16.3. Турбины с двумя регулируемыми отборами
Турбины типа ПТ применяются для обслуживания двух тепловых потребителей с разными параметрами водяного пара. Проточная часть таких турбин делится на три отсека: ЧВД, ЧСД и ЧНД (рис. 16.7,а). Внутренняя мощность турбин ПТ определяется через сумму мощностей этих отсеков (рис. 16.7,б) по выражению, аналогичному (16.1):
Ni = NiI + NiII + NiIII = G0H0IoiI + (G0-Gп)H0IIoiII + (G0-Gп -Gт)H0IIIoiIII. (16.3)
а) б)
Рис. 1.7. Схема турбины типа ПТ (а) и процесс расширения водяного пара для нее (б)
Формула для определения расхода пара в турбину при этом имеет вид:
.
(16.4)
Для автоматического управления режимами работы турбина с двумя отборами имеет три группы регулирующих органов (перед каждым отсеком установлен соответствующий клапан или поворотная диафрагма). Диаграмма режимов применительно к турбине ПТ-60-12,8/1,3 показана на рис. 16.8.
Рис. 16.8. Диаграмма режимов работы турбины ПТ-60/70-12,8/1,3 ЛМЗ
Диаграмма выражает зависимость между мощностью турбины Nэ, расходом пара на турбину G0, расходами пара в верхний (производственный) Gп и нижний (теплофикационный) Gт отборы. При построении диаграммы режимов турбины с двумя регулируемыми отборами пара условно она заменяется фиктивной турбиной с одним верхним отбором пара. Теплофикационный отбор принимается равным нулю, а пар направляется в ЧНД турбины и производит там дополнительную мощность ΔNт.
Диаграмма режимов может быть выполнена на плоскости в двух квадрантах следующим образом. В верхнем квадранте строится зависимость G0 = f (Nэ.усл., Gп), которая выражает диаграмму режимов условной турбины при работе с нулевым расходом пара в отопительный отбор. В нижнем квадранте строится сетка параллельных прямых, связывающих нижний отопительный отбор Gт с дополнительной мощностью ΔNт. Кроме того, здесь же наносятся ограничительные линии Gп = const. Пример пользования ею для определения расхода свежего пара рассматривается при электрической мощности Nэ=42,5 МВт с теплофикационным отбором пара GТ=80 т/ч и производственным отбором Gп=100 т/ч. Из точки А проводится наклонная прямая АВ до горизонтали, отвечающей отбору GТ=80 т/ч. Далее из точки В проводится вертикальная линия ВСD до наклонной линии, отвечающей производственному отбору Gп=100 т/ч. После этого из точки D проводится горизонталь DE и на правой шкале диаграммы определяется расход свежего пара G0=255 т/ч.
16.4. Турбины с двухступенчатым отопительным отбором пара
Принципиальная схема турбоустановки и процесс расширения в турбине с двумя отопительными отборами водяного пара показаны на рис. 16.9. Подогрев сетевой воды осуществляется в последовательно включенных подогревателях 9 и 10. Для подогрева сетевой воды используется 70…80% расхода пара G0 в турбину. При этом подогрев воды составляет 40…500С. Требуемая температура сетевой воды, направляемой тепловому потребителю, определяется давлением пара верхнего отбора. Второй (нижний) отбор пара производится при меньшем давлении, что благоприятно сказывается на экономичности турбоустановки в сравнении с одноступенчатой схемой подогрева сетевой воды. Регулирование давления пара в отборах осуществляется регулирующим органом 6 ЧНД (рис. 16.9,а). При этом давление одновременно может поддерживаться только в одном из двух отопительных отборов: в верхнем – при включенных обоих отборах; в нижнем – при включенном нижнем отборе. В ряде установок используется трехступенчатая схема с применением встроенного в конденсатор пучка подогрева сетевой воды.
а) б)
Рис. 16.9. Схема турбоустановки с двумя отопительными отборами (а)