Влияние на първоначалните параметри на парата, температурата на повторно загряване и крайното налягане върху мощността
Влияние на началнотоналягане на парата върху мощността на турбината при постоянен дебит на парата. Промяната в мощността на турбината с леко отклонение в налягането на живата пара и постоянен поток на пара през турбината до голяма степен се определя от условията на работа на пароразпределителната система.
В турбини с дроселиращо разпределение на пара при частични натоварвания, промяната в първоначалното налягане на парата при постоянен поток през турбината практически няма да повлияе на мощността и работата на етапите на турбината, тъй като ще бъде компенсирана от промяна в дроселирането в дроселиращия клапан. Наистина налягането на парата зад дроселната клапа се определя само от дебита на парата, протичаща през турбината, която по условие остава постоянна, което определя постоянството както на налягането на парата пред първия етап, така и на топлинния спад, генериран в него, а оттам и мощността (фиг. 6.27, а).
При продължителна работа на турбината при повишено налягане на активната пара и постоянен дебит на пара трябва да се направят изчисления за проверка на якостта на паропровода, парните кутии, спирателните и регулиращите клапани, както и корпуса на турбината.
При продължителна работа на турбина с дроселиращо пароразпределение при намалено начално налягане на парата се препоръчва премахване на някои от първите й стъпала, така че новото начално налягане на парата да е равно на налягането на парата пред неотстранените стъпала в проектния режим. В същото време е необходимо също така да се намали началната температура на парата, определена от h, l-диаграмата в точката на пресичане на линията, изобразяваща действителния процес на разширение на парата в турбината при проектния режим, с изобарасъответстващ на новото начално налягане на парите. В този случай потокът на пара през турбината е номинален и мощността на турбината ще бъде намалена само чрез намаляване на нейния топлинен спад.
При турбини с пароразпределение на дюзата постоянството на парния поток се осигурява чрез промяна на положението на управляващите клапани и промяна на потока на парата през частично отворена група дюзи. В този случай загубите от дроселиране на пара в тази група дюзи варират в зависимост от първоначалното положение на последния управляващ клапан преди момента на промяна на първоначалното налягане (фиг. 6.27, b). Ако турбината има дюзово разпределение на парата с голям брой управляващи клапани, така че загубите от дроселиране на потока на парата през частично отворения клапан могат да бъдат пренебрегнати
Намаляването на налягането на живата пара спрямо номиналното не представлява пряка заплаха за турбина с пароразпределителни дюзи, тъй като първо ще доведе до пълно отваряне на всички управляващи клапани на турбината, а след това, при напълно отворени контролни клапани, до постепенно намаляване на мощността на турбината. При дълбок спад на налягането на живата пара се нарушава работата на спомагателното оборудване. Поради това е разрешено намаляване на налягането на активната пара, така че работата на спомагателното оборудване да е все още възможна, като се вземе предвид скоростта на падане на налягането и времето, необходимо за спиране на турбината.
При продължителна работа на турбина с пароразпределение на дюзата при намалено начално налягане на парата, за да се увеличи нейната мощност, е необходимо да се реконструира чрез увеличаване на площта на потока на дюзите на контролния етап, така че налягането в камерата на контролния етап да е равно на изчисленото, което ще съответства на изчисления поток на пара през турбината. В такъв случайнапреженията в диафрагмите и роторните лопатки на нерегулираните степени няма да надвишават изчислените стойности. В този случай мощността на турбината ще намалее поради намаляване на наличния топлинен спад на контролното стъпало. За постигане на номиналната мощност е необходимо да се увеличи парният поток, което ще доведе до претоварване на нерегулираните стъпала и особено на последното. Допустимостта на режима с повишен разход на пара се определя от изчисленията за якост на нерегулирани стъпала, както и фланцовото свързване на корпуса на турбината в зоната на контролния етап.
Влияние на началната температура и температурата на повторно загряване на парата. Повишаването на температурата на прясната пара причинява следните явления: 1) увеличаване на топлинното разширение и топлинна деформация, което може да причини повишена вибрация на турбината; 2) намаляване на якостните свойства на метала, в резултат на което може да има отслабване на прилягането на лопатките върху диска, при затягане на болтовите връзки на главата на турбината и парните кутии; 3) претоварване на лопатките на контролния етап поради увеличаване на неговия топлинен спад.
Въпросът за допустимостта на работа на турбината с повишена начална температура на парата трябва да се реши, като се вземат предвид горните фактори.
Особено неприятна последица от повишаване на началната температура на парата е влошаването на механичните свойства на стоманите. Така например за тръбопроводната стомана 12Kh1MF допустимото напрежение намалява повече от 3 пъти, когато температурата се промени от 20 до 560 ° C.
При високи температури на парата материалът на турбината е обект на пълзене и релаксация на напрежението, което намалява дългосрочната якост на роторите с високо и средно налягане. Пълзенето се проявява в увеличаване на диаметрите на тръбопроводите за жива пара и пара за повторно нагряване, в промяна на размера на телата на клапанитеи клапани, парни кутии, роторни лопатки и други елементи на турбинната инсталация. Релаксацията на напрежението е придружена от отслабване на прилягането на дисковете и втулките на ротора на турбината, намаляване на напреженията в болтовете и шпилките на фланцовото съединение, което може да доведе до нарушаване на плътността на хоризонталния съединител на турбината и до неговото изпаряване.
Тъй като деформациите на пълзене се натрупват с течение на времето, турбините с високо налягане регулират не само граничната температура на парата, при която работата на турбината е неприемлива, но и времето на работа на блока при приемливи, но повишени в сравнение с нормалните температури. Обикновено броят на работните часове на турбината при повишени температури на парата не трябва да надвишава 200-300 на година. В същото време продължителността на еднократното повишаване на температурата също е строго регулирана.
Намаляването на температурата на активната пара е придружено от увеличаване на съдържанието на влага в последните етапи на турбината, което води до повишено ерозионно износване на лопатките на ротора.
С намаляването на началната температура на парата, наличният топлинен спад намалява и съответно мощността на турбината. Възстановяването на мощността може да се извърши чрез увеличаване на потока на парата през турбината, но това ще доведе до увеличаване на напреженията в елементите на нейния път на потока, претоварване на последната степен на кондензационната турбина и увеличаване на аксиалната сила. Поради това производителите посочват необходимото ограничение на натоварването, когато първоначалната температура на парата се понижи.
При турбини с междинен прегревател при номиналната температура на парата на газовата турбина, промяната в температурата на живата пара ще доведе до промяна в потока на парата през HP и съответно през следващите етапи. Тази промяна в скоростта на потока обаче няма да бъде толкова забележима, колкото при турбини без повторно нагряване.
Промяната в температурата на парата след междинно прегряване при постоянна начална температура също влияе върху промяната в работния режим както на CVP, така и на етапите след междинно прегряване. С увеличаване на r налягането в междинния прегревател се увеличава. Това води до известно разтоварване на стъпалата
ЧВД и до претоварване на последната степен на турбината. Намаляването на /pp води до намаляване на налягането
пара в междинния прегревател, в резултат на което последното стъпало на НР се претоварва. В този случай степени FSP и LPR ще работят с повишена степен на реактивност, което ще доведе до промяна на аксиалната сила в турбината.
Поради тези обстоятелства не се допуска работа на турбината със значително понижаване на началната температура на парата и парата след междинния прегревател. Инструкциите за експлоатация на всеки турбинен агрегат трябва да посочват процедурата за намаляване на допустимото натоварване при понижаване на посочените температури (фиг. 6.29).
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: