2. Короткий опис турбіни р-100-130/15

Турбіна Р-100-130/15 призначена для одночасного вироблення електричної енергії та технологічної пари з тиском 1.2 – 2.1 МПа. Номінальна потужність турбіни 100 МВт, тиск пари після пароперегрівача 13.0 МПа, номінальний тиск пари на технологічному відборі 1.5 МПа.

Турбіна одноциліндрова, має подачу пари посередині циліндра та три відбори на регенеративний підігрів у трьох підігрівачах високого тиску (ПВТ). Третій відбір беруть з лінії протитиску і подають його на ПВТ-1 та деаератор (Д). Дренажі ПВТ зливають каскадом до деаератора. ПВТ змонтовані у дві нитки, всього шість корпусів. Пара на ущільнення і на ежектор відсмоктування з кінцевих ущільнювачів забирається з деаератора. Відсмоктана з ущільнювачів пара конденсується в охолоджувачі ежекторів хімочищеною водою. Спрощена принципова теплова схема Р-100-130/15 показана на рис.1.

Функціонує схема так:

Живильна вода, стиснена у живильному насосі (ЖН) до робочого тиску Р_о, подається у паровий котел (ПК), де завдяки перетворенню хімічної енергії палива у теплову (процес горіння), нагрівається до температури насичення i шляхом фазового переходу (кипіння) перетворюється у пару.

Після цього пара поступає в пароперегрівник (ПП), який знаходиться у газоході котла, i перегрівається до потрібної температури при сталому тиску з метою збільшення її ентальпії. У такий спосіб збільшується працездатність (ексергія) пари i, відповідно, ККД ПТУ (згадайте формулу для ККД циклу Карно).

Перегріта пара з параметрами Р_о, Т_о подається в турбіну, де теплова енергія пари перетворюється у механічну (кінетичну) енергію колеса турбіни. Такий перехід можливий лише за умови, коли частина теплової енергії буде передана оточенню (охолоджувачу). Тобто ККД турбіни завжди менший від одиниці.

Механічна енергія колеса турбіни у електрогенераторі перетворюється в електроенергію. Тому, що механічна i електрична енергії мають малу ентропію (високовпорядковані), ККД перетворення високий (~ 94 - 97 %).

Турбіна Р-100-130/15 призначена для одночасного вироблення електрич­ної енергії та технологічної пари для споживачів i оснащена теплофікаційним блоком, який функціонально зв'язаний з електричним. У даній схемі теплофікаційний блок підпорядкований споживанню електроенергії i служить для підвищення ефективності використання тепла палива (підвищення загальної економічності станції). Після використання пари споживачами її конденсат частково повертається в ПТУ. Для подачі конденсату в деаератор служить конденсатний насос (КН).

Щоб підвищити ефективність роботи ПТУ у ній використовується регенеративний підігрів (РП) живильної води. Принципи роботи РП див. у лекційному матеріалі

Живильна вода повинна відповідати високим вимогам чистоти. В тому числі у ній не повинно бути розчинених газів, зокрема кисню та двоокису вуглецю, які викликають корозію обладнання. Для усунення цих газів використовують деаератор. Він одночасно є РП змішувального типу низького тиску. Пара з лінії протитиску змішується у деаераторі з живильною водою, нагріває її i виштовхує з неї розчинені гази.

3 деаератора вода подається на живильний насос i практично ізохорно стискується в ньому до робочого тиску та подається у ПК.

При роботі у котловій воді накопичуються залишки слаборозчинних солей, що можуть утворювати на поверхнях теплопередачі тверді відкладення. Ці відкладення мають малу (у десятки раз нижчу від котлової сталі) теплопровідність i можуть бути причиною перегріву, здуття i розриву екранних трубок. Щоб уникнути цього, котлову воду частково скидають (продувають котел).

Для відбору пари з води продувки i повернення її у тракт ПТУ служить сепаратор пари. Відібрану в сепараторі пару повертають у деаератор.

Продувна вода після сепарації пари ще має високий тепловий потенціал. Його використовують для підігріву хімочищеної води перед її подачею у деае­ратор, підвищуючи таким чином загальний ККД станції.