14. Регулирование мощности турбины способом скользящего давления.

СКОЛЬЗЯЩЕЕ НАЧАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ПАРА

Поскольку энергетические блоки (котёл и турбоустановка) электростанций на органи-ческом топливе не только работают при номинальной мощности, но часто меняют свою нагрузку, то очевидно, что при проектировании и эксплуатации их должны быть обеспечены следующие условия: 1. изменение нагрузки не должно приводить к снижению надёжности блока;2. изменение нагрузки должно проходить с возможно меньшим по сравнению с номи-нальным режимом ухудшением показателей экономичности. При регулировании мощности агрегата с помощью органов парораспределения турби-ны, котёл и паропроводы свежего пара постоянно находятся под действием номинального начального давления. При регулировании мощности котлом, когда нагрузке агрегата соответствует примерно пропорционально изменяющееся начальное давление, длительная работа при пониженном давлении повышает долговечность металла поверхностей нагрева котла и паропроводов, идущих к турбине.Одновременно повышается надёжность работы турбины. Поскольку при этом давле-ние пара перед турбиной меняется (скользит) соответственно нагрузке, а температура пара поддерживается постоянной, то неизменной оказывается температура в большинстве ответ-ственных элементов турбины. Благодаря этому при изменении нагрузки не появляются допол-нительные тепловые расширения, нет неравномерного прогрева по окружности, специфиче-ского для частичной нагрузки турбин с сопловым парораспределением, уменьшаются напря-жения, особенно динамические, в лопатках первой ступени, т.е. повышается надёжность рабо-ты турбины, улучшается её способность к маневрированию

14. Осевые усилия в турбине при переменном режиме работы: их расчет и компенсация.

В § 5.5 были проанализированы осевые усилия в турбине и ее элементах. В общем случае осевое усилие, передаваемое на упорный подшипник, может быть выражена как сумма

Рассмотрим, как изменяется осевое усилие, действующее на ротор турбины, при изменении пропуска пара.

в камере разгрузочного диска, связанной с какой-либо из ступеней турбины, выражаются законом прямой пропорциональности:

находим

Строго говоря, этот вывод можно рассматривать лишь как первое приближение. В самом деле, изменение режима турбины связано с изменением теплоперепадов в отдельных ступенях и отклонением реактивности ступеней от расчетной величины. Изменение реактивности при дисковой конструкции ротора приводит к изменению перепада давлений но обе стороны диска и может вызвать изменение осевых усилий, действующих на ротор турбины.

Значительное нарушение осевой уравновешенности ротора возникает при применении обводного парораспределения, когда пар через обводной клапан направляется не в камеру регулирующей ступени, а в одну из более отдаленных ступеней.

При неустановившихся (переходных) режимах работы турбины, скажем, во время изменения нагрузки давления пара в некоторых местах проточной части турбины, особенно там, где имеются большие камеры (например, после отсеков турбин, за цилиндрами, в местах отборов и др.), меняются с разной скоростью. В связи с этим временно могут возникнуть осевые усилия, заметно отличающиеся от тех, которые наблюдаются при установившихся режимах. Особенно большие отклонения в осевых усилиях возникают в турбинах с промежуточным перегревом пара и внешними сепараторами. Анализ этих изменений дан в [45].

Следует, кроме того, учитывать, что некоторые изменения в проточной части турбины, такие, как отложения на лопатках, увеличение зазоров в диафрагменных уплотнениях, могут привести к значительному повышению осевых усилий [45].