книги из ГПНТБ / Нигматулин И.Н. Тепловые двигатели учеб. пособие

(1-172) — (1-174). Таким образом, экономия тепловой энергии, полу­ чаемая от комбинированной выработки тепловой и электрической энергии,

ная схема турбины с двумя регулируемыми отборами пара представ­ лена на рис. 1-58. Тепловой процесс турбины в/—s-диаграмме приве­

энтальпии пара соответственно производственного и теплофикацион­ ного отборов, кДж/кг.

потери тепла от дросселирования в регулирующих клапанах за произ­ водственным отбором

110

рис. 1-60. Тепловой процесс турбины с противодавлением и регулируе­ мым отбором пара в is-диаграмме показан на рис. 1-61.

На деаэратор

Фактическое количество тепловой энергии, поступающей от тур­ бины к внешним потребителям на производственные потребности № 1,

на производственные потребности № 2

112

Организация регулируемого отбора пара из турбины вызывает следующие относительные потери или затраты тепла на снабжение

потери тепла от дросселирования пара в регулирующих клапанах за первым производственным отбором

затраты тепла на подогрев конденсата, возвращаемого от производ­ ственных потребителей № 1, до температуры питательной воды tn.B

где iy — энтальпия отработавшего пара при его расширении в конден­

затраты тепла на подогрев конденсата, возвращаемого от производ­ ственных потребителей № 2, до температуры питательной воды tn.B

113

Для турбины с противодавлением независимо от регенеративных отборов фактическое количество тепловой энергии будет определять­ ся по (1-190). Это уравнение действительно для производственных потребителей тепловой энергии и теплофикации.

Организация отбора пара из противодавления турбины вызывает те же потери и затраты тепла на снабжение внешних потребителей, которые определяются по (1-195) и (1-196). Экономия тепловой энер­ гии подсчитывается по (1-200) независимо от того, где это тепло будет использовано, т. е. в производстве или теплофикации.

Следует заметить, что во все уравнения необходимо подставлять фактические значения энтальпий конденсатов, возвращаемых с про­ изводства.

§ 1-33. Конструкция турбин с одним регулируемым отбором пара

Турбина типа Т-6-35 КТЗ имеет мощность 6000 кВт и число оборотов 3000 об/мин. Рассчитана на работу с параметрами пара: р 0 = 34,4 бар; ^ 0 = 435° С; вакуум 95%. На рис. 1-62 показан продольный разрез турбины. Ее проточная часть высокого давления состоит из двухвенечной регулирующей ступени и десяти ступеней давления, а часть низкого давления имеет одновенечную регулирующую ступень и пять ступеней давления. Турбина имеет сопловое парораспределение в части высокого и части низкого давлений.

Расход пара через турбину с номинальной мощностью и отбором пара на теплофикацию в количестве 35 т/ч при давлении в отборе 1,18 бар составляет 40,7 т/ч. При этом режиме конечная температура подогрева питательной воды равняется 150°С. Пределы изменения дав­ ления пара в регулируемом отборе (1,18 4- 2,45) бар. Основные тех­ нические данные по удельным расходам пара и тепла приведены в табл. 1-2.

114

§ 1-34. Конструкции турбин с двумя регулируемыми отборами пара

Турбина типа ПТ-25-90/10 КТЗ рассчитана на параметры све­ жего пара 88,3 бар, 535° Си на давление отработавшего пара 0,049 бар. На рис. 1-63 показан продольный разрез турбины номинальной мощностью 25 ООО кВт при 3000 об/мин. Турбина имеет два регули­ руемых отбора пара: производственный при давлении 9,8 бар и теп­ лофикационный — при 1,18 бар. Расход свежего пара через турбину при номинальной нагрузке и расчетных отборах пара на производство 70 т/ч и теплофикацию 53 т/ч составляет 160 т/ч.

Турбина одноцилиндровая; проточная часть высокого давления состоит из двухвенечной регулирующей ступени и семи ступеней дав­ ления; часть среднего давления имеет одновенечную регулирующую ступень и шесть ступеней давления, а часть низкого давления — так­ же одновенечную ступень и три ступени давления. В турбине предус­ мотрены нерегулируемые отборы пара для подогрева питательной воды. Давления пара в регулируемых отборах могут изменяться в пределах: производственный — 6,87 -f- 12,75 бар, а теплофикацион­ ный — 0,687 ~ 2,45 бар. Турбина может работать с любым выклю­ ченным регулируемым отбором пара или обоими закрытыми отборами,

т.е. на конденсационном режиме. Однако при этом режиме работы

ееэкономичность значительно снижается.

Ротор турбины гибкий, критическое число оборотов его — 1690 в минуту, а системы роторов турбина — генератор — 2000 в минуту.

Для регулирования давления в производственном отборе пара установлена поворотная диафрагма конструкции ЛМЗ для соплового парораспределения, аналогичного парораспределению посредством четырех клапанов (рис. 1-64). Из этого рисунка видно, что сопла регу­ лирующей ступени соединены по два и пар подводится к каждой паре сопел через отверстия в неподвижной диафрагме, перекрывае­ мые поворотной диафрагмой. Эти отверстия располагаются по диаф­ рагме двумя ярусами, что и обеспечивает последовательное открытие четырех групп сопел. Неподвижные кольца, размещенные перед поворотной диафрагмой, разгружают последнюю от осевых усилий.

116

ГГ-ЖЖ-33-ИИ-/И

Рис. 1-64. Поворотная диафрагма соплового парораспределения ЦСД турбины ПТ-25-90/10 К Т З

§ 1-35. Конструкции турбин с противодавлением

Турбины с противодавлением строятся на заводах СССР на но­ минальные мощности 2500 4- 100 ООО кВт и на различные параметры свежего и отработавшего пара. Все турбины с противодавлением снаб­ жаются сопловым парораспределением активного типа.

Турбина типа Р-4-35/3 КТЗ имеет расчетные параметры свежего пара 34,3 бар и 435° С, противодавление 2,94 бар; допускается изме­ нение противодавления в пределах 1,96 -=- 3,92 бар. Продольный раз­ рез ее показан на рис. 1-65. Проточная часть ее состоит из двухвенечной регулирующей ступени и девяти ступеней давления. Турбины КТЗ с низким противодавлением, как правило, строятся с двухвенечными регулирующими ступенями, что обеспечивает их компактность. Паро­ распределение турбины сопловое: шесть регулирующих клапанов установлены на верхней крышке турбины. В турбине после седьмой ступени предусмотрен нерегулируемый отбор пара для подогрева питательной воды.

Корпусы переднего и заднего подшипников жестко соединены с корпусом турбины. Корпус заднего подшипника неподвижно закреп­ лен на фундаментной раме, а корпус переднего подшипника крепится к корпусу турбины, который опирается на фундаментную плиту через специальную гибкую опору только в осевом направлении. Такая кон­ струкция опоры обеспечивает полную компенсацию тепловых расши­ рений и является надежной и простой, что характерно и для других однотипных турбин.

Характерной особенностью этой и других однотипных турбин КТЗ является конструкция их роторов. Диски турбин КТЗ не имеют явно выраженных ступиц. Для каждой турбины они выполнены од­ ного диаметра; посадка их на вал производится после автофретирования в горячем состоянии с повышенным натягом. Диски имеют продольные шпонки от проворачивания, а в осевом направлении удерживаются специальными кольцами, посаженными на вал в горя­ чем состоянии. Такое конструктивное решение позволило перенести промежуточные уплотнения диафрагм непосредственно на вал, т. е. уменьшить диаметр уплотнений и сократить протечки пара по ступе­ ням и строительную длину турбины. Фикспункт турбины располо­ жен у ее выхлопа, и она расширяется в сторону переднего подшипника. Турбина имеет валоповоротное устройство с ручным приводом. Перед­ ний подшипник турбины является комбинированным опорно-упор­ ным. Упорная часть подшипника одновременно является регулятором скорости.

Расход свежего пара через турбину при номинальной и максималь­ ной нагрузке составляет 35,6 т/ч. Удельный расход пара соответ­

лением. Система регулирования турбины гидродинамическая, однонасосная, с двукратным усилением регулирующего импульса. Масло из масляного бака 1 поступает к инжектору 2, из которого подается в систему смазки турбины и к центробежному насосу 3. Дроссельная

119