение отопительного сезона давление в отопительных отборах меняется в широком диапазоне за счет изменения температуры обратной сетевой воды. При низких значениях этой температуры турбина работает только с включенным нижнем отопительном отбором. Верхний отбор отключают из-за большого сопротивления ПО вследствие роста удельных объемов пара здесь и связанного с этим большого перекоса в расходах в пользу D_в за счет D_н, что приводит к существенному падению КПД ПО, к ухудшению охлаждения ЧНД и надежности работы ПО [14]. Расчетный режим ПО выбирается из условия достижения максимума выработки мощности как им самим, так и предшествующим ему ТО. Обращает на себя внимание факт превышения величины расчетного давления пара перед ПО (P_0p^по) над величиной расчетного давления за ТО (P_2p^то) (рис. 1.6). При выборе расчетных значений P_2p^то, P_0p^по и P_2p^по рекомендуется пользоваться заводскими данными (табл. 1.3).