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

Дугогасительные устройства элегазовых выключателей
Одним из быстроразвивающихся направлений создания новых выключателей переменного тока высокого и сверхвысокого напряжения, отличающихся меньшими габаритами и отвечающих требованиям современной энергетики по коммутационной способн ...

Расчет редуктора
Начало развития отечественного машиностроения было положено такими выдающимися учёными и изобретателями, как Ломоносов, Кулибин, Петров. “Детали машин” – это техническая дисциплина, в которой изучают методы, правила и нормы р ...