4.8.1Паровая турбина Тп-185/220-130-2

Паровая теплофикационная турбина Тп-185/220-130-2 предназначена для привода турбогенератора с частотой вращения ротора 50 с^-1 и отпуска теплоты для нужд отопления и горячего водоснабжения, и отпуска пара для производства из ограниченных производственных отборов пара. Турбина предназначена для ТЭЦ крупных городов.

Турбина имеет регулируемые отопительные отборы пара и ограниченные отборы пара из ЦВД для нужд производства с давлением и расходом указанным ниже. По желанию Заказчика возможно использование любого из производственных отборов или одновременно двух из них, а также работа без отборов.

Турбина Тп-185/220-130-2 имеет лопатку последней ступени длиной 830 мм и три ступени в каждом потоке ЦНД, расчетную температуру охлаждающей воды 20 ^оС и обеспечивает более высокую экономичность на конденсационном режиме и большую максимальную конденсационную мощность. Номинальные значения основных параметров турбины представлены в таблице 4.29.

Таблица 4.29 – Номинальные значения основных параметров турбины Тп-185/220-130-2

Наименование	Единица измерения	Значение
Мощность: номинальная; конденсационная; с отключенным ПВД	МВт	185 220 195
Начальные параметры пара: давление; температура	МПа, абс. оС	12,8 555
Расход свежего пара: номинальный максимальный	т/ч	785 810
Тепловая нагрузка отопительных отборов: номинальная максимальная с отключенным ПВД	Гкал/ч (ГДж/ч)	280 (1172) 290 (1215) 325 (1361)
Пределы изменения давления пара в регулируемом отборе: верхнем: вторая ступень подогрева; нижнем: первая ступень подогрева	МПа, абс.	0,059-0,29 0,049-0,196
Температура воды: питательной на номинальном режиме охлаждающей	оС:	232 20
Расход охлаждающей воды	т/ч	27000
Давление пара в конденсаторной группе при максимальной конденсационной мощности	кПа абс.	4,6 и 5,8
Давление пара в отборе на производственные нужды: за 7-й ступенью; за 11-й ступенью; за 13 ступенью	МПа абс.:	2,45-3,43 1,18-1,76 0,78-1,18
Расход отбираемого пара на производственные нужды: за 7-й ступенью; за 11-й ступенью; за 13 ступенью	т/ч	90 100 100

Турбина имеет два отопительных отбора пара - нижний и верхний, предназначенных для ступенчатого подогрева сетевой воды. При ступенчатом подогреве сетевой воды паром двух отопительных отборов система автоматического регулирования поддерживает заданную температуру сетевой воды за подогревателем сетевой воды ПСГ-2 (верхней ступенью подогрева). При подогреве сетевой воды одним нижним отопительным отбором температура сетевой воды поддерживается за подогревателем сетевой воды ПСГ-1 (нижней ступенью подогрева). Максимальная температура сетевой воды за ПСГ-2 при ступенчатом подогреве равна 130 ⁰С. Давление пара в отопительных отборах поддерживается регулирующими диафрагмами, установленными в каждом потоке двухпоточного ЦНД.

Давление пара, поступающего потребителю из отборов пара на производственные нужды, поддерживается регулирующим клапаном, установленным в блоке защитно-регулирующего клапана на трубопроводе отбора.

При использовании производственного отбора пара тепловая и электрическая нагрузка турбины снижаются. Когда же турбина неполностью загружена по расходу свежего пара, например при неполной тепловой нагрузке, использование производственного отбора повышает экономичность ТЭЦ, т.к. позволяет исключить использование редуцированного пара и повысить мощность турбины. Возможное повышение мощности составляет 18 МВт.

Турбина может работать по тепловому графику с использованием теплоты пара, поступающего в конденсаторы для подогрева подпиточной (в том числе сырой воды), пропускаемой через встроенные пучки конденсаторов (основные пучки отключены). При этом тепловая нагрузка турбины увеличивается на 41,86 ГДж/ч. Подогрев подпиточной воды во встроенных пучках может осуществляться как при минимальном, так и при регулируемом в определенных пределах пропуске пара в конденсаторы.

Для турбины Тп-185/220-130-2 предусмотрено устройство для охлаждения ЦНД при работе по тепловому графику с закрытыми задвижками на ресиверах к ЦНД. Для этого режима минимальное расчетное количество пара, поступающего через охлаждающее устройство в ЦНД, равно 20-25 т/ч.

Предусмотрена возможность работы турбин с обводом ПВД по питательной воде для получения пиковой электрической мощности. Пар, высвобождаемый из отборов на ПВД, должен направляться в подогреватели сетевой воды, если они не догружены. При направлении пара ПВД в подогреватели сетевой воды возможно увеличение электрической нагрузки на 10 МВт, а отопительной на 188 ГДж/ч при сохранении высокой экономичности турбины.

Турбина допускает дополнительный нерегулируемый отбор пара из отбора на ПНД № 4 до 35 т/ч сверх расхода на регенеративный подогрев конденсата в ПНД № 4.

Предусмотрена возможность отбора пара до 60 т/ч из верхнего отопительного отбора на атмосферный деаэратор или на испарительную установку.

Максимальная мощность турбины достигается при отсутствии отопительных и производственных отборов пара, при отсутствии нерегулируемых отборов сверх отборов пара на регенерацию, при полностью включенной регенерации, расчетной температуре и номинальном расходе охлаждающей воды на входе в конденсаторную группу.

Турбина имеет пять нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в ПНД № 3, 4, деаэраторе и ПВД. На ПНД № 1, 2 пар отбирается из отопительных отборов. Данные по регенеративным отборам пара на номинальном режиме для турбины Тп-185/220-130-2 приведены в таблице 4.30.

Таблица 4.30 – Характеристика отборов

Потребитель пара	Параметры пара в камере отбора		Количество отбираемого пара, т/ч
	Давление, МПа абс.	Температура, оС
ПВД № 7	3,42	378	34,7
ПВД № 6	2,34	331	34,1
ПВД № 5	1,57	283	49,7
Деаэратор	1,57	283	5,85
ПНД № 4	0,62	190	32,8
ПНД № 3	0,30	-	38,3
ПНД № 2	0,098	-	12,0
ПНД № 1	0,037	-	0,95

Турбина обеспечивает длительную устойчивую работу с расходом свежего пара 30 - 100 %.

Допускается длительная работа турбины с номинальной мощностью при следующих отклонениях основных параметров от номинальных значений:

• снижении или повышении давлении свежего пара на 0,49 МПа;

• снижении температуры свежего пара на 10 ^ОС или ее повышении на 5 ^ОС;

• повышении температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор до 33⁰С. Работа с температурой охлаждающей воды более 33 ⁰С до 37 ⁰С допускается при соответствующем снижении расхода пара в конденсаторы (снижении нагрузки).

Допускается длительная работа турбины при частоте вращения ротора (при частоте сети электрического тока) от 49,0 до 50,5 с^–1.

Конструкция турбины. Турбина представляет собой одновальный трехцилиндровый агрегат. Цилиндр высокого давления (ЦВД) выполнен двухкорпусным противоточным (унифицирован с ЦВД турбин ПТ-140/165-130/15 и Р-102/107-130/15-2). В левом потоке, направленном в сторону переднего подшипника, расположены одновенечная регулирующая ступень и шесть ступеней давления левого вращения, а в правом потоке, направленном в сторону генератора, - шесть ступеней давления правого вращения. Все диски ротора высокого давления откованы заодно с валом. ЦСД имеет девять ступеней давления. Первые четыре диска ротора среднего давления откованы заодно с валом, остальные пять - насадные.

ЦНД двухпоточный, имеет по три ступени правого и левого вращения в турбине Тп-185/220-130-2 и по две ступени в турбине Тп-185/215-130-4. В каждом потоке - одна ступень регулирующая, другие ступени давления. Все диски ротора низкого давления насадные. Ступени ЦНД унифицированы с соответствующими ступенями турбины ПТ-140/165-130/15. На рисунке 4.6 представлен разрез паровой теплофикационной турбины типа Т-185/220-130.

Система маслоснабжения турбин обеспечивает маслом систему регулирования при давлении 1,37 МПа и систему смазки подшипников при давлении после маслоохладителей на уровне оси турбины 0,069-0,078 МПа.

Рисунок 4.6 – Паровая теплофикационная турбина Т-185/220-130

Система маслоснабжения турбины рассчитана для работы на турбинном масле марки Т-22 ГОСТ 32-74 или Тп-22 с присадками ГОСТ 9972-74 или Тп-22С.

Для подачи масла служит главный масляный насос, приводимый в действие непосредственно от вала турбины, на период пуска турбоагрегата предусмотрен пусковой масляный электронасос, который используется также при монтаже и ревизиях для испытания гидравлической плотности системы маслоснабжения. Снабжение маслом подшипников при останове агрегата обеспечивается резервным насосом, а при аварийном падении давления за главным масляным насосом - либо резервным, либо аварийным насосами, подающими масло в систему смазки до маслоохладителей.

Резервный насос приводится в действие электродвигателем переменного тока, аварийный насос - электродвигателем постоянного тока, питаемым от аккумуляторной батареи станции.

Масляный бак имеет рабочую емкость 66 м³. Конструкция бака позволяет безопасно вынимать фильтры для чистки во время работы турбины. Бак снабжен дистанционным указателем уровня масла. В конструкции бака предусмотрено эффективное выделение примешенного к маслу воздуха, достаточное для устойчивой работы главного масляного насоса. Для охлаждения масла предусмотрены три маслоохладителя. Конструкция маслоохладителей исключает возможность попадания масла в охлаждающую воду.

Конденсационная установка включает в себя конденсаторную группу, воздухоудаляющее устройство, конденсатные насосы, эжекторы циркуляционной системы, эжектор расхолаживания, водяные фильтры.

Конденсаторная группа общей поверхностью 12000 м² состоит из двух конденсаторов, предназначенных для конденсации поступающего из турбины пара, создания разрежения в ее выхлопных патрубках, сохранения и первичной деаэрации основного конденсата, а на режиме работы по тепловому графику для подогрева подпиточной воды во встроенных пучках конденсаторов.

Конденсаторы в группе соединены по основным потокам охлаждающей воды, основному конденсату и паровоздушной смеси последовательно, а по потокам охлаждающей воды, проходящей через встроенные пучки – параллельно.

Конденсаторы рассчитаны на работу в системах оборотного и прямоточного водоснабжения на пресной охлаждающей воде. Каждый конденсатор состоит из корпуса и трех трубных пучков - двух основных и одного встроенного. Крышки водяных камер съемные, крышки основных пучков имеют лазовые люки.