Современные конденсационные паровые турбины
Рис.1. Принципиальная схема конденсационной электростанции
ПК – паровой котел;
ПЕ – пароперегреватель;
Т – турбина;
Г – электрический генератор;
К – конденсатор;
КН – конденсатный насос;
ПН – питательный насос.
В котле (ПК) происходит нагрев воды до температуры кипения и ее испарение. Далее пар поступает в пароперегреватель (ПЕ), где он дополнительно подогревается для повышения энтальпии. Затем пар, вышедший из пароперегревателя, направляется в турбину и, расширяясь в ней, совершает работу. Турбина (Т) приводит электрогенератор (Г), вырабатывающий электроэнергию. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор (К). Здесь производится отвод теплоты от пара к охлаждающей воде. Пар конденсируется, и конденсат снова подается питательным насосом (ПН) в котел.
Рис. 2. Многоступенчатая турбина.
1 – корпус
2 – барабан
3 – подшипник
4 – сопловые лопатки одной из ступеней
5 – рабочие лопатки одной из ступеней
[6]
Рис. 3. Конденсационная турбина ЛМЗ (К-225-12,8). В разрезе.
Слева направо: Часть высокого давления (ЧВД),
Часть среднего давления (ЧСД),
Двухпоточная часть низкого давления (ЧНД)
Выбор оптимальной конструкции конденсационной турбины большой мощности является весьма сложной задачей. При конструировании такой турбины приходится обращать внимание на конструкцию не только регулирующей, но и последней ступени. От правильного выбора конструкции этих ступеней в очень большой степени зависит надежность работы турбины, экономичность, стоимость изготовления и т. д.
Конструкции существующих турбин большой мощности чрезвычайно разнообразны, различна их экономичность, стоимость изготовления и ремонтов. Конструкции турбин с дроссельным парораспределением и частичным обводом свежего пара в промежуточную ступень являются уже устаревшими. Турбины с таким парораспределением особенно неэкономичны при недогрузках из-за больших потерь от дросселирования, при номинальных нагрузках они также работают с пониженным к. п. д. [5]
Турбины с сопловым парораспределением и частичным обводом свежего пара в промежуточную ступень обладают высокими к. п. д. на расчетном режиме, но при перегрузке их к. п. д. также снижается, что является существенным недостатком.
Для обеспечения экономичной работы турбины большой мощности в зоне номинальных нагрузок широкое распространение получили турбины с сопловым парораспределением. В таких турбинах в качестве регулирующей ступени применяются двухвенечные и одновенечные регулирующие диски.
Хотя применение двухвенечного диска существенно упрощает конструкцию турбпны, но не всегда достаточно удовлетворительно решает вопрос ее экономичности.
Применение одновенечного диска повышает экономичность турбины, и с этой точки зрения оно целесообразно. Однако чем меньше тепловой перепад на регулирующей ступени, тем выше давление в турбине, больше число ее ступеней, больше толщина стенок корпуса и фланцев, сложнее конструкция переднего уплотнения, что особенно важно для турбин высокого и сверхвысокого давлении. До последних лет в осевых турбинах большой мощности устанавливались двухвенечные регулирующие ступени. Однако в последние годы для повышения экономичности такие турбины стали конструировать с одновенеч-ными регулирующими ступенями. [5]
Конструкция и размеры лопаток, а также канализация пара в последних ступенях конденсационных турбин большой мощности зависят в основном от абсолютного давления пара за лопатками. Для повышения экономичности турбин лопатки последних ступеней конструируются на использование возможно более глубокого вакуума. Углубление вакуума сопровождается значительным ростом удельного объема отработавшего пара и требует больших выходных сечений последних ступеней. В турбинах большой мощности (более 50 МВт) с глубоким вакуумом применяют разделение расхода пара в последних ступенях на два, три и больше потоков. Например, в конденсационной турбине типа К-800-240 ЛМЗ применил три двухпоточных цилиндра низкого давления, т. е. шесть однотипных потоков в последних ступенях. [3]
Другие статьи по теме
Тепловая cхема ТЭЦ на органическом топливе
В данном реферате рассмотрены общие положения о
принципиальной тепловой схеме электростанций. Как ПТС изображается при блочной
и неблочной структуре и с турбоагрегатами разных типов. Описано какие
оборудование изображается на ПТС ...
Тепло-, гидро- и атомная энергетика в Запорожской области и её влияние на экологию края
Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трех «Э»:
экономика, энергетика, экология. При этом экология как наука и образ мышления
привлекает все более и более пристальное внимание человечества.
Экологию рассматрив ...