Вопрос № 336 Сущность и преимущества регулирования мощности турбины способом скользящего давления.

Скользящими называют плавное изменение параметров рабочей среды энергоблока (давление, температура).

Различают:

1. скользящие параметры водяного пара (давление, температура =var) в период растопки котла, когда при полностью открытых регулирующих клапанах турбины осуществляется постепенный рост давления и температуры свежего пара, одновременно с ростом частоты вращения ТА и далее с повышением его нагрузки.

2. Скользящее начальное давление (давление= var) в период изменения мощности ТА, как способ регулирования мощности энергоблока. При скользящем начальном давлении водяного пара в турбине его температура не изменяется. Благодаря этому повышается маневренность ТУ при изменении нагрузки и отсутствует неравномерность температурных полей в поперечных сечениях корпуса турбины.

Сущность регулирования мощности турбины способом скользящего давления состоит в том, что мощность турбины регулируется за счет изменения давления в котле. При постоянно открытых клапанах, или иными словами, мощность турбины регулируется котлом. При таком способе регулирования мощности, мощность турбины изменяется пропорционально изменению давления при постоянной начальной температуре.

Регулирование мощности турбины способом скользящего давления имеет ряд преимуществ:

1. Увеличивается маневренность блока, так как температура водяного пара перед первой ступенью турбины всегда остаётся постоянной, и следовательно постоянной остаётся температура наиболее горячих элементов ЦВД. Температурное состояние турбины в целом позволяет производить изменение нагрузки с любой скоростью.

2. Возрастает срок службы ГПП, котла, клапанов и задвижек (до 30%), т.к. они при СНД работают длительное время при меньших давлениях и постоянной температуре.

3. При использовании СНД растёт располагаемый теплоперепад турбины во всём диапазоне частичных нагрузок, что экономически выгодно.

4. Уменьшение изменений в тепловом состоянии турбины при частичных нагрузках даёт возможность использовать следующие скорости набора нагрузки:

-для энергоблоков с газомазутными котлами 4%/ мин от ном. значения

-с пылеугольными котлами 2%/мин

- в аварийных режимах до 7%/мин.

(–): Тепловая инерции котла велика  турбина не может изменять свою мощность быстро, особенно в сторону увеличения.

только для э/б.

Вопрос № 337 Достоинства и недостатки соплового, дроссельного и обводного парораспределения.

В паровых турбинах применяют три способа парораспределения: дроссельное, сопловое и обводное (с наружным или внутренним обводом).

При дроссельном парораспределении все количество пара, подводимого к турбине, регулируется одним или несколькими одновременно открывающимися клапанами, после которых пар поступает в общую для всех клапанов сопловую группу.

При сопловом парораспределении пар протекает через несколько регулирующих клапанов, каждый из которых подводит пар к своему отдельному сопловому сегменту, причем открытие клапанов производится последовательно.

При обводном наружном парораспределении после полного открытия регулирующих клапанов, подводящих пар к сопловой решетке первой ступени, дальнейшее увеличение расхода пара производится через обводный клапан к одной из промежуточных ступеней, включая регулирующую.

Иногда, в турбинах, рассчитанных на высокое давление и высокую начальную температуру, применяют внутренний обвод, при котором пар из камеры регулирующей ступени подается через обводный клапан в обход нескольких первых нерегулируемых ступеней. При открытии внутреннего обвода открывается дополнительная сопловая группа, благодаря чему давление и температура пара в камере регулирующей ступени сохраняются приблизительно постоянными, несмотря на увеличение расхода пара.

Достоинства и недостатки дроссельного парораспределения:

«плюсы»

4. Простота (можно обойтись одним или двумя дроссельными клапанами)

5. Высокая экономичность при полном открытии клапанов

6. Большая надёжность из-за подвода пара по всей окружности

«минусы»

3. Экономичность турбины с сопловым парораспределением при изменении нагрузки сохраняется более устойчиво, чем экономичность с дроссельным парораспределением.

4. Применение дроссельного парораспределения нецелесообразно при малых перепадах турбины.

Достоинства и недостатки соплового парораспределения:

«плюсы»

1)Сохранение высокой экономичности при отклонениях режима работы от номинального из-за малых потерь от дросселирования в полностью открытых рег. клапанах.

«минусы»

2. Его Экономичность при полном открытии регулирующих клапанов оказывается ниже, чем при дроссельном, из-за наличия потерь, связанных с парциальным подводом пара. Парциальность создаёт высокий уровень переменной силы, действующей на рабочие лопатки, из-за того, что они попеременно проходят перед активной и неактивной дугами подвода пара. Это снижает вибрационную надёжность рабочих лопаток.

Достоинства и недостатки обводного парораспределения:

В тех случаях, когда возникает необходимость получить максимальную мощность от турбины при сниженных начальных параметрах пара или повышенном противодавлении, используют обводное парораспределение. При расчёте и эксплуатации обводного парароспределения необходимо строго следить за тем, чтобы расход пара через первую группу ступеней при всех режимах, даже при полностью открытом клапане, был достаточен для отведения теплоты, выделяемой в результате потерь на трение и вентиляцию в ступенях этой группы. При недостаточном отводе теплоты температура пара в проточной части 1-ой группы ступеней может подняться выше температуры свежего пара и вызвать опасное уменьшение прочности металла первых ступеней.

При выборе системы парораспределения исходят из особенностей эксплуатации и назначения ТА. Если она предназначена для покрытия базовой нагрузки, то ПТ следует проектировать с максимальным КПД. Для таких условий наиболее эффективным является применение дроссельного парораспределения, которое обычно используется в мощных ПТ. Но большинство ПТ вынуждены работать с частичными нагрузками, поэтому для таких турбин выбирают сопловое парораспределение.