Конденсационный режим работы турбины — это режим, при котором пар, выходящий из высокого давления ступени турбины, конденсируется в конденсаторе и затем снова подается в низкое давление ступени турбины.

В конденсаторе пар охлаждается водой, которая циркулирует внутри его трубчатых элементов. При контакте с холодной поверхностью трубок пар конденсируется и превращается в воду, которая затем собирается в специальном баке и используется для повторного использования в процессе охлаждения пара.

Таким образом, турбина работает без бойлерной установки.

Ниже представлен расчет работы турбоагрегата Т-50-130 без подогревателей сетевой воды (ПСГ).

Расчет выполнен на основании РД 153-34.1-09.321-2002 «Методика экспресс — оценки экономической эффективности энергосберегающих мероприятий на ТЭС».

Технико-экономические показатели работы турбоагрегата (ТА) за 2016 – 2018 годы приведены в табл.1.

 

Таблица 1. Данные по работе ТА

Наименование параметра	2016	2017	2018	Среднее
Выработано эл. энергии	53481,74	72220	99325,24	75009
Ср. эл. нагрузка	62,69841	35,54134	32,44032	37,8
Число часов  в работе	853	2032	3061,783	1982
Уд. расход тепла брутто	2092,929	1943,85	2034,706	2019

 

Экономия условного топлива составит:

DВ= Δq_т* N_ср* Т_час/(Q_ут *h_к * h_т)=231*37,8*1982/(7000*0,865*0,98)=

=2915,4 тут/год.

где:

Δq_т – изменение удельного расхода тепла брутто, ккал/кВт*ч;

Δq_т= q_т1— q_т, ккал/кВт*ч

q_т – удельный расход тепла брутто – 2019 ккал/кВт*ч (усредненное значение за 3 года, данные приведены в соответствии с табл. 1).

q_т1 – удельный расход тепла брутто при работе турбины в конденсационном режиме при средней нагрузке, =2250 ккал/кВт*ч;

Рисунок 1. Расход свежего пара, полный и удельный расходы тепла при работе на конденсационном режиме (представлен выше).

Δq_т= q_т1— q_т=2250-2019=231 ккал/кВт*ч

• N_ср – средняя мощность турбины – 37,8 МВт*ч (усредненное значение за 3 года);
• Т_час – период работы в году – 1982 ч (усредненное значение за 3 года);
• Q_ут– теплота сгорания условного топлива =7000 ккал/кг.
• h_к – КПД нетто КА=0,865 (усредненный КПД нетто КА (котельный агрегат) в периоды работы турбины за 3 года),
• h_т – КПД теплового потока =0,98.

Заводской чертеж типовой теплофикационной турбинной установки Т-50-130.

Чертеж разработан конструкторским бюро – Уральское отделение СКБ«Т».

Завод изготовитель турбоустановки – Уральский Турбомоторный завод (ныне — АО «Уральский турбинный завод»).

Ведомость чертежей турбины Т-50-130:

— план под отметкой 8.00;

— план над отметкой 8.00;

— план над отметкой 2.30;

— вид со стороны масляного бака;

— вид со стороны подогревателей;

— трубопровод дренажей и продувок низкого давления;

— трубопровод отсоса воздуха из бойлеров и установка эжектора.

Скачать чертеж турбины Т-50-130 в формате pdf >>>

Конденсатор турбины ТЭЦ – это устройство, предназначенное для конденсации пара, выходящего из турбины после производства ею работы. Конденсация пара происходит путем охлаждения его водой, которая циркулирует внутри конденсатора. В результате конденсации пара, образуется жидкость (конденсат), которая снова может быть использована в качестве рабочего тела в турбине.

Конструкция конденсатора турбины ТЭЦ может различаться в зависимости от производителя и типа станции, однако, основными элементами конденсатора являются:

1. Кожух – это оболочка, которая заключает в себе все остальные элементы конденсатора. Кожух изготавливается из стали или других материалов, которые способны обеспечить надежность и долговечность конструкции.
2. Трубки – это трубы, которые пролегают внутри кожуха и служат для передачи воды, которая используется для охлаждения пара. Трубки могут быть изготовлены из меди, алюминия или других материалов, которые обеспечивают высокую теплоотдачу.
3. Пластины – это пластины, которые расположены между трубками и служат для увеличения площади поверхности контакта между водой и паром. Пластины могут быть выполнены из алюминия, меди, нержавеющей стали или других материалов.
4. Насосы – это устройства, которые двигают воду внутри конденсатора. Насосы могут быть различных типов – центробежные, винтовые и т.д.
5. Конденсатный бак – это емкость, в которой собирается жидкость, образованная в результате конденсации пара. Конденсатный бак может иметь различный объем и форму.
6. Другие элементы – к конструкции конденсатора также могут относиться различные фильтры, клапаны, система шарикоочистки, трубопроводы и другие элементы, которые обеспечивают бесперебойную работу системы.

Конденсаторы турбин ТЭЦ являются важной частью технологического процесса, поскольку они позволяют повысить эффективность работы станции и снизить затраты на производство электроэнергии.

Причины замены маслоохладителей турбин на ТЭЦ.

В комплект турбоустановки типа ПТ-65/75-130/13 входят маслоохладители типа МП-165-150-1 в количестве 2-х штук. Корпус маслоохладителей выполнен из углеродистой стали. Трубная система выполнена из стальных нержавеющих труб с алюминиевым оребрением, развальцованных и приваренных к трубным доскам. Водяные камеры стальные, сварные и имеют фланцевое соединение с трубными досками трубной системы.

В период эксплуатации турбин, особенно в жаркий период, установленные заводские маслоохладители не справляются с охлаждением масла при режиме работы: 1 в работе, 1 в резерве. Для поддержания температуры масла в требуемом диапазоне 40-45С проводится еженедельная очистка маслоохладителей. Очистка внутренних и наружных поверхностей трубок, трубных досок и водяных камер маслоохладителей проводится с применением высоконапорной установки и требует дополнительных материальных затрат. Особенно затруднена очистка оребрения в связи с конструктивной особенностью исполнения (закрытые камеры и само оребрение трубок).

Неэффективная работа маслоохладителей типа МП в условиях высоких температур окружающего воздуха также требует повышенного расхода технической воды, а также высокая трудоёмкость при проведении очистки масляной части маслоохладителей требует замены маслоохладителей типа МП-165-150-1 на тип МБ.

Для уменьшения затрат по установке предлагается замена существующих маслоохладителей типа МП-165-150-1 на МБ-125-165. Маслоохладитель МБ-125-165 выполнен с габаритными и присоединительными размерами соответствующими размерам серийных маслоохладителей типа МП-165-150-1. Технические характеристики удовлетворяют необходимым требованиям.

Результаты промышленных испытаний головных маслоохладителей типа МБ-125-165 проведенные на других станциях показали, что их тепло-гидравлические характеристики соответствуют требованиям, предъявляемым к маслоохладителям паровых турбин, и существенно превышают показатели серийных маслоохладителей типа МП-165-150-1.

Производство модернизированных турбинных маслоохладителей освоено на предприятии – ООО «Энерготех-Эжектор» г. Екатиринбург.

Автоматизацией редукционно-охладительной установки РОУ 140/2,1 ата предусматривается:

— автоматическое регулирование температуры и давления пара после паро­охладителя;

— регистрация температуры и давления острого пара перед пароохладите­лем;

— регистрация температуры, давления и расхода пара после пароохладите­ля;

— световая сигнализация на диспетчерском пульте при критических значениях температуры и давления пара после пароохладителя;

— дистанционное управление задвижками с электроприводом после РОУ, на резервных паровых перемычках, на трубопроводах по­дачи воды в пароохладитель.

— местный контроль давления на паропроводах до регулятора давления, по­сле регулятора давления, после РОУ, на водопроводах перед форсунка­ми впрыска воды в пароохладитель. Показывающие манометры установлены на стендах контрольно-измерительных приборов около редукционно-­охладительной установки РОУ.

Передача измерений от преобразователей давления на диспетчерский пульт производится посредством унифицированного токового сигнала 4-20 мА, от термоэлектриче­ских преобразователей аналоговым сигналом с номинальной статической харак­теристикой ТХА по ГОСТ Р50431-92.

Управление регулирующими клапанами выполняется с помощью дискрет­ных выходов (транзисторных ключей 24 В, 0,2 А) встроенных в регулятор РП5-М1 и пускателей бесконтактных реверсивных ПБР-ЗИ. Для переключения с автоматического управления на ручное, используется блок ручного управления БРУ-42.

Контроль и регистрация расхода пара производится методом переменного перепада давления с помощью бескамерной диафрагмы и преобразователя диф­ференциального давления.

В проекте отсутствуют измерения, отнесенные к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Степень защиты полевого оборудования системы от воздействий окру­жающей среды не ниже IP40 по ГОСТ 14254-96.

Установка вторичных приборов предусматривается в существующие пане­ли и пульты диспетчерской на свободные места или места, предусмотренные для ре­зервного оборудования.

Прокладка кабелей автоматизации выполнена в оцинкованных коробах по металлоконструкциям, трубах защитных оцинкованных и металлорукавах.

Все внешние кабельные проводки выполнены медными кабелями, не рас­пространяющими горение, с низким дымо, газовыделением (индекс «нг-LS»).

Система автоматизации построена на базе следующих приборов:

— Преобразователь избыточного и дифференциального давления Элемер АИР-30;

— Термопреобразователь ТП-2088;

— Манометр показывающий МП4-У;

— Регулятор микропроцессорный РП5-М1;

— Блок ручного управления БРУ-42;

— Задатчик ручной РЗД-22;

— Регистратор технологический РМТ 49DM.

Схема автоматизации РОУ, представленная выше, выполнена на основе технологической схемы РОУ.

Скачать схему автоматизации РОУ в формате pdf >>>

РОУ (редукционно-охладительная установка) – это техническое устройство, состоящие из комплекта трубопроводной арматуры, регулирующего (дросселирующего) устройства, трубных вставок, пароохладителя, системы впрыска охлаждающей воды в пароохладитель, дренажной системы, системы импульсно — предохранительных клапанов, системы контрольно-измерительных приборов, системы автоматического и дистанционного управления процессом снижения (редуцирования) давления пара, регулирования расхода пара и снижения температуры пара до заданных параметров.

На схеме представлен РОУ производства ЗАО «Энергомаш (Чехов) — ЧЗЭМ».

Параметры пара от РОУ к потребителю: давление 21ата (2 МПа), температура 250 °С.

Пароохладитель разработан на работу в двух режимах: при подаче острого пара расходом 50 т/ч и 100 т/ч с двумя сетками и линиями впрыска.

Охлаждающая вода впрыскивается через форсунки по своей линии подачи, включающей ручную отсекающую арматуру, дистанционно управляемую арматуру и регулятор, обратные клапаны перед форсунками, показывающие местные манометры. Регуляторы управляются вручную и автоматически из диспетчерской по заданной температуре пара после РОУ.

Редукционно-охладительная установка РОУ предусматривает оснащение:

— предохранительным устройством, которое является противоаварийным устройством;

— средствами измерения давления;

— средствами измерения температуры рабочей среды;

— запорной и регулирующей арматурой;

— устройствами для контроля тепловых перемещений.

Скачать технологическую схему РОУ в формате pdf >>>