|
|
Конденсационные установки паровых турбинКонденсатор − теплообменный аппарат, предназначенный для конденсации отработавшего в турбине пара при низком давлении. Конденсация пара происходит при соприкосновении его с поверхностью, температура которой ниже, чем температура насыщения при данном давлении в конденсаторе. Конденсация пара сопровождается выделением теплоты, затраченной ранее на испарение жидкости, которая отводится при помощи охлаждающей среды. Конденсационная установка паровой турбины состоит из собственно конденсатора и дополнительных устройств, обеспечивающих его работу (рис.17.).
Конденсатные насосы служат для откачки из нижней части конденсатора 1 конденсата и подачи его в систему регенеративного подогрева питательной воды. Воздухоотсасывающее устройство (эжектор) предназначено для удаления воздуха, поступающего в турбину и конденсатор вместе с паром и через неплотности фланцевых соединений. Теоретической основой обеспечения низкого давления пара в конденсаторе является однозначная связь между давлением и температурой конденсирующейся среды. Поскольку температура конденсации определяется климатическими условиями и составляет 25-45 Кроме того, в конденсатор обычно направляют конденсат из коллекторов дренажей паропроводов, уплотнений, некоторых подогревателей и вводят добавку химически очищенной воды для восполнения потерь конденсата в цикле.
Регенеративный подогрев питательной воды Потери теплоты с охлаждающей водой в конденсаторе турбины прямо пропорциональны количеству отработавшего пара, поступающего в конденсатор. Расход пара в конденсаторе можно значительно уменьшить (на 30-40%) путем отбора его для подогрева питательной воды из нескольких ступеней турбины после того, как он произвел работу в предшествующих ступенях. Такой подогрев питательной воды называется регенеративным.
Рассмотрим те преимущества, которые дает регенеративный цикл. Известно, что из всего количества тепла подводимого к конденсационной турбине, только 25-30% превращается в механическую работу; 65 – 70% уносится охлаждающей водой конденсатора, а около 5% возвращается в котел с идущим на его питание конденсатом. Выгодность применения регенеративного цикла основана на том, что теплота отбираемого пара (количество которого составляет от 10 до 30% общего расхода пара) используется полностью, включая теплоту конденсации. При правильном выборе мест отбора пара можно получить 5-8% экономии в расходе топлива. Поэтому современные турбины выполняются с регенеративными отборами пара, количество которых в зависимости от мощности составляет от 1 до 9.
Турбины предельной мощности Предельной мощностью конденсационной турбины можно назвать ту наибольшую мощность, на которую она может быть сконструирована и построена при заданных параметрах пара и числе оборотов. Уравнение мощности однопоточной конденсационной турбины приближенно подсчитывают по формуле
где Из этого уравнения следует, чтомощность турбины зависит главным образом от расхода пара, так как Для турбины конденсационного типа величина расхода пара лимитируется размерами рабочих лопаток последней ступени, т.к. эта ступень работает с наибольшим объёмным расходом пара. Однако, по условиям механической прочности от действий центробежных сил увеличение длины лопаток допустимо только до известного предела (l≈ 1м), что лимитирует расход пара и соответственно предельную мощность турбины.
В уникальной турбине K-1200-240 ЛМЗ, последний ряд лопаток изготовлен из титанового сплава и имеет длину 1200 мм. Предельная мощность одного потока этой турбины составляет 200 МВт.
Общаямощность турбины, равная в 1200 МВт, достигнута за счет применения шести параллельных потоков пара, поступающих в конденсатор (рис.20), при этом на пути каждого потока в ЦНД выполняют одинаковые турбинные ступени. Таким образом, увеличение числа потоков пара в конденсатор является одним из способов повышения предельной мощности турбины. Однако увеличение числа потоков пара в конденсатор ограничено, так как турбину более чем из пяти цилиндров изготовить в настоящее время не удается. Поэтому для турбин перегретого пара предельное число потоков в конденсатор равно шести, а число ЦНД – трем. К многоцилиндровой конструкции естественным путем приводит также и необходимость в использование промежуточного перегрева пара, когда пар выводится из турбины в котел и затем возвращается в турбину. Конструктивно это проще всего осуществить, выполняя раздельно цилиндр высокого (ЦВД) и среднего давлений (ЦСД).
  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
Подача охлаждающей воды в конденсатор осуществляется циркуляционным насосом.
, то в конденсаторе поддерживается низкое давление, составляющее в зависимости от режима 3-10 кПа. Чем ниже температура и больше расход охлаждающей среды, тем более глубокий вакуум можно получить в конденсаторе. Образующийся конденсат стекает в нижнюю часть корпуса конденсатора, а затем в конденсатосборник.
Простейшая схема реализации этого принципа представлена на рис.18. Здесь питательная вода прокачивается насосом через трубную систему подогревателя, обогреваемую снаружи паром, отбираемым из турбины. Конденсат греющего пара возвращается в конденсатор.
(15)
- расход пара в конденсатор однопоточной турбины; т - коэффициент, учитывающий выработку мощности потоками пара, направляемыми в регенеративные отборы.
определяется параметрами пара, а 
изменяются в сравнительно небольших пределах.
Если требуется пропустить через турбину больше пара, а дальнейшее увеличение длины лопаток невозможно, то при достижении расширяющимся паром определённого объёма его разделяют на несколько потоков. В простейшем случае таких потоков будет два и их конструктивно объединяют в отдельный двухпоточный цилиндр низкого давления (ЦНД), схема которого показана на рис.19.