Тепловая схема турбоустановки Т-110/120-130-4, основные элементы и их назначение в составе установки. Система регулирования уровня в конденсаторе, страница 7

Относительный внутренний КПД всей турбины при измененном пропуске пара выражается отношением . Уменьшение теплоперепада, при дросселировании, является потерей энергии.

Преимущества дроссельного парораспределения:

R простота, из-за отсутствия регулирующей ступени, небольшое количество регулирующих клапанов,

R высокая экономичность при полном открытии клапанов,

R высокая надежность, т.к. пар к первой ступени подводится по всей окружности.

Применение дроссельного парораспределения нецелесообразно, при малых теплоперепадах  турбины, и в тоже время, значительном изменении расхода пара, например для турбин с противодавлением.

Дроссельное парораспределение целесообразно применять на турбинах, с большими теплоперепадами и малом изменении расхода пара, например в турбинах работающих большую часть времени на номинальном режиме, несущих базовую нагрузку.

Сопловое парораспределение

При сопловом парораспределении пар протекает несколько регулирующих клапанов, каждый из которых подводит пар к самостоятельному сегменту сопловой решетки, причем открытие клапанов производится последовательно.

Уменьшение расхода пара через турбину достигается последовательным закрытием регулирующих клапанов, каждый из которых подводит пар к своей группе сопел.

Таким образом, при сопловом парораспределении дросселированию подвергается только та часть пара, которая проходит  через частично открытый клапан.

В пределах парораспределения и первой регулирующей ступени следует различать два потока пара: первый поток протекает через полностью открытые клапана  и подходит к сопловым сегментам регулирующей ступени без дросселирования и имеет начальное давление . Второй поток проходит через частично открытый клапан и дросселируется до давления . Оба потока выходят из сопловой решетки каждый со своей скоростью, проходят в рабочую решетку регулирующей ступени. В камере регулирующей ступени происходит смешение обоих потоков пара,

, после чего пар направляется в последующие ступени турбины.

Процесс расширения пара в турбине с сопловым  распределением

Главное преимущество соплового парораспределения – сохранение высокой экономичности при отклонениях от номинального режима работы, из-за малых потерь от дросселирования в полностью открытых регулирующих клапанах.

Недостатки соплового парораспределения:

R Более низкая экономичность при полностью открытых регулирующих клапанах, чем при дроссельном парораспределении, из-за наличия потерь связанных с парциальным подводом пара.

R Надежность оказывается ниже, чем при дроссельном парораспределении, т.к. парциальность создает переменные силы, действующие на рабочие лопатки, когда они проходят перед активными и неактивными дугами подвода пара, что снижает вибрационную надежность турбины.

Применение соплового парораспределения целесообразно для турбин с противодавлением и высокоманевренных турбин.

Обводное парораспределение

Обводное парораспределение применяется только в тех случаях, когда возникает необходимость получать от турбины максимальную мощность, при сниженных начальных параметрах пара.

Номинальная мощность турбины обеспечивается при полном открытии регулирующих клапанов. Для перегрузки турбины открывают обводной клапан. Давление за обведенной группой ступеней возрастает, а так как проходное сечение последующих ступеней больше чем обведенных, то возрастает расход пара, идущего через ступени расположенные за обводным клапаном. Мощность, вырабатываемая обведенными ступенями, уменьшается, но в целом достигается перегрузка турбины

Регулирование мощности турбины способом скользящего давления

Наиболее просто изменить мощность турбины путем изменения параметров пара перед ней за  счет регулирования парового котла, например изменением подачи питательной воды и топлива. При этом изменяется только давление, а температура остается постоянной.

При скользящем давлении изменяется теплоперепад турбины, а расход пара через нее меняется пропорционально начальному давлению.

Принципиально, при регулировании мощности турбины, скользящим давлением, система парораспределения не нужна, поэтому при осуществлении данного способа регулирования мощности, регулирующие клапаны полностью открыты.