СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 1997 года по МПК F01K17/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть выполнено при эксплуатации теплофикационной установки и наличии в составе ТЭЦ теплонасосной установки (ТНУ).

Известен способ эксплуатации теплофикационной турбинной установки с подводом во встроенный пучок конденсатора обратной сетевой воды для утилизации вентиляционного расхода пара ступеней ЦНД при работе турбины по тепловому графику, т. е. с помощью закрытыми органами паровпуске ЦНД. Величина вентиляционного расхода пара определяется степенью плотности органа паровпуска ЦНД. При этом подвод циркуляционной воды в основные пучки конденсатора исключен [1]
Приведенный способ имеет следующие недостатки.

1. Из-за высокой температуры обратной сетевой воды до 70^oC давление в конденсаторе повышается до 50 кПа, в результате чего потери из трение и вентиляцию в ступенях ЦНД достигают значительных величин, что снижает мощность турбины [2]
2. Из-за высоких давлений в конденсаторе, а, следовательно, за турбиной в и малых объемных расходов пара возрастают динамические напряжения в рабочих лопатках ступеней ЦНД, что снижает их надежность [3]
Известно техническое решение по снижению (захолаживания) температура обратной сетевой воды до уровня циркуляционной за счет применения в системе ТЭЦ ТНУ, что позволяет направить ее в конденсатор и использовать последний в качестве первой ступени подогрева сетевой воды и за счет увеличенного пропуска пара в ЦНД повысить мощность турбины [4]
Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому, но обладает следующими недостатками.

1. В виду ограниченной поверхности теплообмена встроенного пучка конденсатора при увеличении расхода пара давление в конденсаторе достигает величин до 25-30 кПа, в результате чего, как показали выполненные исследования, последние ступени ЦНД работают в режиме потребления мощности, что снижает экономичность турбины.

Одновременно повышение давления в конденсаторе, как было отмечено ранее, приводит к повышению динамических напряжений в рабочих лопатках последней ступени и снижению ее надежности.

2. При увеличении расхода пара в конденсатор и полностью открытых органах паровпуска ЦНД возникает естественное повышение давления в камерах отопительных отборов (ЕПД). На режимах ЕПД регулирование температуры прямой сетевой воды возможно только за счет обвода части воды помимо подогревателей сетевой воды и связано со снижением экономичности турбины, см. [1]
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что при эксплуатации теплофикационной турбиной установки путем пропуска через встроенный пучок конденсатора захолаженной сетевой воды, регулирования расхода пара в конденсатор для ее подогрева, а также расхода и температуры прямой сетевой воды и заданной нагрузки турбину останавливают, производят вскрытие ЦНД, заменяют облопаченный ротор ЦНД на ротор, в котором диск последних ступеней не имеет рабочих лопаток, после чего цилиндр закрывают, турбину пускают, набирают заданную нагрузку, измеряют давление в регулируемом отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды, затем путем полного открытия органов паровпуска ЦНД увеличивают расход пара в конденсатор и изменением расхода сетевой воды регулируют заданное давление в отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды.

Замена облопаченного ротора ЦНД на ротор, в котором диски последних ступеней не имеют рабочих лопаток, позволяет повысить мощность турбины и ее надежность, так как рабочие лопатки последних ступеней не вырабатывают, а потребляют мощность и являются причиной возможных поломок в турбине из-за роста в них динамических напряжений.

Набор соответствующей нагрузки при закрытых органах паровпуска ЦНД позволяет установить давление в регулируемом отопительном отборе, обеспечивающее необходимую температуру подогрева сетевой воды, а затем, при полном открытии органов паровпуска ЦНД, избежать ЕПД в отопительных отборах путем регулирования расхода пара в конденсатор и ЦНД изменением расхода сетевой воды через встроенный пучок конденсатора и в результате этого не допустить снижения экономичности турбины.

На чертеже изображена принципиальная схема турбинной установки для реализации данного способа.

Установка содержит теплофикационную турбину, содержащую ЦВД 1 и ЦНД 2, сообщенные между собой ресивером 3 с установленным на нем органа паровпуска 4 ЦНД. В ЦНД 2 установлен ротор 5, в котором диски 6 последних ступеней ЦНД не имеют рабочих лопаток. Диафрагмы всех ступеней ЦНД (на чертеже не показаны) остаются в корпусе ЦНД. К ЦВД 1 подключен трубопровод 7 подвода пара с органом паровпуска 8. К трубопроводам 9 и 10 отбора пара подключены подогреватели 11 и 12 сетевой воды, включенные в тракт 13 сетевой воды. К ЦНД 2 подключен конденсатор 14, содержащий встроенный пучок 15, к которому подключен трубопровод 16 подвода сетевой воды с установленной на нем задвижкой 17. К основным пучкам конденсатора 14 подключены трубопровод 18 подвода циркуляционной воды с установленной на нем задвижкой 19 и трубопровод 20 отвода циркуляционной воды с установленной на нем задвижкой 21. Замер давления пара в регулируемом отопительном отборе осуществляется манометром 22, а температуру прямой сетевой воды термопарой 23.

Способ осуществляется следующим образом. Перед набором нагрузки отключают подвод и отвод циркуляционной воды от основных пучков конденсатора закрытием задвижек 19 на трубопроводе 18 и 21 на трубопроводе 20. Орган паровпуска 4 ЦНД также закрывают. Задвижку 17 на трубопроводе 16 открывают и осуществляют подвод захолаженной сетевой воды во строенный пучок 15 конденсатора 14 и по трубопроводу 13 в подогреватели сетевой воды 12 и 11. Далее по трубопроводу 7 через орган паровпуска 8 осуществляют подвод пара к ЦВД 1 и по трубопроводам 9 и 10 к подогревателям 11 и 12 сетевой воды и набирают заданную нагрузку. Температуру прямой сетевой воды по термопаре 23 регулируют изменением расхода сетевой воды путем воздействия на задвижку 17 трубопровода 16 подвода сетевой воды во встроенный пучок 15. Одновременно измеряют давление в регулируемом отопительном отборе с помощью манометра 22. После набора нагрузки и установления необходимой температуры прямой сетевой воды полностью открывают орган паровпуска 4 ЦНД и задвижкой 17 на трубопроводе 16 изменяют расход сетевой воды до тех пор, пока давление, измеряемое манометром 22, не достигнет исходной величины. Одновременно измеряют температуру прямой сетевой воды по термопаре 23. Так как при открытии органа паровпуска 4 ЦНД происходит перераспределение отборов пара на подогреватели 11 и 12 сетевой воды, то изменяются и потери в трубопроводах подвода пара 9 и 10, в результате чего возможна ситуация, когда при достижении заданного давления по манометру 22 температура прямой сетевой воды по термопаре 23 будет отличаться от исходной. В этом случае следует ее отрегулировать изменением расхода сетевой воды через трубопровод 16 путем воздействия на задвижку 17.

Таким образом, использование данного способа позволяет повысить мощность турбины и обеспечить надежность ее эксплуатации.

Область использования: в теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатации теплофикационной установки и наличии в составе ТЭЦ теплонасосной установки. Сущность изобретения: при эксплуатации установки путем пропуска через встроенный пучок конденсатора захолаженной сетевой воды, регулирования расхода пара в конденсатор для ее подогрева, а также расхода и температуры прямой сетевой воды и заданной нагрузки турбину останавливают, производят вскрытие ЦНД, заменяют облопаченный ротор ЦНД на ротор, в котором диски последних ступеней не имеют рабочих лопаток, после чего цилиндр закрывают, турбину пускают, набирают заданную нагрузку, измеряют давление в регулируемом отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды, затем путем полного открытия паровпуска ЦНД увеличивают расход пара в конденсатор и изменением расхода сетевой воды регулируют заданное давление в отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды. 1 ил.

Способ эксплуатации теплофикационной турбинной установки путем пропуска через встроенный пучок конденсатора захоложенной сетевой воды, регулирования расхода пара в конденсатор для ее подогрева, а также расхода и температуры прямой сетевой воды и заданной нагрузки, отличающийся тем, что турбину останавливают, производят вскрытие цилиндра низкого давления, заменяют облопаченный ротор цилиндра низкого давления на ротор, в котором диски последних ступеней не имеют рабочих лопаток, после чего цилиндр закрывают, турбину пускают, набирают заданную нагрузку, измеряют давление в регулируемом отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды, затем путем полного открытия органов паровпуска цилиндра низкого давления увеличивают расход пара в конденсатор и изменением расхода сетевой воды регулируют заданное давление в отопительном отборе и температуру прямой сетевой воды.