Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ХТЗк300-240-2

ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА К-300-240-2 ХТЗ

МОЩНОСТЬЮ 300 МВт

Конденсационная одновальная паровая турби­на К-300-240-2 ХТЗ (рис. 1) без регулируемых от­боров пара, с промежуточным его перегревом, но­минальной мощностью 300 МВт, с частотой вра­щения ротора 3 000 об/мин предназначена для не­посредственного привода генератора переменного тока ТГВ-300. Турбина работает в блоке с котлом, снабжена регенеративным устройством для по­догрева питательной воды.

Турбина рассчитана для работы при номинальных параметрах, представленных в табл.1.

Турбина имеет девять нерегулируемых отборов пара для регенеративного подогрева питательной воды до температуры 265° С.

Отборы пара из турбины на регенерацию и турбопривод приведены в таблице 2.

Расход отработанного пара в конденсатор 572 т/ч.

Таблица 1 Таблица 2

Свежий пар перед автоматическими стопор­ными клапанами ЦВД:
давление, кгс/см2, абс.	240
температура, °С	540
Пар на выходе из ЦВД при номинальном режиме:
давление, кгс/см2 абс.	40
температура, С	289
Пар после промежуточного перегрева пе­ред стопорными клапанами ЦСД:
давление, кгс/см2 абс.	35,6
температура, °С	540
Основные параметры конденсаторной группы:
расход охлаждающей воды, м3/ч		34805
температура охлаждающей воды , С		12
расчетное давление, кгс/см2 абс.		0,035

Отборы	Потребитель	Параметры пара в камере отбора		Количество отбираемого пара, т/ч
		Давление, МПа (кгс/см2) абс.	Температура, °С
I	ПВД № 8	5,4 (55,1)	352	42,5
II	ПВД № 7	3,87 (39,5)	309	80,5
III	ПВД № 6	1,49 (15,2)	448	33
IV	Турбопри-вод ПНД	1,49 (15,2)	446	97,5
	Деаэратор	1,49 (15,2)	446	11
V	ПНД № 5	0,672 (6,76)	339	24*
VI	ПНД № 4	0,413 (4,22)	284	19
VII	ПНД № 3	0,243 (2,48)	260	22**
	Конденса-тор испарителя	0,128 (1,31)	171	21,5
VIII	ПНД № 2	0,06116 (0,629)	106	17***
IX	ПНД № 1	0,0268 (0,274)	64	24,5

* Из уплотнений 10,2 т/ч.

** Пар из выхлопа турбопривода.

*** Из уплотнений 2,9 т/ч.

Кроме регенеративных отборов имеются отбо­ры пара на установку СП для покрытия теплофи­кационных нужд, на испарительную установку.

Главный питательный насос имеет паровой турбопривод, пар на который отбирается из ЦСД с давлением 1,49 МПа (15,2 кгс/см²) абс. и темпе­ратурой 446° С в количестве 97,5 т/ч при номинальном режиме и расходе пара главной турбиной, равном количеству питательной воды, подаваемой в котел.

Допускается длительная работа турбины при отклонениях от номинальных параметров в сле­дующих пределах: одновременном отклонении дав­ления от 23 до 24 МПа (235—245) кгс/см² абс. и температуры 530—545° С, температуры пара после промежуточного перегрева 530—545° С (перед сто­порными клапанами ЦСД); повышении температу­ры охлаждающей воды на входе в конденсаторы до 33° С.

При температуре свежего пара перед автома­тическими стопорными клапанами в интервале 545—550° С, а также температуры пара промежуточ­ного перегрева перед стопорными клапанами ЦСД в интервале 545—550° С разрешается работа турби­ны в течение не более 30 мин, причем общая продол­жительность работы при этих температурах пара не должна превышать 200 ч в год. Не допускается ра­бота турбины на выхлоп в атмосферу и по времен­ной незаконченной схеме.

Допускается длительная работа турбины с ми­нимальной нагрузкой 75 МВт как при номиналь­ных параметрах свежего пара, так и с указанными отклонениями давления и температуры.

Турбоагрегат снабжен валоповоротным устрой­ством, вращающим валопровод с частотой вра­щения 3,4 об/мин.

Промывка турбины производится при пуске из холодного состояния насыщенным паром, подавае­мым в ЦВД и ЦСД, а также при сниженной на­грузке без остановки блока на определенном ре­жиме, согласованном с заводом.

Лопаточный аппарат турбины рассчитан и на­строен на работу при частоте в сети от 49 до 50,5 Гц. В аварийных ситуациях допускается кратковре­менная работа турбины при повышении частоты до 51 Гц и снижении до 46 Гц в течение времени, указанного в технических условиях.

Допускается пуск и последующее нагружение турбины после останова любой продолжительности. Предусматривается автоматизированный пуск турбины на скользящих параметрах пара из хо­лодного и неостывшего состояния.

Продолжительность пусков турбины из различ­ных тепловых состояний (от толчка до номиналь­ной нагрузки) ориентировочно равна: из холодно­го состояния - 6-7 ч; через 48-55 ч простоя - 3 ч 30 мин - 4 ч; через 24 - 32 ч простоя - 24 ч; через 6-8 ч простоя - 1 ч; через 2-4 ч простоя- 30 мин.

Для сокращения времени прогрева турбины и улучшения условий пуска предусмотрен паровой обогрев фланцев и шпилек горизонтального разъ­ема ЦВД и ЦСД.

Конструкция турбины. Турбина К-300-240-2 ХТЗ представляет собой одновальный агрегат, состоя­щий из трех цилиндров. Свежий пар подводится к двум блокам клапанов, откуда через четыре паро­впускных патрубка - к ЦВД.

Корпус паровпускной части ЦВД—двустенный.

Пар подводится в камеры, выполненные заодно с внутренним корпусом. До нагрузки 70% от пол­ной мощности пар поступает одновременно по од­ному патрубку к верхней, а по другому к нижней половинам внутреннего корпуса.

Пар от каждого патрубка поступает в два сег­мента сопл, расположенных у разъема.

Повышение нагрузки агрегата до 85% от пол­ной мощности осуществляется подачей пара к сред­нему нижнему сегменту сопл, а затем (до 100%) через 4-й патрубок—к верхнему среднему сегмен­ту. После ЦВД пар направляется в промежуточ­ный перегреватель, а затем возвращается в турби­ну через стопорные и регулирующие клапаны ЦСД. После ЦСД поток пара делится на три части: од­на часть проходит через пять ступеней низкого дав­ления, расположенных в одном корпусе с ЧСД, две другие поступают в двухпоточный ЦНД.

ЦВД имеет 12 ступеней, из которых 1-я сту­пень - регулирующая.

ЦСД имеет 12 ступеней и пять ступеней низкого давления, расположенных в одном корпусе с частью среднего давления.

ЦНД двухпоточный, имеет по пять ступеней в каждом потоке.

Длина рабочей лопатки последней ступени рав­на 1 050 мм, при среднем диаметре рабочего коле­са 2 550 мм. Рабочие лопатки последней ступени имеют периферийный бандаж.

Роторы ЦВД и ЦСД—цельнокованые, соеди­нены жесткой муфтой, последние пять ступеней ЦСД — насадные.

Ротор низкого давления состоит из вала, на ко­тором насажены десять дисков. Осевую неуравно­вешенность роторов турбины воспринимает упор­ный подшипник, установленный между ЦВД и ЦСД. Роторы ЦСД и ЦНД и генератор ТГВ-300 соединены между собой полугибкими муфтами. Критические частоты вращения валопровода при­ведены ниже.

Тон поперечных колебаний	Критическая частота вращения валопровода, об/мин
I	1200
II	1370
III	1680
IV	1 940
V	2060
VI	4 660

Фикспункт турбины расположен у оси паровпуска 2 и 3-го потоков ЦНД. Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. Из край­них отсеков уплотнений паровоздушная смесь от­сасывается эжектором через вакуумный охлади­тель.

Схема питания концевых уплотнений ЦВД по­зволяет производить подачу горячего пара от по­стороннего источника при пусках турбины из не­остывшего состояния.

Система автоматического регулирования. Тур­бина снабжена гидродинамической системой регу­лирования с гидравлическими прямыми и обратны­ми связями. Рабочей жидкостью служит конден­сат. На рис. 2 представлена схема регулирования турбины К-300-240-2 ХТЗ, где:

1 — блок парораспределителя № 1 с распредели­тельным устройством; 2—блок клапанов промежу­точного перегрева № 1; 3—выключатель стопорно­го 'клапана промежуточного перегрева; 4—регуля­тор скорости; 5—золотник взведения; 6—регуля­тор давления; 7—электрогидравлический преобра­зователь; 8—защитное устройство; 9—исполни­тельный механизм автомата 'безопасности; 10— рукоятка поворота золотника; 11—промежуточный золотник; 12 — отсечной золотник; 13 — фильтры водяные; 14—клапан обратный резерва питания; 15 — электронасосы; 16 — дренажный бак;

I — коллектор гидравлических линий; II — си­ловая вода; III—линия первого усиления; IV— следящая линия [первого усиления; V—линия за­щиты клапанов ВД № 1 и промежуточного перегре­ва № 1; VI—линия защиты клапанов ВД № 2 и промежуточного перегрева № 2; VII—линия обрат­ной связи сервомоторов промежуточного перегрева­теля; VIII—импульсная линия регулятора скоро­сти; IX—линия управления защитными устройст­вами; Х—линия взведения клапанов ИМАБ; XI— линия испытания колец автомата безопасности, XII — рабочая линия сервомоторов стопорных кла­панов; XIII—рабочие линии главного сервомотора промежуточного перегрева; XIV—линия обратной связи главного сервомотора; XV—силовое масло уплотнения генератора, XVI — дренаж.

Регулятор скорости выполнен с системой, усили­вающей импульс, получаемый от датчика для пе­ремещения дифференциального золотника регуля­тора. В регуляторе предусмотрен ограничитель мощности. Степень неравномерности системы 5(+0,5-0,25)%

Предусмотрена электрогидравлическая пристав­ка, позволяющая вводить быстродействующие им­пульсы в систему регулирования. Приставка обес­печивает кратковременную форсировку перемеще­ния клапанов при резких изменениях нагрузки.

В системе регулирования предусмотрены гид­равлические и электрические ускорители.

Система защиты турбины предусматривает за­крытие клапанов турбины при повышении числа оборотов более чем на 12% сверх номинального, при падении вакуума в конденсаторе ниже 0,029 МПа (0,3 кгс/см²), при падении давления масла в системе смазки, осевом сдвиге ротора и других аварийных состояниях блока.

Система смазки предназначена для обеспече­ния смазкой подшипников турбины, генератора и группы питательных насосов.

В баке вместимостью 56 м³ установлены сетча­тые фильтры для очистки масла от механических примесей, воздухоохладители для улучшения деа­эрации масла (содержание воздуха за воздухо­охладителем не должно превышать 1,5%).

Для подачи масла в систему предусмотрены два электронасоса переменного тока (один из ко­торых резервный) и два аварийных постоянного тока.

Масло охлаждается в пяти маслоохладителях, которые работают по маслу и воде параллельно, допускается возможность переключения их как по маслу, так и по воде при полной нагрузке.

Система контроля и управления турбиной обес­печивает: контроль параметров работы; регистрацию наиболее важных параметров; технологическую, предупредительную и аварий­ную сигнализации; автоматическое управление функциональными группами технически связанных механизмов и запорно-регулирующих органов, дублируемое дистан­ционным управлением с блочного щита; автоматическую стабилизацию ряда парамет­ров, поддержание заданных значений которых тре­бует оперативного вмешательства в процесс нор­мальной эксплуатации; автоматическую защиту турбины и вспомога­тельного оборудования.

Управление установкой централизовано и ве­дется из помещения блочного щита управления.

Система контроля и управления выполняется на базе электрических приборов и аппаратуры.

Конденсационное устройство состоит из конден­сатора с поверхностью охлаждения 15240 м², ос­новных и пусковых эжекторов, конденсатных и циркуляционных насосов.

Конденсатор — цельносварной, прямоугольной формы, с наружным оребрением боковых стенок, выполнен двухходовым, двухпоточным, с нисходя­щим потоком пара и боковыми отсосами паровоздушной смеси.

Отсос паровоздушной смеси из парового про­странства конденсатора осуществляется двумя па­раллельно включенными пароструйными трехсту­пенчатыми эжекторами, работающими на паре от деаэратора.

Для отсоса воздуха из циркуляционной систе­мы при заполнении ее водой и из конденсацион­ной системы при пуске турбины служит однокор­пусный четырехсопловый водоструйный эжектор. Для откачки конденсата установлены три конден­сатных электронасоса (один резервный).

Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины, и состоит из пяти ПНД, деаэратора и трех ПВД. Принципиаль­ная тепловая схема установки приведена на рис. 3.

Подогрев основного конденсата осуществляется последовательно в шести ПНД, один из которых при наличии испарителя служит конденсатором вторичного пара.

ПВД скомпонованы в две группы по три ПВД в каждой и включены параллельно по воде и пару.

Предусмотрен отбор пара на приводную турби­ну питательного насоса с использованием выхлоп­ного пара ее в системе регенерации, а также воз­можность приема этого пара в основную турбину и конденсатор.

1