Tüüpiline õlivarustusskeem turbiinile PT 80. Auruturbiini tööst. Soojuse kogutarbimine tööstustarbijatele

  • Õpetus

Eessõna esimesele osale

Auruturbiinide modelleerimine on meie riigi sadade inimeste igapäevane töö. Sõna asemel mudel on tavaline öelda vooluomadus. Auruturbiinide vooluomadusi kasutatakse selliste probleemide lahendamiseks nagu arvutamine spetsiifiline tarbimine samaväärne kütus soojuselektrijaamades toodetud elektri ja soojuse jaoks; CHP töö optimeerimine; koostootmisrežiimide planeerimine ja hooldamine.


Minu poolt välja töötatud uued tarbimisomadused auruturbiin — auruturbiinile iseloomulik lineariseeritud vool. Välja töötatud vooluomadused on nende probleemide lahendamisel mugav ja tõhus. Siiski edasi Sel hetkel seda kirjeldatakse ainult kahes teaduslikud tööd:

  1. Soojuselektrijaamade töö optimeerimine elektri ja võimsuse hulgimüügituru tingimustes Venemaal;
  2. Arvutusmeetodid soojuselektrijaamade samaväärse kütuse erikulu määramiseks kombineeritud tootmisrežiimis tarnitud elektri- ja soojusenergia jaoks.

Ja nüüd oma blogis tahaksin:

  • esiteks lihtne ja juurdepääsetav keel vastata põhiküsimustele uue voolukarakteristiku kohta (vt auruturbiini lineariseeritud voolukarakteristikut. Osa 1. Põhiküsimused);
  • teiseks tuua näide uue voolukarakteristiku konstrueerimisest, mis aitab mõista nii konstrueerimismeetodit kui karakteristiku omadusi (vt allpool);
  • kolmandaks kummutada kaks üldtuntud väidet auruturbiini töörežiimide kohta (vt Auruturbiini lineaarne vool. Osa 3. Auruturbiini töötamise müütide ümberlükkamine).

1. Algandmed

Lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimise algandmed võivad olla

  1. auruturbiini töötamise ajal mõõdetud tegelikud võimsuse väärtused Q 0, N, Q p, Q t,
  2. nomogrammid q t bruto regulatiivsest ja tehnilisest dokumentatsioonist.
Muidugi on Q 0, N, Q p, Q t tegelikud hetkeväärtused ideaalsed lähteandmed. Selliste andmete kogumine on töömahukas.

Juhtudel, kui Q 0, N, Q p, Q t tegelikud väärtused pole saadaval, saab töödelda nomogramme q t bruto. Need omakorda saadi mõõtmiste põhjal. Lisateavet turbiinide testimise kohta leiate artiklist V.M. ja jne. Toitesüsteemi režiimide optimeerimise meetodid.

2. Algoritm lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimiseks

Ehitusalgoritm koosneb kolmest etapist.

  1. Nomogrammide või mõõtmistulemuste tõlkimine tabeli kujule.
  2. Auruturbiinile iseloomuliku voolu lineariseerimine.
  3. Auruturbiini töö reguleerimisvahemiku piiride määramine.

Töötades nomogrammidega q t bruto, tehakse esimene samm kiiresti. Sellist tööd nimetatakse digiteerimine(digiteerimine). 9 nomogrammi digiteerimine praeguse näite jaoks võttis mul umbes 40 minutit.


Teine ja kolmas samm nõuavad matemaatikapakettide kasutamist. Ma armastan ja olen kasutanud MATLABi juba aastaid. Minu näide lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimisest on tehtud täpselt selles. Näidet saab lingilt alla laadida, käivitada ja iseseisvalt mõista lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimise meetodit.


Vaadeldava turbiini vooluomadused joonistati režiimi parameetrite järgmiste fikseeritud väärtuste jaoks:

  • üheastmeline töörežiim,
  • keskmise rõhuga aururõhk = 13 kgf/cm2,
  • aururõhk madal rõhk= 1 kgf/cm2.

1) Eritarbimise nomogrammid q t bruto elektri tootmiseks (märgitud punased punktid digiteeritakse ja kantakse tabelisse):

  • PT80_qt_Qm_eq_0_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_100_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_120_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_140_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_150_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_20_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_40_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_60_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_80_digit.png.

2) Digitaliseerimise tulemus(igal csv-failil on vastav png-fail):

  • PT-80_Qm_eq_0.csv,
  • PT-80_Qm_eq_100.csv,
  • PT-80_Qm_eq_120.csv,
  • PT-80_Qm_eq_140.csv,
  • PT-80_Qm_eq_150.csv,
  • PT-80_Qm_eq_20.csv,
  • PT-80_Qm_eq_40.csv,
  • PT-80_Qm_eq_60.csv,
  • PT-80_Qm_eq_80.csv.

3) MATLAB skript koos arvutuste ja graafikutega:

  • PT_80_lineaarne_karakteristiku_kõver.m

4) Nomogrammide digiteerimise tulemus ja lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimise tulemus tabeli kujul:

  • PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.

Samm 1. Nomogrammide või mõõtmistulemuste tõlkimine tabeli kujule

1. Algandmete töötlemine

Meie näite lähteandmed on nomogrammid q t bruto.


Paljude nomogrammide teisendamiseks digitaalseks vormiks on vaja spetsiaalne tööriist. Olen veebirakendust nendel eesmärkidel korduvalt kasutanud. Rakendus on lihtne ja mugav, kuid sellel pole protsessi automatiseerimiseks piisavalt paindlikkust. Osa tööst tuleb teha käsitsi.


Selles etapis on oluline digiteerida äärmuslikud punktid nomogrammid, mis määravad auruturbiini töö reguleerimisvahemiku piirid.


Töö seisnes igas png-failis rakenduse abil voolukarakteristiku punktide märkimises, saadud csv allalaadimises ja kõigi andmete koondamises ühte tabelisse. Digitaliseerimise tulemuse leiab failist PT-80-linear-characteristic-curve.xlsx, lehel “PT-80”, tabelist “Algandmed”.

2. Mõõtühikute teisendamine võimsusühikuteks

$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = \frac (q_T \cdot N) (1000) + Q_P + Q_T \qquad (1) \end(võrrand)$$kuva$$


ja vähendage kõik algväärtused MW-le. Arvutused tehakse MS Exceli abil.

Saadud tabel “Algandmed (võimsusühikud)” on algoritmi esimese sammu tulemus.

Etapp 2. Auruturbiini voolukarakteristiku lineariseerimine

1. MATLABi töö kontrollimine

Selles etapis peate installima ja avama MATLABi versiooni, mis ei ole madalam kui 7.3 (see on vana versioon, praegune on 8.0). Avage MATLABis fail PT_80_linear_characteristic_curve.m, käivitage see ja veenduge, et see töötab. Kõik töötab õigesti, kui pärast skripti käivitamist käsureal näete järgmist teadet:


Väärtused loeti failist PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx 1 sekundi jooksul Koefitsiendid: a(N) = 2,317, a(Qп) = 0,621, a(Qт) = 0,255, a0 = 33,874 Keskmine viga = 0,056%) reguleerimisvahemiku piiripunktidest = 37

Kui teil on vigu, mõelge välja, kuidas neid ise parandada.

2. Arvutused

Kõik arvutused on realiseeritud failis PT_80_linear_characteristic_curve.m. Vaatame seda osade kaupa.


1) Määrake eelmises etapis saadud tabelit „Algandmed (võimsusühik)” sisaldava lähtefaili, lehe, lahtrite vahemiku nimi.


XLSFileName = "PT_80_lineaarne_karakter.xlsx"; XLSSheetName = "PT-80"; XLSRange = "F3:I334";

2) Arvutame algandmed MATLABis.


allikaandmed = xlsread(XLSFileName, XLSSheetName, XLSRange); N = lähteandmed(:,1); Qm = lähteandmed(:,2); Ql = lähteandmed(:,3); Q0 = lähteandmed(:,4); fprintf("Failist %s loetud väärtused %1.0f sek\n", XLSFileName, toc);

Keskmise rõhuga auruvoolu Q p, indeksi jaoks kasutame muutujat Qm m alates keskel- keskmine; samamoodi kasutame muutujat Ql madalrõhu auruvoolu Qn, indeks jaoks l alates madal- lühike.


3) Määrame koefitsiendid α i .


Jätame meelde üldine valem vooluomadused

$$kuva$$\begin(võrrand) Q_0 = f(N, Q_P, Q_T) \qquad (2) \end(võrrand)$$kuva$$

ja näidata sõltumatud (x_number) ja sõltuvad (y_number) muutujad.


x_number = ; % elektrienergia N, tööstusaur Qп, kaugkütte aur Qт, ühikuvektor y_number = Q0; % live auru tarbimine Q0

Kui te ei saa aru, miks x_kohalises maatriksis on ühikvektor (viimane veerg), siis lugege lineaarse regressiooni materjale. Regressioonanalüüsi teemal soovitan raamatut Draper N., Smith H. Rakenduslik regressioonanalüüs. New York: Wiley, trükis, 1981. 693 lk. (saadaval vene keeles).


Auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristiku võrrand


$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = \alpha_N \cdot N + \alpha_P \cdot Q_P + \alpha_T \cdot Q_T + \alpha_0 \qquad (3) \end(võrrand)$$kuva$$

on lineaarse regressiooni mudel. Määrame koefitsiendid α i kasutades "tsivilisatsiooni suur kasu"— vähimruutude meetod. Eraldi märgin, et väikseima ruutude meetodi töötas välja Gauss 1795. aastal.


MATLABis tehakse seda ühe reaga.


A = regress(y_number, x_number); fprintf("Koefitsiendid: a(N) = %4.3f, a(Qп) = %4.3f, a(Qт) = %4.3f, a0 = %4.3f\n",... A);

Muutuja A sisaldab vajalikke koefitsiente (vt teadet MATLAB käsureal).


Seega on PT-80 auruturbiinile omane lineariseeritud vool selline


$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,621 \cdot Q_P + 0,255 \cdot Q_T + 33,874 \qquad (4) \end(võrrand)$$kuva$$


4) Hinnake saadud voolukarakteristiku lineariseerimisviga.


y_mudel = x_number * A; err = abs(y_mudel - y_number) ./ y_number; fprintf("Keskmine viga = %1.3f, (%4.2f%%)\n\n", keskmine(err), keskmine(err)*100);

Lineariseerimisviga on 0,57%(vt teadet MATLAB käsureal).


Auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristiku kasutusmugavuse hindamiseks lahendame auruvoolu arvutamise ülesande. kõrgsurve Q 0 kl teadaolevad väärtused koormused N, Q p, Q t.


Olgu N = 82,3 MW, Q p = 55,5 MW, Q t = 62,4 MW, siis


$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = 2,317 \cdot 82,3 + 0,621 \cdot 55,5 + 0,255 \cdot 62,4 + 33,874 = 274,9 \qquad (5) \$$ kuvamine(võrrand $$)


Tuletan meelde, et keskmine arvutusviga on 0,57%.


Tuleme tagasi küsimuse juurde: miks on auruturbiinile iseloomulik lineariseeritud vooluhulk põhimõtteliselt mugavam kui eritarbimise q t nomogrammid elektrienergia tootmiseks? Põhimõttelise erinevuse mõistmiseks praktikas lahendage kaks ülesannet.

  1. Arvutage Q 0 väärtus määratud täpsusega, kasutades nomogramme ja oma silmi.
  2. Automatiseerige Q 0 arvutamise protsess nomogrammide abil.

Ilmselt on esimeses ülesandes q t brutoväärtuste silma järgi määramine täis jämedaid vigu.


Teise ülesande automatiseerimine on tülikas. Kuna q t bruto väärtused on mittelineaarsed, siis sellise automatiseerimise korral on digiteeritud punktide arv kümneid kordi suurem kui praeguses näites. Ainult digitaliseerimisest ei piisa, vaja on ka algoritmi realiseerida interpoleerimine(väärtuste leidmine punktide vahel) mittelineaarsed brutoväärtused.

Etapp 3. Auruturbiini juhtimisvahemiku piiride määramine

1. Arvutused

Reguleerimisvahemiku arvutamiseks kasutame teist "tsivilisatsiooni õnnistus"— kumera kere meetod, kumer kere.


MATLABis tehakse seda järgmiselt.


indeksCH = convhull(N, Qm, Ql, "lihtsusta", tõsi); indeks = unikaalne(indeksCH); regRange = ; regRangeQ0 = * A; fprintf("Juhtvahemiku piiripunktide arv = %d\n\n", suurus(indeks,1));

Meetod convhull() määrab reguleerimisvahemiku piirpunktid, mis on määratud muutujate N, Qm, Ql väärtustega. Muutuja indexCH sisaldab Delaunay triangulatsiooni abil konstrueeritud kolmnurkade tippe. Muutuja regRange sisaldab reguleerimisvahemiku piiripunkte; muutuv regRangeQ0 - kõrgsurve auru voolukiirused kontrollvahemiku piiripunktide jaoks.


Arvutuste tulemuse leiab failist PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, lehel “PT-80-result”, tabelist “Reguleerimisvahemiku piirid”.


Lineariseeritud voolu karakteristik on konstrueeritud. See kujutab valemit ja 37 punkti, mis määravad vastavas tabelis reguleerimisvahemiku piirid (ümbriku).

2. Kontrollige

Q 0 arvutamise protsesside automatiseerimisel on vaja kontrollida, kas teatud punkt väärtustega N, Q p, Q t on reguleerimisvahemikus või sellest väljaspool (režiim ei ole tehniliselt teostatav). MATLABis saab seda teha järgmiselt.


Määrame väärtused N, Q p, Q t, mida tahame kontrollida.


n = 75; qm = 120; ql = 50;

Kontrollime.


in1 = hulknurk(n, qm, regRange(:,1),regRange(:,2)); in2 = hulknurk(qm, ql, regRange(:,2),regRange(:,3)); in = in1 && in2; if in fprintf("Punkt N = %3.2f MW, Qp = %3.2f MW, Qt = %3.2f MW on kontrollvahemikus\n", n, qm, ql); else fprintf("Punkt N = %3.2f MW, Qp = %3.2f MW, Qt = %3.2f MW on väljaspool kontrollvahemikku (tehniliselt kättesaamatu)\n", n, qm, ql); lõpp

Kontrollimine toimub kahes etapis:

  • muutuja in1 näitab, kas N, Q p väärtused langesid kesta projektsiooni sisse N, Q p telgedele;
  • samamoodi näitab muutuja in2, kas Q p, Q t väärtused langesid kesta projektsiooni sisse Q p, Q t telgedele.

Kui mõlemad muutujad on võrdsed 1-ga (tõene), siis on soovitud punkt kesta sees, mis määrab auruturbiini juhtimisvahemiku.

Saadud lineariseeritud auruturbiini voolukarakteristiku illustratsioon

Enamik "tsivilisatsiooni helded hüved" peame illustreerima arvutustulemusi.


Kõigepealt peame ütlema, et ruumi, kuhu me koostame graafikuid, st ruumi, mille teljed on x - N, y - Q t, z - Q 0, w - Q p, nimetatakse režiimi ruum(vt Soojuselektrijaamade töö optimeerimine Venemaa elektri ja võimsuse hulgimüügituru tingimustes

). Iga punkt selles ruumis määrab kindlaks auruturbiini teatud töörežiimi. Režiim võib olla

  • tehniliselt teostatav, kui punkt asub kesta sees, mis määrab reguleerimisvahemiku,
  • ei ole tehniliselt teostatav, kui punkt asub väljaspool seda kesta.

Kui rääkida auruturbiini kondensatsiooni töörežiimist (Q p = 0, Q t = 0), siis lineariseeritud voolu karakteristik esindab sirge segment. Kui me räägime T-tüüpi turbiinist, siis lineariseeritud voolu karakteristik on lame hulknurk kolmemõõtmelises režiimiruumis telgedega x – N, y – Q t, z – Q 0, mida on lihtne visualiseerida. PT-tüüpi turbiini puhul on visualiseerimine kõige keerulisem, kuna sellisele turbiinile iseloomulik lineariseeritud vooluhulk esindab tasane hulknurk neljamõõtmelises ruumis(selgitusi ja näiteid vt Soojuselektrijaamade töö optimeerimine Venemaa elektri ja võimsuse hulgimüügituru tingimustes ptk. Turbiini vooluomaduste lineariseerimine).

1. Saadud auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristiku illustratsioon

Koostame tabeli “Algandmed (võimsusühikud)” väärtused režiimiruumis.



Riis. 3. Voolukarakteristiku algpunktid režiimiruumis telgedega x – N, y – Q t, z – Q 0


Kuna me ei saa neljamõõtmelises ruumis sõltuvust konstrueerida, ei ole me veel jõudnud tsivilisatsiooni sellise kasuni, toimime Q n väärtustega järgmiselt: välistame need (joonis 3), fikseerime (joonis 3). 4) (vt graafikute koostamise koodi MATLABis).


Fikseerime Q p = 40 MW väärtuse ning koostame lähtepunktid ja lineariseeritud voolukarakteristiku.




Riis. 4. Voolukarakteristiku algpunktid (sinised punktid), lineariseeritud voolukarakteristikud (roheline tasane hulknurk)


Pöördume tagasi valemi juurde, mille saime lineariseeritud voolukarakteristiku (4) jaoks. Kui fikseerime Q p = 40 MW MW, siis näeb valem välja selline


$$kuva$$\begin(võrrand) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,255 \cdot Q_T + 58,714 \qquad (6) \end(võrrand)$$kuva$$


See mudel määratleb tasase hulknurga kolmemõõtmeline ruum telgedega x – N, y – Q t, z – Q 0 analoogselt T-tüüpi turbiiniga (näeme seda joonisel 4).


Aastaid tagasi, kui töötati välja q t bruto nomogrammid, tehti algandmete analüüsimise etapis põhimõtteline viga. Selle asemel, et kasutada vähimruutude meetodit ja konstrueerida auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristikud, tehti teadmata põhjusel primitiivne arvutus:


$$kuva$$\begin(võrrand) Q_0(N) = Q_e = Q_0 - Q_T - Q_P \qquad (7) \end(võrrand)$$kuva$$


Lahutasime kõrgsurveauru tarbimisest Q 0 aurukulu Q t, Q p ja omistasime tekkinud erinevuse Q 0 (N) = Q e elektrienergia tootmisele. Saadud väärtus Q 0 (N) = Q e jagati N-ga ja teisendati kcal/kWh-ks, saades eritarbimiseks q t bruto. See arvutus ei vasta termodünaamika seadustele.


Head lugejad, võib-olla teate teadmata põhjust? Jaga seda!

2. Auruturbiini reguleerimisvahemiku illustratsioon

Vaatame režiimiruumi reguleerimisvahemiku kesta. Selle ehitamise lähtekohad on toodud joonisel fig. 5. Need on samad punktid, mida näeme joonisel fig. 3, aga parameeter Q 0 on nüüd välistatud.




Riis. 5. Voolukarakteristiku algpunktid režiimiruumis telgedega x – N, y – Q p, z – Q t


Paljud punktid joonisel fig. 5 on kumer. Funktsiooni convexhull() abil oleme tuvastanud punktid, mis määravad selle hulga väliskesta.


Delaunay triangulatsioon(ühendatud kolmnurkade komplekt) võimaldab meil konstrueerida kontrollvahemiku mähisjoone. Kolmnurkade tipud on meie poolt vaadeldava PT-80 auruturbiini juhtimisvahemiku piirväärtused.




Riis. 6. Reguleerimisvahemiku kest, mida kujutavad paljud kolmnurgad


Kui kontrollisime teatud punkti sattumist reguleerimisvahemikku, kontrollisime, kas see punkt asub saadud kesta sees või väljaspool.


Kõik ülaltoodud graafikud koostati MATLAB-i abil (vt PT_80_linear_characteristic_curve.m).

Lineariseeritud vooluomaduste abil auruturbiini töö analüüsiga seotud paljutõotavad probleemid

Kui teed diplomi või lõputööd, võin Sulle pakkuda mitmeid ülesandeid, mille teaduslikku uudsust saad hõlpsasti kogu maailmale tõestada. Lisaks teete suurepärast ja kasulikku tööd.

Probleem 1

Näidake, kuidas muutub tasane hulknurk, kui muutub madalrõhu aururõhk Qt.

Probleem 2

Näidake, kuidas muutub tasane hulknurk, kui rõhk kondensaatoris muutub.

Probleem 3

Kontrollige, kas lineariseeritud voolukarakteristiku koefitsiente saab esitada täiendavate režiimiparameetrite funktsioonidena, nimelt:


$$kuva $$\begin(võrrand) \alpha_N = f(p_(0),...); \\ \alpha_P = f(p_(P),...); \\ \alpha_T = f(p_(T),...); \\ \alpha_0 = f(p_(2),...). \end(võrrand)$$kuva$$

Siin p 0 on kõrgsurve aururõhk, p p on keskmise rõhu auru rõhk, p t on madala rõhuga auru rõhk, p 2 on heitgaasi auru rõhk kondensaatoris, kõik ühikud on kgf/cm2.


Põhjendage tulemust.

Lingid

Chuchueva I.A., Inkina N.E. Soojuselektrijaamade töö optimeerimine Venemaa elektri ja elektri hulgimüügituru tingimustes // Teadus ja haridus: MSTU teaduslik väljaanne im. N.E. Bauman. 2015. nr 8. Lk 195-238.

  • 1. jagu. Venemaa soojuselektrijaamade töö optimeerimise probleemi sisukas sõnastus
  • Jaotis 2. Turbiini vooluomaduste lineariseerimine
Lisa märksõnu

Venemaa FöderatsioonRD

Turbiinkondensaatorite T-50-130 TMZ, PT-60-130/13 ja PT-80/100-130/13 LMZ standardsed omadused

Reguleerivate karakteristikute koostamisel võeti kasutusele järgmised põhinimetused:

Aurukulu kondensaatorisse (kondensaatori aurukoormus), t/h;

Standardne aururõhk kondensaatoris, kgf/cm*;

Tegelik aururõhk kondensaatoris, kgf/cm;

Jahutusvee temperatuur kondensaatori sisselaskeava juures, °C;

Jahutusvee temperatuur kondensaatori väljalaskeava juures, °C;

Küllastustemperatuur, mis vastab auru rõhule kondensaatoris, °C;

Kondensaatori hüdrauliline takistus (jahutusvee rõhulang kondensaatoris), mm veesammas;

Kondensaatori standardtemperatuuri rõhk, °C;

Kondensaatori tegelik temperatuuride erinevus, °C;

Jahutusvee soojendamine kondensaatoris, °C;

Jahutusvee nominaalne arvutuslik voolukiirus kondensaatorisse, m/h;

Jahutusvee vool kondensaatorisse, m/h;

Kogu kondensaatori jahutuspind, m;

Sisseehitatud kondensaatoripangaga kondensaatori jahutuspind veega lahti ühendatud, m.

Regulatiivsed omadused hõlmavad järgmisi peamisi sõltuvusi:

1) kondensaatori temperatuuride erinevus (°C) kondensaatorisse suunduvast auruvoolust (kondensaatori aurukoormus) ja jahutusvee algtemperatuur jahutusvee nimivoolu juures:

2) aururõhk kondensaatoris (kgf/cm) auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee algtemperatuur jahutusvee nimivoolu juures:

3) kondensaatori temperatuuride erinevus (°C) kondensaatorisse suunduvast auruvoolust ja jahutusvee algtemperatuur jahutusvee voolukiirusel 0,6-0,7 nimiväärtust:

4) aururõhk kondensaatoris (kgf/cm) auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee algtemperatuur jahutusvee voolukiirusel 0,6-0,7 - nimiväärtus:

5) kondensaatori temperatuuride erinevus (°C) kondensaatorisse suunduvast auruvoolust ja jahutusvee algtemperatuur jahutusvee voolukiirusel 0,44-0,5 nimiväärtust;

6) aururõhk kondensaatoris (kgf/cm) auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee algtemperatuur jahutusvee voolukiirusel 0,44-0,5 nimiväärtust:

7) kondensaatori hüdrauliline takistus (jahutusvee rõhulang kondensaatoris) jahutusvee voolukiirusest kondensaatori töökorras puhta jahutuspinnaga;

8) turbiini võimsuse parandused heitgaasi auru rõhu kõrvalekaldeks.

Turbiinid T-50-130 TMZ ja PT-80/100-130/13 LMZ on varustatud kondensaatoritega, milles ca 15% jahutuspinnast saab kasutada lisa- või võrguvee tagasivoolu soojendamiseks (sisseehitatud kimbud) . Sisseehitatud talade jahutamise võimalus on ette nähtud ringlev vesi. Seetõttu on T-50-130 TMZ ja PT-80/100-130/13 LMZ tüüpi turbiinide regulatiivsetes karakteristikutes punktide 1-6 kohased sõltuvused antud ka lahtiühendatud sisseehitatud kimpudega kondensaatorite kohta. (jahutuspinnaga, mis on vähendatud ligikaudu 15% kondensaatorite võrra) jahutusvee voolukiirustel 0,6-0,7 ja 0,44-0,5.

PT-80/100-130/13 LMZ turbiini puhul on antud ka kondensaatori omadused, mille sisseehitatud tala on välja lülitatud jahutusvee voolukiirusel 0,78 nimiväärtust.

3. KONDENSAATSIOONI TÖÖ JA KONDENSAERI SEISUKORDI TÖÖJUHTIMINE

Kondensatsiooniseadme töö hindamise peamisteks kriteeriumiteks, mis iseloomustavad seadmete seisukorda kondensaatori antud aurukoormuse juures, on aururõhk kondensaatoris ja nendele tingimustele vastav kondensaatori temperatuurirõhk.

Kondensatsiooniseadme töö ja kondensaatori seisukorra töökontroll toimub töötingimustes mõõdetud kondensaatori tegeliku aururõhu ja samade tingimuste jaoks määratud standardse aururõhuga kondensaatoris (sama aurukoormus). kondensaator, jahutusvee voolukiirus ja temperatuur), samuti võrreldes tegeliku temperatuuri kondensaatori rõhku standardse rõhuga.

Mõõtmisandmete võrdlev analüüs ja standardnäitajad paigaldise töö võimaldab tuvastada muutusi kondensatsiooniseadme töös ja tuvastada nende tõenäolised põhjused.

Kontrollitud aurueemaldusega turbiinide eripäraks on nende pikaajaline töö, kus kondensaatorisse voolab vähe auru. Soojendusega ekstraheerimisega režiimis ei anna temperatuurirõhu jälgimine kondensaatoris usaldusväärset vastust kondensaatori saasteastme kohta. Seetõttu on soovitatav jälgida kondensatsiooniseadme tööd, kui auru vool kondensaatorisse on vähemalt 50% ja kui kondensaadi retsirkulatsioon on välja lülitatud; see suurendab kondensaatori aururõhu ja temperatuuri erinevuse määramise täpsust.

Lisaks nendele põhisuurustele on kondensatsiooniseadme töö jälgimiseks ja analüüsimiseks vaja usaldusväärselt määrata ka hulk muid parameetreid, millest sõltuvad heitgaasi auru rõhk ja temperatuurirõhk, nimelt: sissetuleva ja väljuv vesi, kondensaatori aurukoormus, jahutusvee voolukiirus jne.

Õhu imemise mõju tööomaduste piires töötavates õhueemaldusseadmetes on ebaoluline, samas kui õhutiheduse halvenemine ja ejektorite töövõimet ületav õhuimemise suurenemine mõjutavad oluliselt kondensatsiooniseadme tööd.

Seetõttu on turbiiniagregaatide vaakumsüsteemi õhutiheduse jälgimine ja õhu imemise säilitamine PTE standardite tasemel üks peamisi ülesandeid kondensatsiooniseadmete töös.

Kavandatud standardomadused põhinevad õhu imemise väärtustel, mis ei ületa PTE standardeid.

Allpool on toodud peamised parameetrid, mida tuleb kondensaatori seisukorra tööseire käigus mõõta, ning mõned soovitused mõõtmiste korraldamiseks ja meetodid peamiste kontrollitavate suuruste määramiseks.

3.1. Heitgaasi auru rõhk

Kondensaatori heitgaasi auru rõhu kohta töötingimustes representatiivsete andmete saamiseks tuleb mõõtmised teha iga kondensaatoritüübi standardsetes spetsifikatsioonides määratletud punktides.

Väljatõmbeauru rõhku tuleb mõõta vedela elavhõbeda instrumentidega täpsusega vähemalt 1 mmHg. (ühekordse klaasiga vaakummõõturid, barovaakumtorud).

Rõhu määramisel kondensaatoris on vaja instrumendi näitudes teha vastavad parandused: elavhõbedasamba temperatuuri, skaala, kapillaarsuse (ühekordse klaasiga instrumentide puhul).

Rõhk kondensaatoris (kgf/cm) vaakumi mõõtmisel määratakse valemiga

Kus on õhurõhk (reguleeritud), mmHg;

Vaakummõõturiga määratud vaakum (koos korrektsioonidega), mm Hg.

Rõhk kondensaatoris (kgf/cm) barovaakumtoruga mõõdetuna määratakse järgmiselt

Kus on seadme poolt määratud rõhk kondensaatoris, mm Hg.

Õhurõhku tuleb mõõta elavhõbeda inspektori baromeetriga koos kõigi instrumendi passi järgi nõutavate paranduste sisseviimisega. Samuti on võimalik kasutada lähima ilmajaama andmeid, võttes arvesse objektide kõrguste erinevust.

Väljalaskeauru rõhu mõõtmisel tuleb impulssliinide paigaldamine ja instrumentide paigaldamine läbi viia vastavalt järgides reegleid seadmete paigaldamine vaakumis:

  • sisemine läbimõõt impulsstorud peab olema vähemalt 10-12 mm;
  • impulssliinide kogukalle kondensaatori poole peab olema vähemalt 1:10;
  • impulssliinide tihedust tuleb kontrollida veega survekatsega;
  • Keelatud on kasutada tihendite ja keermestatud ühendustega lukustusseadmeid;
  • mõõteseadmed tuleb ühendada impulssliinidega, kasutades paksuseinalist vaakumkummi.

3.2. Temperatuuri erinevus

Temperatuuride erinevus (°C) on erinevus heitgaasi auru küllastustemperatuuri ja jahutusvee temperatuuri vahel kondensaatori väljalaskeavas

Sel juhul määratakse küllastustemperatuur kondensaatoris oleva heitgaasi auru mõõdetud rõhu järgi.

Kütteturbiinide kondensatsioonisõlmede töö jälgimine peaks toimuma turbiini kondensatsioonirežiimis, kus rõhuregulaator on tootmis- ja kütteväljavõtetel välja lülitatud.

Aurukoormus (auruvool kondensaatorisse) määratakse ühe väljatõmbe kambri rõhu järgi, mille väärtus on kontroll.

Auru vool (t/h) kondensaatorisse kondensatsioonirežiimis on võrdne:

Kus on voolutegur, mille arvväärtus on antud kondensaatori tehnilistes andmetes iga turbiinitüübi kohta;

Aururõhk kontrolletapis (proovivõtukamber), kgf/cm.

Kui on vaja jälgida kondensaatori tööd turbiini kütterežiimil, määratakse auruvool ligikaudselt arvutustega, mis põhinevad auruvoolul turbiini ühte vaheetappidest ja auruvoolust kütte väljatõmbamisele ning madala rõhuga regeneratiivsed kütteseadmed.

T-50-130 TMZ turbiini puhul on auru vool (t/h) kütterežiimis kondensaatorisse:

  • võrguvee üheastmelise soojendamisega
  • võrguvee kaheastmelise soojendamisega

Kus ja on auru tarbimine vastavalt 23. (üheastmelisel) ja 21. (võrguvee kaheastmelisel soojendamisel) etapil, t/h;

Võrguvee tarbimine, m/h;

; - võrguvee soojendamine vastavalt horisontaalsetes ja vertikaalsetes võrgusoojendites, °C; on määratletud kui temperatuuride erinevus võrgu vee vahel pärast ja enne vastavat küttekeha.

Auruvool läbi 23. astme määratakse vastavalt joonisele I-15, b, olenevalt värske auru voolust turbiini ja auru rõhust alumises kütteekstraktis.

Auruvool läbi 21. etapi määratakse vastavalt joonisele I-15, a, sõltuvalt turbiini värske auru voolust ja auru rõhust ülemises kütteekstraktis.

PT turbiinide puhul on auru vool (t/h) kondensaatorisse kütterežiimis:

  • turbiinidele PT-60-130/13 LMZ
  • turbiinidele PT-80/100-130/13 LMZ

Kus on auru tarbimine CSD väljalaskeava juures, t/h. Määratud vastavalt joonisele II-9 sõltuvalt aururõhust kütteekstraktis ja V ekstraheerimisel (PT-60-130/13 turbiinide jaoks) ning vastavalt joonisele III-17 sõltuvalt aururõhust kuumutusväljavõttes ja IV ekstraheerimisel (turbiinidele PT-80/100-130/13);

Vee soojendamine võrgusoojendites, °C. Määratakse temperatuuri erinevuse järgi võrgu vee vahel pärast ja enne kütteseadmeid.

Juhtrõhuks aktsepteeritud rõhku tuleb mõõta 0,6 täpsusklassi vedruinstrumentidega, perioodiliselt ja hoolikalt kontrollida. Rõhu tegeliku väärtuse määramiseks kontrolletappidel on vaja teha instrumendi näitudes vastavad parandused (instrumentide paigalduskõrguse osas, korrektsioon vastavalt passile jne).

Värske auru voolukiirusi turbiini ja võrguvette, mis on vajalikud auru voolukiiruse määramiseks kondensaatorisse, mõõdetakse standardsete vooluhulgamõõturitega, korrigeerides keskkonna tööparameetrite kõrvalekaldeid arvutuslikest.

Võrguvee temperatuuri mõõdetakse elavhõbeda laboratoorsete termomeetritega, mille jaotusväärtus on 0,1 °C.

3.4. Jahutusvee temperatuur

Kondensaatorisse siseneva jahutusvee temperatuuri mõõdetakse iga pliiatsi ühes punktis. Vee temperatuuri kondensaatori väljalaskeava juures tuleb mõõta vähemalt kolmes punktis iga äravoolutoru ühes ristlõikes 5-6 m kaugusel kondensaatori väljalaskeäärikust ja määrata see keskmine termomeetri näitude põhjal kõik punktid.

Jahutusvee temperatuuri tuleb mõõta elavhõbeda laboratoorsete termomeetritega, mille jaotusväärtus on 0,1 °C, mis on paigaldatud vähemalt 300 mm pikkustesse termomeetrilistesse hülssidesse.

3.5. Hüdrauliline takistus

Torulehtede ja kondensaatoritorude saastumise kontroll toimub kondensaatori hüdraulilise takistuse abil läbi jahutusvee, mille puhul mõõdetakse elavhõbedast topeltklaasist U-kujulise diferentsiaali abil rõhuerinevust kondensaatorite rõhu- ja äravoolutorude vahel. manomeeter, mis on paigaldatud rõhumõõtmispunktidest madalamale tasemele. Kondensaatorite surve- ja äravoolutorude impulsstorud tuleb täita veega.

Kondensaatori hüdrauliline takistus (mm veesammas) määratakse valemiga

Kus on seadme poolt mõõdetud erinevus (kohandatud elavhõbedasamba temperatuuri järgi), mm Hg.

Hüdraulilise takistuse mõõtmisel määratakse ka jahutusvee vool kondensaatorisse, et võimaldada võrdlust hüdraulilise takistusega vastavalt standardi karakteristikutele.

3.6. Jahutusvee vool

Jahutusvee voolu kondensaatorisse määrab soojusbilanss kondensaator või otsemõõtmine segmendimembraanidega, mis on paigaldatud surveveetorustikule. Jahutusvee vooluhulk (m/h), mis põhineb kondensaatori soojusbilansil, määratakse valemiga

Kus on heitgaasi ja kondensaadi soojussisalduse erinevus, kcal/kg;

Jahutusvee soojusmahtuvus, kcal/kg·°С, võrdub 1;

Vee tihedus, kg/m, võrdne 1.

Standardomaduste koostamisel võeti selleks olenevalt turbiini töörežiimist 535 või 550 kcal/kg.

3.7. Vaakumsüsteemi õhutihedus

Vaakumsüsteemi õhutihedust juhib õhuhulk aurujuga ejektori väljalasketorus.

4. TURBIIINISEADME VÕIMSUSE VÄHENDAMISE HINDAMINE TÖÖ AJAL VÄHENDAMISEGA VÕRRELDES STANDARDVAAKUUMIGA

Auruturbiini kondensaatori rõhu kõrvalekalle standardsest põhjustab antud soojuse tarbimise korral turbiiniseadmele turbiini arendatava võimsuse vähenemise.

Võimsuse muutus, kui turbiini kondensaatori absoluutrõhk erineb selle standardväärtusest, määratakse katseliselt saadud paranduskõverate põhjal. Nendes kondensaatorite spetsifikatsioonides sisalduvad parandusgraafikud näitavad võimsuse muutust erinevaid tähendusi auru voolukiirus madalrõhuturbiinis. Turbiiniseadme antud režiimi puhul määratakse vastava kõvera järgi võimsuse muutuse väärtus, kui rõhk kondensaatoris muutub vahemikust kuni.

See võimsuse muutuse väärtus on aluseks turbiinile antud koormuse juures kehtestatud soojuse erikulu või kütuse erikulu ületamise määramisel.

Turbiinide T-50-130 TMZ, PT-60-130/13 ja PT-80/100-130/13 LMZ puhul auru voolukiirus ChND-s, et määrata kindlaks turbiini võimsuse alatootmine, mis on tingitud rõhu suurenemisest kondensaatorit võib võtta võrdseks kondensaatori auru voolukiirusega.

I. KONDENSAERI K2-3000-2 TURBIINI T-50-130 TMZ NORMATIIVSED OMADUSED

1. Kondensaatori tehnilised andmed

Jahutuspinna pindala:

ilma sisseehitatud tala

Toru läbimõõt:

välimine

interjöör

Torude arv

Vesilöökide arv

Keermete arv

Õhu eemaldamise seade - kaks aurujuga ejektorit EP-3-2

  • kondensatsioonirežiimis - vastavalt aururõhule IV valikus:

2.3. Heitgaasi auru ja kondensaadi () soojussisalduse erinevus võetakse järgmiselt:

Joonis I-1. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

7000 m/h; =3000 m

Joonis I-2. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

5000 m/h; =3000 m

Joonis I-3. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

3500 m/h; =3000 m

Joonis I-4. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

7000 m/h; =3000 m

Joonis I-5. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

5000 m/h; =3000 m

Joonis I-6. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

3500 m/h; =3000 m

Joonis I-7. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

7000 m/h; =2555 m

Joonis I-8. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

5000 m/h; =2555 m

Joonis I-9. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

3500 m/h; =2555 m

Joonis I-10. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

7000 m/h; =2555 m

Joonis I-11. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

5000 m/h; =2555 m

Joonis I-12. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

3500 m/h; =2555 m

Joonis I-13. Hüdraulilise takistuse sõltuvus jahutusvee voolust kondensaatorisse:

1 - kondensaatori täispind; 2 - kui sisseehitatud tala on keelatud

Joonis I-14. T-50-130 TMZ turbiini võimsuse korrigeerimine kondensaatoris oleva aururõhu kõrvalekalde jaoks (vastavalt "Turbiini T-50-130 TMZ tüüpilistele energiaomadustele." M.: SPO Soyuztekhenergo, 1979)

Joonis l-15. T-50-130 TMZ turbiini läbiva auruvoolu sõltuvus värske auru voolust ja rõhust ülemises küttevalikus (võrguvee kaheastmelise kuumutamisega) ja rõhust alumises küttevalikus (võrguvee üheastmelise kuumutamisega) ):

a - auruvool läbi 21. etapi; b - auruvool läbi 23. etapi

II. KONDENSERI 60KTSS TURBIINI PT-60-130/13 LMZ NORMATIIVSED OMADUSED

1. Tehnilised andmed

Kogu jahutuspind

Nominaalne auruvool kondensaatorisse

Eeldatav jahutusvee kogus

Kondensaatoritorude aktiivne pikkus

Toru läbimõõt:

välimine

interjöör

Torude arv

Vesilöökide arv

Keermete arv

Õhu eemaldamise seade - kaks aurujuga ejektorit EP-3-700

2. Juhised kondensatsiooniseadme mõningate parameetrite määramiseks

2.1. Heitgaasi auru rõhk kondensaatoris määratakse kahe mõõtmise keskmise väärtusena.

Aururõhu mõõtmispunktide asukoht kondensaatori kaelas on näidatud diagrammil. Rõhu mõõtmise punktid asuvad aadressil horisontaaltasand, mis kulgeb 1 m kõrgusel kondensaatori ja adaptertoru ühendamise tasapinnast.

2.2. Määrake auruvool kondensaatorisse:

  • kondensatsioonirežiimis - aururõhu abil valikus V;
  • kütterežiimis - vastavalt jaotise 3 juhistele.

2.3. Heitgaasi auru ja kondensaadi () soojussisalduse erinevus võetakse järgmiselt:

  • kondensatsioonirežiimi puhul 535 kcal/kg;
  • kütterežiimil 550 kcal/kg.

Joonis II-1. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

Joonis II-2. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

Joonis II-3. Temperatuurirõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

Joonis II-4. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

Joonis II-5. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist:

Joonis II-6. Absoluutrõhu sõltuvus auruvoolust kondensaatorisse ja jahutusvee temperatuurist.

Leningradi metallitehase (NOG LMZ) turbiinihoonete tootmisühistu koostootmisauruturbiin PT-80/100-130/13 tööstusliku ja kütteauru ekstraheerimisega nimivõimsusega 80 MW, maksimaalselt 100 MW aururõhu algrõhuga 12,8 MPa on mõeldud otseajamiga elektrigeneraatorile TVF-120-2 pöörlemissagedusega 50 Hz ja soojusvarustusele tootmise ja kütte vajadusteks.

Turbiini tellimisel, samuti muus dokumentatsioonis, kus see tuleb märkida "Auruturbiin 1GG-80/100-130/13 TU 108-948-80".

Turbiin PT-80/100-130/13 vastab GOST 3618-85, GOST 24278-85 ja GOST 26948-86 nõuetele.

Turbiinil on järgmised reguleeritavad aurueemalused: tootmine absoluutrõhuga (1,275±0,29) MPa ja kaks kuumutusväljatõmmet: ülemine absoluutrõhuga vahemikus 0,049-0,245 MPa ja madalam rõhuga vahemikus 0,029-0,098 MPa.

Kütte õhutusrõhku reguleeritakse ühe juhtmembraani abil, mis on paigaldatud ülemisse kütte õhutuskambrisse. Reguleeritud rõhk kütteväljundites säilib: ülemises väljalaskes - kui mõlemad kütte väljalaskeavad on sisse lülitatud, alumises väljalaskeavas - kui üks alumine kütteväljund on sisse lülitatud. Võrguvesi juhitakse läbi alumise ja ülemise kütteastme võrgusoojendite järjest ja samas koguses. Kontrollitakse võrguküttekehasid läbiva vee voolu.

Turbiini PT-80/100-130/13 peamiste parameetrite nimiväärtused

Parameeter PT-8O/100-130/13
1. Võimsus, MW
nominaalne 80
maksimaalselt 100
2. Esialgsed auruparameetrid:
rõhk, MPa 12.8
temperatuuri. °C 555
284 (78.88)
4. Eraldatud auru tarbimine tootmiseks. vajadused, t/h
nominaalne 185
maksimaalselt 300
5. Tootmise väljatõmberõhk, MPa 1.28
6. Maksimaalne värske auru tarbimine, t/h 470
7. Aururõhu muutuste piirangud reguleeritud kuumutusauru eemaldamisel, MPa
ülemises 0.049-0.245
põhjas 0.029-0.098
8. Vee temperatuur, °C
toitev 249
jahutamine 20
9. Jahutusvee kulu, t/h 8000
10. Auru rõhk kondensaatoris, kPa 2.84

Värske auru nimiparameetrite korral jahutusvee voolukiirus 8000 m3/h, jahutusvee temperatuur 20 °C, regenereerimine täielikult sisse lülitatud, HPH-s kuumutatud kondensaadi kogus võrdub 100% auru voolukiirusest läbi turbiini , kui turbiiniagregaat töötab deaeraatoriga 0,59 MPa, võrguvee astmelise kuumutamisega, täielik kasutamine turbiini läbilaskevõime ja minimaalne auru läbilaskevõime kondensaatorisse, võib võtta järgmised ekstraheerimisväärtused:

— reguleeritud väljatõmbe nimiväärtused võimsusel 80 MW;

— toodangu valik — 185 t/h absoluutrõhul 1,275 MPa;

- summaarne kütteväljatõmme - 285 GJ/h (132 t/h) absoluutrõhkudel: ülemisel väljatõmmisel - 0,088 MPa ja alumisel väljatõmmisel - 0,034 MPa;

— toodangu väljatõmbe maksimaalne väärtus ekstraheerimiskambri absoluutrõhul 1,275 MPa on 300 t/h. Sellise toodangu väljatõmbe väärtuse ja kütteväljavõtete puudumisega on turbiini võimsus -70 MW. 80 MW nimivõimsuse ja kütte väljatõmbe puudumisel on maksimaalne toodangu väljavõtt -250 t/h;

— kütte väljavõtmise maksimaalne koguväärtus on 420 GJ/h (200 t/h); sellise kütte väljavõtmise hulga ja toodangu väljavõtmise puudumisega on turbiini võimsus umbes 75 MW; nimivõimsusega 80 MW ja toodangu väljatõmbe puudumisel saab maksimaalseks kütte väljavõtteks ca 250 GJ/h (-120 t/h).

— turbiini maksimaalne võimsus, kui tootmis- ja kütteväljavõte on välja lülitatud, jahutusvee voolukiirus 8000 m3/h temperatuuril 20 °C ja regenereerimine täielikult sisse lülitatud, on 80 MW. Turbiini maksimaalne võimsus on 100 MW. Tootmis- ja kuumutamisekstraktsioonide teatud kombinatsioonidega saadud oleneb ekstraktsioonide suurusest ja selle määrab režiimide diafragma.

Turbiiniseadet on võimalik käitada lisa- ja võrguvee juhtimisega läbi sisseehitatud kimbu

Kui kondensaatorit jahutatakse võrguveega, saab turbiin töötada vastavalt soojusgraafikule. Maksimaalne soojusvõimsus sisseehitatud valgusvihk on -130 GJ/h, hoides samal ajal temperatuuri väljalaskeosas mitte kõrgemal kui 80 °C.

Turbiini pikaajaline töötamine nimivõimsusel on lubatud järgmiste peamiste parameetrite kõrvalekalletega nimiparameetritest:

  • värske auru algparameetrite mis tahes kombinatsiooni samaaegse muutusega - rõhk 12,25–13,23 MPa ja temperatuur 545–560 ° C; sel juhul ei tohiks jahutusvee temperatuur olla kõrgem kui 20 °C;
  • kui jahutusvee temperatuur kondensaatori sissepääsu juures tõuseb 33 ° C-ni ja jahutusvee voolukiirus on 8000 m3 / h, kui värske auru esialgsed parameetrid ei ole madalamad kui nominaalsed;
  • vähendades samal ajal tootmis- ja kuumutamisauru eraldamise väärtusi nullini.
  • kui värske auru rõhk tõuseb 13,72 MPa-ni ja temperatuur 565 °C-ni, lastakse turbiinil töötada mitte rohkem kui pool tundi ning turbiini töö kogukestus nendel parameetritel ei tohiks ületada 200 tundi aastas.

Selle turbiiniseadme PT-80/100-130/13 jaoks kasutatakse kõrgsurvekütteseadet nr 7 (PVD-475-230-50-1). PVD-7 töötab enne küttekehasse sisenemist auruparameetritega: rõhk 4,41 MPa, temperatuur 420 °C ja auruvool 7,22 kg/s. Toitevee parameetrid on: rõhk 15,93 MPa, temperatuur 233 °C ja voolukiirus 130 kg/s.

Madalsurverootori kümme esimest ketast sepistatakse võlliga integreeritult, ülejäänud kolm ketast on paigaldatud.

HPC ja LPC rootorid on omavahel jäigalt ühendatud rootoritega integreeritud sepistatud äärikute abil. LPC ja TVF-120-2 tüüpi generaatori rootorid on ühendatud jäiga siduriga.

Turbiini aurujaotus on otsik. Värske aur juhitakse eraldiseisvasse düüsikarpi, milles asub automaatkatik, kust aur liigub möödavoolutorude kaudu turbiini juhtventiilideni.

HPC-st väljumisel läheb osa aurust kontrollitud tootmise ekstraheerimiseks, ülejäänu suunatakse LPC-sse.

Kuumutamine toimub vastavatest LPC-kambritest.

Turbiini kinnituspunkt asub turbiini raamil generaatori poolel ja seade laieneb eesmise laagri suunas.

Soojenemisaja vähendamiseks ja käivitustingimuste parandamiseks on ette nähtud äärikute ja naastude auruküte ning HPC esitihendile aurutoide.

Turbiin on varustatud võlli pööramise seadmega, mis pöörab seadme võlli joont sagedusega 0,0067.

Turbiini labade seade on projekteeritud ja konfigureeritud töötama võrgusagedusel 50 Hz, mis vastab rootori pöördele 50. Turbiini pikaajaline töö on lubatud võrgusagedusel 49–50,5 Hz.

Turbiinisõlme vundamendi kõrgus kondensatsiooniruumi põranda tasapinnast turbiiniruumi põranda tasapinnani on 8 m.

2.1 Turbiini PT-80/100-130/13 termoskeemi kirjeldus

Kondensatsiooniseade sisaldab kondensaatorirühma, õhu eemaldamise seadet, kondensaadi ja tsirkulatsioonipumbad, ejektor tsirkulatsioonisüsteem, veefiltrid, torustikud koos vajalike liitmikega.

Kondensaatorigrupp koosneb ühest sisseehitatud paneeliga kondensaatorist, mille jahutuspind on kokku 3000 m² ja mis on ette nähtud sinna siseneva auru kondenseerimiseks, vaakumi tekitamiseks turbiini väljalasketorus ja kondensaadi säilitamiseks, samuti kasutada kondensaatorisse siseneva auru soojust töörežiimides vastavalt termilisele ajakavale lisavee soojendamiseks sisseehitatud kimbus.

Kondensaatoril on sisseehitatud auruosa spetsiaalne kaamera, millesse on paigaldatud HDPE sektsioon nr 1. Ülejäänud HDPE-d paigaldab eraldi grupp.

Regeneratiivne seade on ette nähtud toitevee soojendamiseks reguleerimata turbiini väljalaskeavadest võetava auruga ning sellel on neli LPH, kolm HPH-astet ja deaeraator. Kõik küttekehad on pinnatüüpi.

HPH nr 5,6 ja 7 on vertikaalse disainiga koos sisseehitatud aurutite ja drenaažijahutitega. PVD-d on varustatud rühmakaitsega, mis koosneb automaatsest pistikupesast ja tagasilöögiklapid vee sisse- ja väljalaskeava juures elektromagnetiga automaatventiil, torustik kütteseadmete käivitamiseks ja väljalülitamiseks.

HDPE ja HDPE (välja arvatud HDPE nr 1) on varustatud kondensaadi eemaldamiseks mõeldud juhtventiilidega, mida juhivad elektroonilised regulaatorid.

Kütteauru kondensaadi äravool küttekehadest on kaskaadne. HDPE-st nr 2 pumbatakse kondensaat välja äravoolupumba abil.

Küttevõrgu vee paigaldus sisaldab kahte võrgusoojendit, kondensaadi ja võrgupumpasid. Iga küttekeha on horisontaalne aur-vesi soojusvaheti soojusvahetuspinnaga 1300 m², mis on moodustatud sirgest messingist torud, mõlemalt poolt laienenud torulehtedena.

3 Valik abiseadmed jaama soojusdiagramm

3.1 Turbiiniga kaasas olevad seadmed

Sest Kondensaator, peaväljaviske, madal- ja kõrgsurveküttekehad tarnitakse projekteeritud jaama koos turbiiniga, seejärel kasutatakse jaama paigaldamiseks järgmist:

a) Kondensaator tüüp 80-KTSST-1, kolm tükki, üks iga turbiini kohta;

b) Peaväljaviske tüüp EP-3-700-1 koguses kuus tükki, kaks iga turbiini kohta;

c) PN-130-16-10-II (PND nr 2) ja PN-200-16-4-I (PND nr 3,4) madalrõhuküttekehad;

d) PV-450-230-25 (PVD nr 1), PV-450-230-35 (PVD nr 2) ja PV-450-230-50 (PVD nr 3) kõrgsurveküttekehad.

Näidatud seadmete omadused on kokku võetud tabelites 2, 3, 4, 5.

Tabel 2 - kondensaatori omadused

Tabel 3 - peamise kondensaatori ejektori omadused

Auruturbiini PT-80/100-130/13 põhjalik moderniseerimine

Moderniseerimise eesmärk on tõsta turbiini elektri- ja küttevõimsust ning tõsta turbiinipaigaldise efektiivsust. Põhivariandi raames tehtav moderniseerimine seisneb HPC kärgstruktuuri ülekattetihendite paigaldamises ja keskrõhuvoolu osa asendamises uue LP-rootori valmistamisega, et tõsta HPC läbilaskevõimet 383 t/h-ni. Samal ajal säilib tootmisväljundis rõhu reguleerimise vahemik, maksimaalne auruvool kondensaatorisse ei muutu.
Asendatavad komponendid turbiiniseadme uuendamisel põhivaliku raames:

  • Kärgstruktuuri katte tihendite paigaldamine HPC etappidele 1-17;
  • Juhtlabas CSND;
  • Suurema voolusektsiooniga RK ChSD sadulad koos ChSD kere ülemise poole aurukastide modifikatsiooniga uute katete paigaldamiseks;
  • Juhtventiilid SD ja nukk-jaotusseade;
  • Membraanid 19-27 astmega CSND, varustatud lindiüleste kärgstruktuuriga tihendite ja spiraalvedrudega tihendusrõngastega;
  • SND rootor koos paigaldatud uute 18-27 astmeliste töölabadega TsSND täisfreesrehvidega;
  • Diafragma klambrid nr 1, 2, 3;
  • Esiotsa tihendipuur ja spiraalvedrudega O-rõngad;
  • 28, 29, 30 astmega monteeritud kettad säilitatakse vastavalt olemasolevale konstruktsioonile, mis vähendab moderniseerimise kulusid (eeldusel, et kasutatakse vanu monteeritud plaate).
Lisaks näeb põhivaliku ulatus ette kõrgsurvemootori 1–17 astme kärgstruktuuri katte tihendite paigaldamise membraanivisiiridesse, keevitades tihendusvuntsid rootorilabade katetele.

Põhivariandi järgi moderniseerimise tulemusena saavutatakse järgmine:

  1. Turbiini maksimaalse elektrivõimsuse suurendamine 110 MW-ni ja kütte väljatõmbe võimsuse tõstmine 168,1 Gcal/h-ni, tänu tööstusliku kaevandamise vähenemisele.
  2. Turbiiniagregaadi usaldusväärse ja manööverdatava töö tagamine kõikides töörežiimides, sealhulgas võimalikult madalate rõhkude juures tööstus- ja kaugkütte väljavõttel.
  3. Turbiiniseadmete efektiivsuse suurendamine;
  4. Saavutatud tehniliste ja majanduslike näitajate stabiilsuse tagamine kapitaalremondi perioodil.

Moderniseerimise mõju põhipakkumise ulatuses:

Turbiini režiimid Elektrivõimsus, MW Aurukulu kaugkütteks, t/h Aurukulu tootmiseks, t/h

Kondensatsioon

Nominaalne

Maksimaalne võimsus

Maksimaalselt
kütte eemaldamine

Pumba efektiivsuse suurendamine

HPC efektiivsuse suurendamine

Lisapakkumised (võimalused) moderniseerimiseks

  • HPC kontrolletapi puuri moderniseerimine koos ülekatte kärgstruktuuriga tihendite paigaldamisega
  • Viimase etapi membraanide paigaldamine tangentsiaalse mahuga
  • Kõrgsurve reguleerimisventiili varraste ülitihedad tihendid

Lisavõimalustega moderniseerimise mõju


p/p

Nimi

Mõju

HPC kontrolletapi puuri moderniseerimine koos ülekatte kärgstruktuuriga tihendite paigaldamisega

Võimsuse kasv 0,21-0,24 MW
- HPC efektiivsuse tõus 0,3-0,4%
- töökindluse suurendamine


turbiinide seiskamised

Viimase etapi membraanide paigaldamine tangentsiaalse mahuga

Kondensatsioonirežiim:
- võimsuse suurendamine 0,76 MW võrra
- DSND efektiivsuse tõus 2,1%

Pöörleva membraani tihend

Turbiini efektiivsuse suurendamine täielikult suletud pöörleva membraaniga töörežiimis 7 Gcal/h

HPC ja CSD ülekatte tihendite asendamine kärgside vastu

Suurenenud silindri efektiivsus (HPC 1,2-1,4%, CVD 1%);
- võimsuse suurendamine (HPC 0,6-0,9 MW, CSND 0,2 MW);
- turbiiniagregaatide töökindluse parandamine;
- saavutatud tehnilise ja majandusliku stabiilsuse tagamine
näitajad kapitaalremondi perioodil;
- töökindluse tagamine, vähendamata töö efektiivsust
HPC ja CSD ülekatte tihendid siirderežiimides,
sh. turbiinide hädaseiskamise ajal.

HPC juhtventiilide vahetus

Võimsuse kasv 0,02-0,11 MW
- HPC efektiivsuse tõus 0,12%
- töökindluse suurendamine

Kärgstruktuuri otsatihendite LPC paigaldus

Õhu imemise kõrvaldamine läbi otsatihendite
- turbiini töökindluse suurendamine
- turbiini efektiivsuse suurendamine
- saavutatud tehniliste ja majanduslike näitajate stabiilsus
kogu pöördeperioodi jooksul
- usaldusväärne, tõhusust vähendamata, otsa töö
LPC tihendid siirdetingimustes, sh. hädaolukorras
turbiinide seiskamised