Назначение и устройство системы заградительного охлаждения (СЗО) ЦНД турбины Т-250/300-240-3 ст. № 6. Назначение и принцип работы СЗО ЦНД

1 Общие положения

1.1  Настоящая инструкция содержит описание операций, проводимых с системой системы заградительного охлаждения ЦНД турбины Т-250/300-240-3 ст. "№ 6. В инструкцию также включено описание устройства и принципа действия системы, а также ее технологической схемы.

1.2  Дополнительные сведения содержатся в отчетах ООО «Энергосервис» " Система заградительного охлаждения ЦНД турбин Т-250/300-240 Минской ТЭЦ-4 " (арх. № 19-619) и " Исследование экономической эффективности турбоустановок Т-250/300-240 Минской ТЭЦ-4 на теплофикационных режимах с заградительным охлаждением & ЦНД »и закрытыми регулирующими диафрагмами" (арх. № 19-638).        |

1.3  Настоящая инструкция является временной и подлежит пересмотру с внесением изменений и дополнений, связанных с доработкой технологической схемы СЗО ЦНД, схемы КИП и А системы, а также с учетом результатов испытаний системы (после их полного завершения).

2 Назначение и устройство системы заградительного охлаждения (СЗО) ЦНД турбины Т-250/300-240-3 ст. № 6

2.1 Назначение и принцип работы СЗО ЦНД

2.1.1 Система заградительного охлаждения ЦНД предназначена для поддержания допустимого теплового состояния последних ступеней и выхлопной части ЦНД на малорасходных режимах и предотвращения на этих режимах эрозионных повреждений корневых сечений выходных кромок рабочих лопаток.

К малорасходным режимам ЦНД относятся режимы пуска, холостого хода, а также теплофикационные режимы с минимальным расходом пара через проточную часть ЦНД (с закрытыми поворотными диафрагмами). На указанных режимах в последних ступенях ЦНД возникают мощные вихревые течения, которые вследствие тепловентиляционной генерации рабочих лопаток создают в периферийной зоне межвенечного зазора зоны с высокой температурой, в три-пять раз превышающей температуру в выхлопном патрубке, где также наблюдаются повышенные уровни температур, приводящие к короблению элементов ЦНД и ухудшению вибрационного состояния.

Особенностью турбин Т-250/300-240 является значительный минимальный пропуск пара через ЦНД (от 40 до 80 т/ч), необходимый для выдерживания допустимого температурного уровня >в»выхлопных патрубках и за последними ступенями ЦНД. Это приводит, при работе по тепловому графику нагрузок на теплофикационных режимах, к увеличенным потерям теплоты в конденсаторе и соответственно к недоиспользованию тепловой мощности турбины. Режим с полным закрытиемловоротыых диафрагм ЦНД может,быть обеспечен только специальными средствами охлаждения.

2.1.2   Система заградительного охлаждения ЦНД реализована в вид закрученной в сторону вращения лопаток кольцевой сверхзвуковой стру: охлаждающего пара, расположенной за рабочими лопатками последней ступен] в их корневой зоне.

На начальном участке скорость пара в струе значительно превышав-окружную скорость лопаток, что обеспечивает надежную защиту выходные кромок лопаток от взвешенной влаги, поступающей из конденсатора, а такж< содержащейся в собственном паре струи. Обратные влажнопаровые потою направляются из патрубка конденсатора к рабочим лопаткам под воздействие** создаваемого лопатками разрежения и контактируют с ними при болыпш отрицательных углах, что способствует эрозии выходных кромок лопаток.

По мере удаления от кольцевой решетки скорость пара в струе уменьшается и примерно в средней области лопаток приближается к их окружной скорости, что создает благоприятные условия для проникновения охлаждающего пара в межлопаточные каналы рабочего колеса и глубокого охлаждения проточной части последней ступени. При этом полностью исключаются эрозионные процессы на выходных кромках лопаток, поскольку высокая скорость пара в струе дробит впрыскиваемый в него конденсат на капли безопасного для эрозионного воздействия размеры, а скорость контактирования капель с металлом лопаток оказывается ниже пороговой.

2.1.3   Таким образом, кольцевая струя выполняет одновременно три функции:   

-  охлаждает выхлопной патрубок ЦНД и устраняет в нем температурные градиенты;

-  охлаждает проточную часть последних ступеней;

-  предотвращает эрозионные процессы в корневой зоне выходных кромок лопаток.

2.1.4   На режимах пуска и холостого хода в систему заградительного охлаждения ЦНД подается сбросной пар из паропроводов ПСБУ.

На теплофикационных режимах пар на СЗО ЦНД поступает из верхнего теплофикационного отбора.

2.2 Устройство СЗО ЦНД и описание ее технологической схемы

2.2.1   Система заградительного охлаждения ЦНД содержит:

-   кольцевые камеры с закручивающими решетками, расположенные в конусной части каждого выхлопного патрубка (непосредственно за корневыми участками рабочих лопаток);

-  пароохладители с линиями подвода конденсата;

-  тракт парообеспечения, подводящий пар от сбросных паропроводов ПСБУ и трубопровода верхнего теплофикационного отбора в кольцевые камеры.

2.2.2    Кольцевые камеры имеют лопаточный аппарат, представляющий собой кольцевую решетку специальных профилей.