
Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ЛМЗт180_210-130-1
.docПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА Т-180/210-130-1
МОЩНОСТЬЮ 180 МВт
Паровая теплофикационная турбина Т-180/210-130-1 (рис. 1) с промежуточным перегревом, двумя отопительными отборами пара, регенеративной и конденсационной установками предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока с частотой вращения ротора 3 000 об/мин и отпуска тепла для отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.
Номинальная мощность турбины 180 МВт и номинальная тепловая нагрузка (суммарно по двум отборам) 260 Гкал/ч.
Максимальная мощность турбины 210 МВт достигается на конденсационном режиме при выключенных отопительных отборах.
Свежий пар перед автоматическими стопорными клапанами ЦВД: |
||
давление, кгс/см2, абс. |
130 |
|
температура, °С |
540 |
|
Пар на выходе из ЦВД при номинальном режиме: |
||
давление, кгс/см2 абс. |
27,7 |
|
температура, С |
333 |
|
Пар после промежуточного перегрева перед стопорными клапанами ЦСД: |
||
давление, кгс/см2 абс. |
25,4 |
|
температура, °С |
540 |
|
Основные параметры конденсаторной группы: |
||
расход охлаждающей воды, м3/ч |
22000 |
|
температура охлаждающей воды , С |
27 |
Турбина имеет два отопительных отбора пара (нижний и верхний), предназначенных для двухступенчатого подогрева сетевой воды.
Таблица 1
Разрешается работать с одним нижним отбором. Отопительные отборы имеют следующие пределы регулирования: верхний - 0,6-2 кгс/см2 абс; нижний- 0,5-1,5 кгс/см2 абс.
Регулируемое давление поддерживается в верхнем отборе при двух включенных отборах, в нижнем — при включенном одном нижнем отопительном отборе.
Турбина имеет семь нерегулируемых отборов пара для регенеративного подогрева питательной воды. Подогрев осуществляется в четырех ПНД поверхностного типа, деаэраторе и трех ПВД до температуры 248° С (при номинальном режиме).
Данные по регенеративным отборам пара приведены в табл. 2 и соответствуют номинальному режиму работы при давлении в регулируемом верхнем отопительном отборе 1 кгс/см2 абс, температуре сетевой воды на входе 51,4° С, номинальной тепловой нагрузке 260 Гкал/ч, номинальному расходу охлаждающей воды 22000 м3ч и температуре охлаждающей воды 27° С при расходе свежего пара на турбину 656 т/ч.
Подогреватель |
Параметры пара в камере отбора |
Количество отбираемого пара, т/ч |
Примечание |
|
Давление, кгс/см2 абс. |
Температура, С |
|||
ПВД № 7 |
38,7 |
374 |
27 |
За 9-й ступенью ЦВД |
ПВД № 6 |
26,1 |
323 |
45 |
За 12-й ступенью (за ЦВД) |
ПВД № 5 |
12,2 |
447 |
12 |
За 3-й ступенью ЦСД |
Деаэратор |
12,2 |
447 |
6 |
Пар из штоков клапанов |
ПНД № 4 |
6,44 |
357 |
24 |
За 6-й ступенью ЦСД |
ПНД № 3 |
2,77 |
253 |
18 |
За 9-й ступенью ЦСД |
ПНД № 2 |
1,27 |
171 |
26 |
За 11-й ступенью (за ЦСД) |
ПНД № 1 |
0,261 |
65 |
22 |
За 2-й ступенью потоков ЦНД |
Допускается длительная работа турбины при отклонениях основных параметров от поминальных в следующих пределах: давления свежего пара от 125 до 135 кгс/см2 абс, температуры свежего пара от 530 до 545° С и температуры .пара после промежуточного перегрева от 530 до 545° С, повышения температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор до 33° С.
Допускается кратковременная непрерывная работа турбины не более 30 мин при отклонении параметров пара от номинальных в следующих пределах: давления свежего пара 136—140 кгс/см2 абс.; температуры свежего пара после промежуточного перегрева 546—550° С.
Суммарная продолжительность работы турбины при этих параметрах не должна превышать 200 ч в год.
Не допускается работа турбины: при давлении в камере нижнего отопительного отбора более 1,5 кгс/см2 абс. и регулировании давления в этом отборе; при давлении в камере верхнего отопительного отбора более 2 кгс/см2 абс. и регулировании давления в этом отборе; при включенных обоих отопительных отборах и давлении в камере верхнего отопительного отбора менее 0,6 кгс/см2 абс.; при давлении в камере нижнего отопительного отбора менее 0,6 кгс/см2 абс. и регулировании давления в этом отборе; при включенном верхнем отопительном отборе с выключенным нижним отопительным отбором; на выхлоп в атмосферу; при параллельной работе по отопительным отборам как с аналогичными турбинами, так и с РОУ; по временной незаконченной схеме установки; при температуре выхлопной части выше 70° С
Пуск турбины на скользящих параметрах пара допускается из холодного и неостывшего состояния. При пусках и сбросах нагрузки блока предусматривается прием пара из котла в конденсатор через БРОУ и пусковые сепараторы в период его растопки.
Гарантийные удельные расходы пара и тепла. Заводские расчетные удельные расходы пара и тепла с допуском 1% сверх допуска па точность испытания приведены в табл. 3, при следующих условиях: давление свежего пара перед стопорными клапанами 130 кгс/см2 абс; температура свежего пара перед стопорными клапанами 540° С; температура охлаждающей воды на входе в конденсатор 27° С; количество охлаждающей воды, переходящей через конденсатор — 22 000 м3ч.
Режим |
Мощность на клеммах генератора, МВт |
Справочные данные |
Гарантийные условия |
Удельный расход тепла на конденсационном режиме, ккал/кВтч |
||||||
Тепло, отдаваемое из отопительных отборов, Гкал/ч |
Давление в регулируемом отборе, кгс/см2 абс. |
Температура сетевой воды на входе в сетевой подогреватель, ПСГ 1, °С |
Температура подогрева питательной воды, °С |
Температура пара после промперегрева, °С |
Потеря давления на участке от выхлопа ЦВД до стопорных клапанов ЦСД в % от давления перед ЦСД |
КПД генератора, по которым исчисляются гарантии, % |
Удельный расход пара, гарантируемый, кг/кВтч |
|||
1 |
180 |
260 |
1 |
51,4 |
248 |
540 |
9 |
98,6 |
3,65 |
- |
2 |
180 |
250 |
0,8 |
42,8 |
246 |
540 |
9 |
98,6 |
3,55 |
- |
3 |
140 |
200 |
1,2 |
57 |
232 |
540 |
9 |
98,6 |
3,7 |
- |
4 |
160 |
70 |
0,5 |
37,6 |
232 |
540 |
9 |
98,6 |
3,16 |
- |
5 |
210* |
- |
- |
- |
248 |
540 |
9 |
98,6 |
3,12 |
2060 |
* Регулятор давления в отборе выключен.
Для режимов 1, 2, 3—регулируемое давление поддерживается в верхнем отборе при двухступенчатом подогреве сетевой воды; для режима 4—в нижнем отборе при одноступенчатом подогреве сетевой воды.
Регенеративный подогрев питательной воды и ступенчатый подогрев сетевой воды осуществляется по заводской принципиальной тепловой схеме турбоустановки, приведенной на рис. 2,. без дополнительных отборов и при отключенном впрыске во вторичный пароперегреватель.
Гарантируемые значения удельного расхода пара и тепла действительны при проведении контрольных испытаний не позднее чем через 6 500 ч работы после пуска турбины в эксплуатацию.
Конструкция турбины. Турбина представляет собой одновальный агрегат, состоящий из трех цилиндров (ЦВД, ЦСД и ЦНД).
ЦВД имеет 12 ступеней левого вращения, из которых первая ступень регулирующая. ЦВД турбины унифицирован с ЦВД турбины К-200-130-3.
ЦСД состоит из 11 ступеней правого вращения.
ЦСД турбины Т-180-210-130-1 унифицирован с ЦСД турбины К-200-130-3, за исключением выхлопной части и последней ступени.
ЦНД—новый двухпоточный; имеет четыре ступени в каждом потоке левого и правого вращения, из которых три ступени являются регулирующими.
Ротор высокого давления—цельнокованый. В роторе среднего давления первые семь ступеней откованы заодно с валом. Четыре последние — насадные. Ротор низкого давления состоит из вала, на котором насажены восемь дисков.
Роторы ВД и СД соединены между собой жестко с помощью фланцев, откованных заодно с роторами и имеют средний подшипник (опорно-упорный). Роторы СД н НД и генераторы соединены жесткими муфтами. Роторы турбины выполнены гибкими.
Расчетные значения критических частот вращения валопровода на жестких опорах турбины с генератором зависят от примененного типа генератора и приведены в табл.4.
Таблица 4
-
Тип генератора
Критическая частота вращения валопровода, об/мин, при тоне поперечных колебаний
I
II
III
IV
V
ТВВ-200-2А
1605
1946
2271
2562
4707
ТГВ-200М
1462
1940
2200
2545
4360
Турбина Т-180/210-130-1 имеет сопловое регулирование. Свежий пар подводится к двум отдельно стоящим стопорным клапанам. Из последних пар поступает по перепускным трубам в четыре паровые коробки регулирующих клапанов, вваренных в переднюю часть ЦВД.
Паровпуск ЦВД находится со стороны среднего подшипника. После ЦВД пар направляется в промежуточный перегреватель, а затем возвращается в турбину через стопорные и регулирующие клапаны ЦСД.
Регулирующие клапаны ЦСД установлены непосредственно па цилиндре. После ЦСД часть пара идет в верхний отопительный отбор, остальная часть по двум перепускным трубам поступает в двухпоточный ЦНД. Пройдя две ступени ЦНД в каждом потоке, часть пара идет в нижний отопительный отбор, остальная часть направляется через последующие две ступени левого и правого потоков, а затем — в конденсатор.
В камере нижнего отопительного отбора, за 2-й ступенью левого и правого потоков, установлены две регулирующие диафрагмы с поворотными кольцами, которые регулируют пропуск пара в ЧНД.
Длина рабочей части лопаток последней ступени ЦНД равна 640 мм на среднем диаметре— 2 090 мм. Торцевая площадь одного выхлопа составляет 4,2 м2.
Конденсационная установка турбины состоит из поверхностного конденсатора, конденсатных насосов основных и пусковых эжекторов для удаления воздуха из конденсатора и водяных камер, циркуляционных насосов. Конденсатор двухходовой, с общей поверхностью теплопередачи 9 000 м2 предназначен для работы на пресной охлаждающей воде, с расходом 22 000 м3ч, с давлением 3,5 кгс/см2 изб. Через выделенную часть поверхности конденсатора может быть пропущена сетевая или подпиточная вода с наибольшим расходом 7300 м3 /ч при давлении 8 кгс/см2. По охлаждающей сетевой или подпиточной воде конденсатор однопоточный, разделен на два отсека, позволяющих осуществить конденсацию пара при разном давлении, соответствующем температурам последовательно пропускаемой через отсеки воды.
Конденсатор имеет устройства для: отбора проб конденсата из четырех мест у основных досок; приема постоянной добавки обессоленной воды до 100 т/ч; двух пароприемных устройств пара, поступающего от БРОУ до 250 т/ч; приема воды из котла при растопке в количестве 200 т/ч; регулирования уровня отводимого конденсата из отсека корпуса с наибольшим давлением конденсации. Точность поддержания уровня ±200 мм вод. ст. на высоте 300 мм от низа корпуса. Содержание кислорода в конденсаторе при нормальных присосах воздуха в конденсатор около 50 мкг/кг.
Конденсатор транспортируется отдельными блоками. Сварка блоков, набор и развальцовка трубок производится при монтаже.
Для отсоса паровоздушной смеси из конденсатора предусмотрены два пароструйных эжектора типа ЭП-3-700-1. Пусковые эжекторы типа ЭП-1-1100-1. Откачка конденсата производится насосами подъема 1-й ступени типа КСВ-500-85 и насосами 2-й ступени типа КСВ-320-160-2. Для срыва вакуума предусмотрена задвижка с электроприводом, управляемая со щита. Подача сетевой или подпиточной воды, а также циркуляционной воды в основной трубный пучок конденсатора разрабатывается проектирующей организацией.
Установка для подогрева сетевой воды включает два сетевых подогревателя ПСГ-1 и ПСГ-2, сальниковый бойлер (СБ), конденсатные насосы и воздухоудаляющее устройство.
Сетевые подогреватели представляют собой поверхностные горизонтальные пароводяные теплообменные аппараты. Поверхность теплообмена каждого подогревателя образована прямыми трубками, развальцованными в трубных досках и составляет 5 000 м2. Подогреватели по воде рассчитаны на работу с давлением 8 кгс/см2 и на номинальный расход сетевой воды в количестве 6 000 т/ч.
Конденсационные насосы установлены для откачки конденсата из конденсатосборников сетевых подогревателей и подачи его в магистраль основного конденсата соответственно до и после ПНД № 2.
Для ПСГ-1 устанавливается два насоса, для ПСГ-2 также два насоса. У каждого подогревателя один из насосов является резервным. Производительность каждого насоса 320 м3ч при напоре 160 м вод. ст.
Характеристики сетевых и сальникового подогревателей даны в табл. 5. Характеристики ПВД и ПНД и охладителя пара уплотнений даны в табл.6. Таблица 5
Наименование оборудования |
Тип |
Поверхность нагрева, м2 |
Параметры рабочей среды |
Давление, кгс/см2 абс., при гидравлическом испытании в пространствах |
|||||||
Расход воды, м3/ч |
Сопротивление, м вод. ст. |
паровом |
водяном |
||||||||
ПСГ-1 |
ПСГ-5000-3,5-8-II |
5000 |
6000 |
9,7 |
3,5 |
8 |
|||||
ПСГ-2 |
ПСГ-5000-3,5-8-II |
5000 |
6000 |
9,7 |
3,5 |
8 |
|||||
СБ(сальниковый бойлер) |
ПСВ-90-7-15 четырёхходовой |
90 |
175 |
3 |
7 |
15 |
|||||
Водокольцевой вакуумный насос |
ВВН-50 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||
|
Таблица 6 |
||||||||||
|
Наименование оборудования |
Тип |
Поверхность нагрева, м2 |
Параметры рабочей среды |
Давление, кгс/см2 абс., при гидравлическом испытании в пространствах |
||||||
|
Расход воды, м3/ч |
Сопротив-ление, м вод. ст. |
паровом |
водяном |
|||||||
|
ПНД №1 |
ПН-350-16-7-III |
350 |
490 |
4,95 |
7 |
16 |
||||
|
ПНД №2 |
ПН-350-16-7-III |
350 |
490 |
4,95 |
7 |
16 |
||||
|
ПНД №3 |
ПН-350-16-7-III |
350 |
490 |
4,95 |
7 |
16 |
||||
|
ПНД №4 |
ПН-350-16-7-I |
352 |
575 |
5,8 |
7 |
16 |
||||
|
ПНД №5 |
ПВ-700-265-13 |
775 |
700 |
25 |
13 |
265 |
||||
|
ПНД №6 |
ПВ-700-265-31 |
775 |
700 |
24 |
31 |
265 |
||||
|
ПНД №7 |
ПВ-700-265-45 |
775 |
700 |
24 |
45 |
265 |
||||
|
Охладитель пара из промежуточных камер уплотнений |
ПН-100-16-4-Ш |
100 |
370 |
3 |
4 |
16 |
||||
|
Охладитель пара из концевых камер уплотнений |
ПС-50-1 |
50 |
400 |
1,3 |
1,5 |
16 |
Система автоматического регулирования — САР. Турбина имеет электрогидравлическую систему автоматического регулирования, а также устройства защиты, обеспечивающие работу турбины и останов ее при возникновении аварийных нарушений режима ее работы. САР поддерживает частоту вращения ротора турбогенератора и давление в регулируемом отборе пара путем воздействия регуляторов скорости и давления на органы паровпуска—регулирующие клапаны ЦВД и поворотные диафрагмы ЧНД турбины.
Предусматривается возможность работы в следующих режимах: конденсационном, режиме с обеспечением автономности поддержания нагрузки и давления в регулируемом отборе пара, работы по тепловому графику с фиксированным положением поворотной диафрагмы и работы по тепловому графику с возможностью пропуска пара в конденсатор для поддержания заданной температуры охлаждающей воды, поступающей в трубную систему конденсатора.
Управление регулятором скорости, регулятором давления и сервомоторами паровыпускных органов производится посредством последовательных гидравлических усилителей.
Бесшарнирный регулятор скорости всережимного действия, расположенный на оси ротора турбины, поддерживает частоту вращения с неравномерностью около 4% от номинальной (3000 об/мин).
Имеется механизм управления турбиной (МУТ), который используется: для зарядки органов защиты от повышения частоты вращения, для управления сервомоторами автоматических затворов и органами паровпуска.
С помощью единого органа—механизма управления, имеющего как ручной, так и дистанционный привод, — производится: управление турбиной при пуске, синхронизация генератора при любой аварийной частоте в системе, изменение нагрузки, а также испытание регулятора безопасности повышением частоты вращения.
Регулятор давления сильфонной конструкции, имеет механизм управления ручного и дистанционного действий для изменения давления в широком диапазоне, поддерживает давление в отборе с неравномерностью около 0,15 кгс/см2 на 100 т/ч отбора пара. Имеются дистанционный указатель положения механизма управления и конечные выключатели для сигнализации о его крайних положениях. Связанность и автономность регулирования осуществляется в специальном органе—суммирущих золотниках.
При работе по тепловому графику сильфонный регулятор давления отключается, и давление в отборе поддерживается электронным регулятором давления, действующим на электродвигатель МУТ.
Сервомотор поворотных диафрагм имеет механизм, при помощи которого может быть произведено изменение положения диафрагм на требующийся режим работы турбины.
ЭЧСР состоит из двух устройств: электроприставки и регулятора мощности. В электроприставке содержатся блоки, обеспечивающие воздействием через электрогидравлический преобразователь форсированное закрытие органов паровпуска турбины при сбросе нагрузки, в результате чего обеспечивается максимальное повышение частоты вращения ротора после мгновенного сброса нагрузки с генератора не более чем до 109% от номинального значения. Кроме того, в электроприставке содержатся блоки, обеспечивающие формирование импульсов, необходимых для кратковременной разгрузки турбины по сигналам противоаварийной автоматики энергосистем, а также быстродействующий ограничитель, обеспечивающий поддержание заданной в послеаварийном режиме мощности и использующий обратную связь по мощности турбины.