Когенерационна турбина - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Когенерационна турбина
Когенерационните турбини от този тип могат да имат една или повече регулируеми аспирации. Освен това те осигуряват няколко нерегламентирани регенеративни екстракции. [1]
Когенерационните турбини с топлинна екстракция T-250-240 и T-180-130 са разработени на базата на кондензационни турбини K-300-240 и K-210-130, като се поддържа същия HPC и същото изчислено преминаване на пара в кондензатора. [3]
Когенерационните турбини стават икономични само при налягане на парата от 9–13 MPa и по-високо, като тези параметри съответстват на тяхната единична мощност от най-малко 50–100 MW. В ТЕЦ по икономически и експлоатационни причини е препоръчително да се инсталират поне две или три турбини. Съответно, при инсталиране на две турбини от типа Т-100-130 с топлинна мощност от 185 MW и коефициент на CHP 0,5, CHP трябва да има прикрепен топлинен товар от QnP 185 - 2 / 0 5 740 MW. Следователно, ако няма районна ТЕЦ, голяма част от средните и малки предприятия не са обхванати от отопление, а такива потребители представляват над 20% от годишното потребление на топлинна енергия в страната като цяло. Използването на TGTU позволява да се обхванат почти всички потребители с топлоснабдяване. [4]
Когенерационните турбини имат много по-развита вакуумна система, тъй като в допълнение към кондензатора и регенеративните нагреватели, работещи под вакуум, тя включва и парното пространство на мрежов нагревател с голям обем. Това води до повишено засмукване на въздух, който накрая се засмуква в кондензатора и насища кондензата с кислород. [6]
Когенерационна турбина с един мрежов нагревател е като две турбини с два кондензатора: потокът кондензираща пара преминавацялата турбина и влиза в кондензатора, а отоплителната - само през част от турбината и влиза в нагревателя, който играе ролята на кондензатор. Оттук следва ролята на нагревателя: той зависи от съотношението на потоците кондензация и нагряваща пара и от промяната на топлинния спад на отоплителния поток. Тъй като топлинният спад на топлинния поток е значително по-малък от този на кондензационния поток, дори малка промяна в налягането в екстракционната камера на турбината води до значителна промяна в топлинния спад, мощността и ефективността на топлинния поток. Влиянието на налягането при извличането е особено голямо при работа в чисто когенерационен режим, когато когенерационната турбина работи като противоналягаща турбина. [7]
Когенерационните турбини с извличане на отоплителна пара (тип Т) са проектирани така, че при максимално натоварване на извличане на топлина, стъпалата, разположени зад зоната на извличане, не генерират мощност. През последните години редица турбини са проектирани така, че дори при максимално натоварване, последните степени генерират мощност. Такива турбини са от типа TK. [8]
Когенерационните турбини могат да имат кондензатор за парата, преминала през последните етапи на турбината. Те могат да работят и паралелно с кондензационни турбини. Тази комбинация позволява поддържане на постоянството на сумата от топлинни и електрически натоварвания в определените граници. Това означава, че в зависимост от консумацията на топлина, парата може да бъде взета в точното количество. Ако е необходимо да се даде повече топлина (например през зимата), тогава се отнема повече пара и съответно производството на електрическа енергия намалява. Когато нуждата от топлина намалее (през лятото), тогава се отделя по-малко пара и съответно се генерира повече електрическа енергия. [9]
Отоплителни централитурбините в СССР се изграждат с различни мощности - максимум до 50 000 kW. Проектират се когенерационни турбини за 100 000 kWh. [10]
Когенерационните турбини, при които само част от основния поток на пара влиза в кондензатора, а втората част (голямата) от междинните степени на извличане (с регулируемо налягане) се използва за подаване на топлина, се наричат кондензационни с извличане на пара. В случай, че турбината има две регулирани екстракции (когенерационна и индустриална), тя се обозначава с буквите PT. Както кондензационните, така и когенерационните турбини, с изключение на турбините с ниска мощност, имат нерегулирани степени на извличане на пара (налягането в такава степен на извличане зависи от натоварването на турбината) за загряване на захранващата вода. [единадесет]
Отоплителните турбини са различни видове. Някои от тях нямат кондензатори, а налягането на изхода им съответства на необходимото на консуматора на пара. Такава турбина се нарича противоналягане, тъй като нейното изходящо налягане е много по-високо от това на кондензационната. Турбината с обратно налягане може да работи само когато парата, изтощена в турбината, е необходима за производство; в други моменти тази пара би трябвало да бъде изпусната в атмосферата, което би направило работата на такава турбина само за производство на електрическа енергия изключително нерентабилна. [12]
Когенерационните турбини могат да имат кондензатор за парата, преминала през последните етапи на турбината. Те могат да работят и паралелно с кондензационни турбини. Тази комбинация позволява поддържане на постоянството на сумата от топлинни и електрически натоварвания в определените граници. Това означава, че в зависимост от консумацията на топлина, парата може да бъде взета в точното количество. Ако трябва да отделите повече топлина (например през зимата), тогава повечепара и съответно се намалява производството на електрическа енергия. Когато нуждата от топлина намалее (през лятото), тогава се отделя по-малко пара и съответно се генерира повече електрическа енергия. [13]
Ако отоплителната турбина не работи в кондензационен режим и част от парата постъпва в мрежовите нагреватели, тогава посочените в табл. 5.1, цифрите не се отнасят за всичко, а само за тази част от парата, която е преминала цялата турбина и влиза в кондензатора, т.е. тези стойности се отнасят за прохода на кондензираща пара. [14]