Veľká encyklopédia ropy a zemného plynu. Regulovaný odber pary s medziregulovaným odberom

Na rozdiel od turbín s protitlakom môžu turbíny s medziľahlými riadenými odbermi a kondenzátorom vyrábať elektrinu bez ohľadu na tepelnú záťaž.

Turbína s jedným výberom.

1 diel vysoký tlak(ChVD);

2 - nízkotlaková nízkotlaková časť);

3 - generátor;

4 - kondenzátor;

5 - spotrebiteľ tepla;

6 - uzatvárací ventil;

7 - regulačný ventil;

8 - regulačný ventil LPH;

9 - poistný ventil;

10 - uzatvárací ventil;

11 - spätný ventil.

CVP a LPC sú skupiny stupňov a môžu byť umiestnené v jednom alebo rôznych valcoch, v tomto poradí vo vysokotlakovom valci (HPC) a v nízkotlakovom valci (LPC).

Čerstvá para s parametrami R o a t o, prechádzajúci cez ventily 6 a 7, expanduje v CVP na tlak R p, ktorá sa udržiava konštantná. Po HPT sa prúd pary rozdelí na prúd G p a G až. ten prechádza cez 8 do LPC, kde expanduje na tlak v kondenzátore R až.

Relatívna vnútorná účinnosť celej turbíny:

Definujme e-mail. výkon s výnimkou odberu pary na regeneráciu: N e = η m η napr. Ni.

Vnútorná sila:

Pre turbíny s riadeným odberom je to možné

Kondenzácia;

Kúrenie.

Režim bude úplne kondenzácia, ak G p= 0 a turbína pracuje ako turbína typu K. V tomto prípade je ventil 8 úplne otvorený, uzatvárací ventil 10 je úplne uzavretý, riadenie záťaže sa vykonáva ventilom 7. Uzatvárací ventil 10 nie je regulačný ventil. Jeho možná poloha: úplne otvorené alebo úplne zatvorené.

Režim je tzv kogenerácia, kedy G p> 0 a uzatvárací ventil 10 je úplne otvorený. Potrebný elektrický výkon pri konštantnej frekvencii prúdu a tepelné zaťaženie zabezpečuje spoločná regulácia stupňa otvorenia ventilov 7 a 8.

Ako špeciálny prípad režimu vykurovania je možné pracovať s protitlak pričom ventil 8 je zatvorený a všetka para je nasmerovaná do riadeného odsávania. Ale malé množstvo pary je nútene prechádzať do LPH, aby sa odstránilo teplo z trenia z rotora LPH. Tento parný prechod sa nazýva vetranie. V protitlakovom režime je elektrická záťaž úplne určená záťažou spotrebiča tepla.

Poistný ventil 9 slúži na zabránenie mechanickému poškodeniu v prípade nesprávnej činnosti riadiaceho systému a nadmerného tlaku pary v extrakčnej komore nad prípustnú hodnotu. Ak sa ventil 8 počas náhleho odstavenia generátora neuzavrie, para z odsávacieho parného potrubia sa môže vrátiť späť a vstúpiť do LPC a kondenzátora a môže zrýchliť turbínu na rýchlosť, ktorá spôsobí jej zničenie. Aby sa tomu zabránilo, je nainštalovaný spätný ventil 11. Je zabezpečené nútené zatváranie uzatváracieho ventilu 10.

Turbíny s 2 medziľahlými nastaviteľnými odvodmi pary.

4) generátor;

5) kondenzátor;

6) spotrebiteľ nízkopotenciálneho tepla (odber tepla);

7) priemyselný spotrebiteľ;

8) uzatvárací ventil;

9) 10) regulačný ventil;

11) rotačná membrána.

Ukážme si proces expanzie.

0-1 – expanzia pary v HP;

1-2 - škrtenie vo ventile 10;

2-3 - rozšírenie vo FRR;

3-4 - škrtenie v membráne 11;

4-5 - expanzia pary v LPH.

Takéto turbíny sa vyznačujú ešte väčšou rozmanitosťou prevádzkových režimov v porovnaní s turbínami s 1 odberom. K dispozícii:

Kondenzačný režim (10 a 11 sú úplne otvorené a uzatváracie ventily sú zatvorené);

- jeden z výberov je uzavretý;

V LPC je iba ventilačný priechod pary (elektrická energia je úplne určená zaťažením tepelných spotrebičov).

Vyžaduje sa kedykoľvek e. výkon s konštantnou frekvenciou prúdu a tepelným zaťažením pri daných tlakoch R p a Rt sú zabezpečené spoločnou reguláciou stupňa otvorenia ventilov 9 a 10 a membrány 11.

Ventily 9 a 10 sú ventily ovládané servomotorom.

Regulačným orgánom medzi CSD a LPR je zvyčajne rotačná membrána 11 kvôli veľkým objemom prúdenia pary. V tomto prípade sa CSD a CND nachádzajú v LPC. V uzavretej polohe časť ventilačnej pary prechádza do LPC cez malé medzery medzi lopatkami a oknami membrány.

12) dýzový rošt prvého stupňa LPH.

Strana 1

Regulovaný odvod pary sa vykonáva zdola z výfukového potrubia vysokotlakového valca pri tlaku 6 - 8 atm. Okrem toho sú v nízkotlakovom valci po 10. a 13. stupni dva neregulované odbery, z ktorých para vstupuje do ohrievačov napájacej vody. Vysokotlakový predhrievač dostáva paru z riadeného odberu v množstve presahujúcom množstvo použité na výrobu.

Regulovaný odber pary z AP turbín má priemyselný účel; u AT turbín je riadený odber určený na vykurovacie účely.

Režim riadeného odberu pary by mal byť taký, aby turbína vždy pracovala s hodnotou odberu blízkou nominálnej. Pri malom množstve ťažby je potrebné preveriť ekonomickú realizovateľnosť udržania turbínového závodu v prevádzke.

Regulovaný tlak odberu pary je tlak pary v odvodnom potrubí turbíny pred uzatváracím ventilom.

Tlak riadeného odberu pary je jej tlak v dýze skrine turbíny, cez ktorú sa odber uskutočňuje. Nominálna hodnota odberu je najväčšie množstvo pary odobratej z turbíny, ktoré musí byť zabezpečené pri jej menovitom výkone.

Turbína mala nastaviteľný odber pary (dôležité pre diaľkové vykurovanie) od 1 do 2 atm.

Turbíny bez riadeného odberu pary sú označené hviezdičkou.

Menovitá hodnota riadeného odberu pary z turbíny s jedným riadeným odberom je najväčšia hodnota odberu, pri ktorej turbína vyvinie svoj menovitý výkon; turbína s dvoma variabilnými odbermi pary musí vyvinúť svoj menovitý výkon pri menovitých hodnotách oboch variabilných odberov pary.

Pred montážou do valca turbíny sa kontrolujú rotačné membrány regulovateľných odberov pary. Na tento účel sa zostavená membrána umiestni na obloženie tak, aby strana vstupu pary do trysiek bola umiestnená na vrchu. Potom sa na membránu namontuje otočný krúžok a cez jeho okná sa kontroluje tesnosť tesniacich pásov. Do ich spoja by nemala prechádzať doska sondy s hrúbkou 0,05 mm. Požadovaná hustota spoja sa dosiahne zoškrabaním pásov, najskôr náterom a potom leskom.

Turbíny bez riadeného odberu pary sú označené hviezdičkou.

Rotačné membrány riadených odberov pary sa kontrolujú pred montážou do valca turbíny. Na tento účel sa zostavená membrána umiestni na obloženie tak, že strana vstupu pary do membránových trysiek je umiestnená na vrchu. Potom sa na membránu namontuje otočný krúžok a cez jeho okná sa kontroluje tesnosť tesniacich pásov. Do ich spoja by nemala prechádzať doska sondy s hrúbkou 0,05 mm. Požadovaná hustota spoja sa dosiahne zoškrabaním pásov: najprv farbou a potom leskom.

Pri rezervácii regulovaných odberov pary alebo protitlaku kogeneračných turbín automatické zapnutie potrebné najmä v prípadoch, keď podľa požiadaviek výrobnej technológie nie sú povolené prerušenia dodávky pary.

Turbíny bez riadeného odberu pary sú označené hviezdičkou. Hodnoty parametrov v zátvorkách sa neodporúčajú pre novo navrhnuté turbíny.

Dočasné odstavenie regeneračných extrakcií pary je jedným z najjednoduchších a najviac efektívnymi spôsobmi rýchlo získať viac energie. Para, ktorá predtým vstúpila do ohrievačov, zároveň prechádza do prietokovej dráhy nasledujúcich stupňov turbíny a vytvára dodatočnú energiu, čo je obzvlášť dôležité pre energetické jednotky pracujúce pri posuvnom počiatočnom tlaku, ako aj vtedy, keď je potrebné použiť regulátorov „pre seba“. Vyradenie pary z regeneračných odberov okrem uvažovaného priameho zvýšenia výkonu vedie k odrezaniu objemov pary ohrievačov a potrubí, ktorých zotrvačnosť znižuje rýchlosť nárastu zaťaženia pri otvorení regulačných ventilov turbíny.
Samozrejme, je potrebné mať na pamäti, že existujú určité obmedzenia týkajúce sa režimov, v ktorých je možné regeneráciu vypnúť, najmä kvôli spoľahlivosti činnosti lopatkového zariadenia posledného stupňa a axiálneho ložiska. Uskutočňuje sa množstvo štúdií s cieľom nájsť príležitosti na rozšírenie ponuky režimov, ktoré umožňujú vypnúť regeneráciu. Najmä výsledky práce TsKTI a Sredaztekhenergo ukazujú možnosť vypnutia HPH pri zaťažení blízkom nominálnej.
Existujú dva hlavné spôsoby deaktivácie regeneratívneho výberu. V zahraničí sa používali schémy, v ktorých je napájacia voda nasmerovaná na obtok ohrievačov. Zníženie prestupu tepla v predhrievači zastaví kondenzáciu pary a zvýši tlak, v dôsledku čoho sa zastaví prívod pary do predhrievača a zvýši sa výkon turbíny. Tento spôsob vypínania regenerácie má značnú zotrvačnosť v dôsledku objemov pary, ako aj akumulácie tepla v kove ohrievačov a vody v nich. Pri jeho praktickom overovaní v experimentoch CKTI na turbíne PT-60-90/13 sa proces zmeny výkonu začal 3 s po zadaní príkazu a trval 30 s. Podobné výsledky dosiahol Siemens na 80 MW kondenzačnej jednotke.
Uvedený spôsob vyradenia regenerácie nevylučuje škodlivý vplyv parných nádrží regeneračného systému pri otvorení regulačných ventilov turbíny. K zmene teploty napájacej vody dochádza s vysoká rýchlosť(22 K/min v pokusoch TsKTI), čo zhoršuje prevádzkové podmienky ekonomizéra kotla. Možné sú aj značné rýchlosti zmeny teploty rúrok ohrievača, ktoré sú neprijateľné z dôvodu pevnostných podmienok. t..
Uvedené okolnosti uprednostňujú priame zastavenie prívodu pary do ohrievačov. Na jeho realizáciu je možné použiť spätné ventily regeneračných extrakcií. Praktickú skúšku tejto metódy vykonali TsKTI, L PI a Sredaztekhenergo na turbínach K-300-240, K-200-130, K-100-90 a PT-60-90/13. Testovaniu predchádzali práce na nastavení automatizácie spätné ventily, čo umožnilo zvýšiť ich rýchlosť až na 0,4 - s. Skúšobný program zahŕňal štúdiu prevádzky zariadenia pri čiastočnom zaťažení aj v režimoch blízkych nominálnym. Regulačné ventily turbín boli udržiavané v rovnakej polohe obmedzovačmi výkonu. Experimenty sa mnohokrát opakovali.
Po zatvorení spätných ventilov pre skúmané turbíny sa výkon zvýšil o 10–% (obr. 5.13). Trvanie procesu spúšťania bolo 1 a 5 s pre turbíny K-100-90 a PT-60-90/13. Výkon turbíny K-200-130 sa zvýšil o 10–11 % za 8–10 s, vrátane 3–4 % za prvé 1–2 s. Podobné výsledky sa získajú deaktiváciou regenerácie pre turbínu K-300-240. Dočasnému odstaveniu regenerácie by určite nemalo brániť rýchle otvorenie regulačných ventilov turbíny. Naopak, najväčší efekt dáva kombinácia oboch metód.
Keď boli spätné ventily zatvorené, pokles tlaku v ohrievačoch sa ukázal byť relatívne malý. Je to spôsobené skutočnosťou, že v existujúcej konštrukcii spätných ventilov je úsilie hydraulických pohonov pri veľkých poklesoch kladného tlaku na ventiloch nedostatočné na zabezpečenie tesného uchytenia ventilu k sedlu. Preto sa ventily mierne otvárajú, keď tlak v ohrievači klesá. Tento jav sa zhoršuje najmä pri vysokom zaťažení v dôsledku zvýšenia tlaku v extrakčnej komore po uzavretí spätných ventilov. Na oscilogramoch pohybu ventilu je to vidieť po zatvorení v prvom okamihu
DDPP - snímač tlaku opätovného ohrevu; DM - snímač generovaného výkonu; HPH - vysokotlakový ohrievač; PZ - medzicievka; PP - ohrievač; R M - regulátor výkonu; PC - regulátor otáčok; C - HPC servomotor; SO - servomotor regeneračného selekčného ventilu; EGP - elektrohydraulický menič; £ je korekčný impulz podľa polohy regeneračných extrakčných ventilov, ventily sa mierne otvoria o niekoľko milimetrov. To môže vysvetliť podhodnotenú hodnotu zvýšenia výkonu pri vypnutej regenerácii oproti jej možnému zvýšeniu podľa tepelný výpočet. Zmena konštrukcie hydraulických pohonov na zabezpečenie úplného uzavretia spätných ventilov alebo použitie špeciálnych uzatváracích ventilov môže zvýšiť množstvo a rýchlosť nárastu výkonu.
Prítomnosť určitého prietoku pary k ohrievačom, ako aj akumulácia tepla v kove rúrok a telesa ohrievača spôsobili len nepatrnú zmenu teploty napájacej vody za VTÚ a tlaku v odvzdušňovači pri prevádzke s vypnutou regeneráciou, v dôsledku čoho nie je narušená bežná prevádzka ekonomizéra a napájacieho čerpadla. gril shawarma
Pohyb spätných ventilov v smere otvárania (pozri obr. 2.7, 6) prebieha pri nižšej rýchlosti ako v smere zatvárania, čo je spôsobené dizajnové prvky riadiace systémy a hydraulický pohon spätných ventilov. Ventily sa úplne otvoria za 4-8 s. V dôsledku toho sa zvyšuje tlak v ohrievačoch.
Uskutočnené testy potvrdzujú možnosť použitia spätných ventilov regeneračných extrakcií na zvýšenie injektivity blokov. Pre praktickú realizáciu tohto spôsobu odstavenia regeneračných extrakcií je potrebné vyvinúť špeciálny systém automatického riadenia spätných ventilov, ktorý by pri zvýšení vstrekovosti agregátu zachoval ochranné funkcie spätných ventilov. Na obr. 5.14 sa prezentuje ako možný variant schéma riadenia výkonu navrhnutá TsKTI, v ktorej impulz "f" havarijnej automatiky energetického systému pôsobí na EGP riadiaceho systému ventilu CVP a na regulátor výkonu, ktorý riadi odber pary na regeneráciu.
Vypnutie regeneračných ohrievačov za účelom rýchleho zvýšenia výkonu je spravidla potrebné na veľmi krátky čas. krátky čas, určené prechodom generátora pary do nového režimu, po ktorom sa opäť zapnú. Zvyčajne v takom krátkom čase nedochádza k výrazným teplotným zmenám vo vybavení jednotky.
Pri kladnom hodnotení možnosti rýchleho odstavenia vysokotlakových ohrievačov ako skrytej rezervy otáčania elektrizačnej sústavy je potrebné mať na pamäti, že napriek tomu výrazne mení režimy turbíny aj ohrievačov. Preto by sme túto možnosť zvýšenia injektivity nemali zneužívať a využívať ju len v prípade skutočných mimoriadnych udalostí v energetických systémoch.

72912 Trieda 14 s, 17 ZSSR POPIS UMENIA AUTORSKÉMU SIETE TE LSTV B, P. Tar OM EM ARA VODNÝ REGULÁTOR PARNÉ TURBÍNY ALEBO Nárokované 26. apríla 1945 za 338319 Rade ministrov pre objavy a Výboru pre objavy ZSSR Vynález je zameraný na elimináciu zníženia .p,d. turbíny so zmenami tlaku výberu alebo prívodu pary v širokom rozsahu.Na tento účel sa uskutočňuje výber alebo prívod pary z viacerých výstupov (vstupov) so špeciálnym prepínaním z jedného výstupu (vstupu) do druhého. schéma navrhovanej parnej turbíny, v ktorej je výber z jedného, ​​ale z viacerých, napríklad 2, 3, 4, 5 atď., výstupov za postupne umiestnenými turbínovými stupňami. Voľba sa automaticky alebo ručne prepne z výstupu 2 na výstupy 3, 4, 5 atď. a so zvýšením tohto tlaku sa vykoná podobné prepnutie v opačnom smere. V dôsledku takéhoto spínania sa počet stupňov v predchádzajúcej časti turbíny zvyšuje alebo znižuje a v súlade s tým sa ich počet v nasledujúcej časti znižuje alebo zvyšuje, čím aj pri veľmi významných zmenách tlaku riadeného odberu účinnosť turbíny neklesá, keďže stupne, v ktorých je prevádzkovaná, vždy so stabilnými, mierne sa odchyľujúcimi tepelnými spádmi, navrhujeme obmedziť sa len na jeden riadiaci stupeň 1 a umiestniť ho do ďalšej časti turbíny po výfuk alebo prívod pary. V tomto prípade sa výber uskutoční nielen z vývodu 5, kedy sa riadiaci stupeň ako obvykle nachádza bezprostredne za miestom výberu, ale v niektorých režimoch aj z vývodu 4, 3 alebo 2, t.j. neobvyklé podmienky, kedy sa nasledujúci riadiaci stupeň nenachádza na začiatku, ale v strede časti turbíny nasledujúcej po výbere. Za týchto podmienok bude zabezpečená aj ovládateľnosť odťahu.V turbíne s niekoľkými nastaviteľnými odbermi je možné spínať všetky otoory, aj niektoré z nich a ktorýkoľvek z nich prepínateľný, pomocou konštrukčnej schémy podobnej ako napr. popísané vyššie. je tu možnosť jemnejších zmien jeho tlaku v medziach práce na každom z výstupov bežným prestavovaním regulátora tlaku. Vzhľadom na to, že tlaky v susedných výstupoch sa nepatrne líšia a ich pomery sa blížia k jednote, pri takýchto permutáciách zostáva účinnosť prevádzky turbíny takmer nezmenená. Hranice tlakovej zmeny prepínateľného riadeného odberu (prívodu) pary je možné rozšíriť prepnutím na susedné regulovateľné odbery (prívody) pary alebo na výfukové potrubie, pričom tlak v týchto druhých možno tiež meniť. preskupením regulátora tlaku, a ak sú prepínateľné, tak prepnutím z jedného výstupu na druhý, Predmet vynálezu 1. Parná turbína s riadeným odberom alebo dodávkou pary, líšiace sa tým, že pre elimináciu poklesu účinnosti sa p.d. turbína, keď sa tlak na odbere alebo privádzaní pary mení v širokom rozsahu, odber alebo dodávka pary sa vykonáva z viacerých výstupov (vstupov) a prepína sa z jedného výstupu (vstupu) na druhý tak, že v akomkoľvek režime, odber alebo prívod je napojený na taký výkon (vstup), z ktorého pri prevádzke tepelné úbytky predchádzajúceho odberu alebo dodávky pary a za ním nasledujúcich stupňov turbíny zostávajú blízke norme alebo dodávky pary časti turbíny, za posledným výstupom (vstupom) prepínateľného výberu odsávania alebo pary je umiestnený len jeden ovládací stupeň. k sporáku 30/1 - 62 g, Formát papiera. 70 x 108/Zac. 150/11 Náklad 200 TsBTI pod Výborom pre vynálezy a objavy pri Rade ministrov ZSSR Moskva, Stred, M, Čerkasskij per., 2/6 Zväzok 0.26 ed. l. Cena 5 kop.

Žiadosť

Taranov B.P

IPC / Tagy

Kód odkazu

Parná turbína s riadeným odberom alebo prívodom pary

Súvisiace patenty

Znak nárazu z regulátora 22 na elektrický pohon 19 posunie tyč a s ňou spojenú cievku 14 nahor, čím spojí dutinu 8 s piestom 4 potrubím 9, okienkami 10 a 11 s odtokovým potrubím 13, ak nevyhnutné rýchle zatváranie ventilom 1, pôsobí na elektromagnet 31 ovládacia činnosť. Pohybom kotvy s ním spojeného elektromagnetu vedie páka 30 k pohybu dorazu 28 a uvoľneniu taniera 24 od sily pružiny 29, pričom pôsobenie síl z tlaku pracovná kvapalina v dutine 8 pod piestom 4 na spínacej doske 24 sa táto pohybuje, čím sa otvára pracovná kvapalina a dutina 8 pod piestom 4. Výsledkom je, že pod silou pružiny 3 sa piest 4, tyč 5 , traverza 6 sa posunie nadol, zatvorí sa ...

A ekonomický. K tomu sa meria hodnota prietoku pary k spotrebiču a pri odchýlení sa tejto hodnoty od nastavenej sa mení úloha regulátora.Spotrebič výrobnej pary spravidla potrebuje stabilizovať tlak pary. dodávané k nemu. Tlak pary v odsávacom potrubí (komore) presahuje túto hodnotu o tlakovú stratu v pripojovacích potrubiach, preto pri zmene tlakovej straty (v dôsledku zmeny prietoku) tlak udržiavaný regulátorom na výstupe treba vymeniť turbínu.tlaková a nízkotlaková časť 2, prvky rozvodu pary 8 a 4, riadené regulátorom tlaku 5, vedenie 6 odsávania a ...

Telesá 12 a 13 inštalované na potrubiach na dodávku pary ostatným spotrebičom Poloha regulátora tlaku 5 je určená veľkosťou prietoku pary k spotrebiču 8. najvyšší výdavok pár. Napríklad pri zvýšení spotreby pary k732558 Vzorec vynálezu Zostavil A. Tekhred K. Shuf Obeh 583 A štátne záležitosti vynálezu Moskva, Zh - 35, RP Patent Uzhg lashnikch ov Korektor G Predplatné ZSSR ty b., d 4/5 Dizajn, Editor M. Vasilyeva Objednávka 691/25 Nazaro TsNIIP na 113035, alebo výbor PPO th a otkraushskaya n o tyči, sv. k spotrebiču 8 najvyššieho prietoku pary sa poloha regulátora tlaku 5 zmení v smere pridávania a regulátor tlaku 5 posunie prvky 3 a 4 rozvodu pary turbíny tak, že ...

V prípadoch, keď je potrebné súčasne zásobovať spotrebiteľov tepla parou dvoch rôznych tlakov, napríklad pre vykurovacie a priemyselné účely, možno na CHPP inštalovať PR turbíny s odberom a protitlakom alebo PT turbíny s dvoma nastaviteľnými odbermi.

Schéma turbíny s protitlakom a riadeným odberom pary je na obr.6.4.

Obrázok 6.4 Schéma turbíny s protitlakom a jedným riadeným odberom pary:

1,3-vysokotlakový a nízkotlakový diel, 2-regulačný ventil, 4-kondenzačná turbína, 5,6-spotrebiče tepla