Расчёт тепловой схемы теплофикационной паровой турбины Т-110/120-130

1. Расчёт тепловой схемы

1.1.Исходные данные

Место строительства ТЭЦ:   г. Новосибирск. (Россия)

Тип турбин:  Т-110/120–130

Число турбин: 4

Коэффициент теплофикации a=0,63

        1.2. Краткое описание паротурбинной установки[1]

Теплофикационная паровая турбина Т-110/120-130 предназначена для непосредственного привода электрического генератора ТВФ 125 2 с частотой вращения 50об/с и отпуска тепла для нужд отопления.

 Турбина имеет два отопительных отбора пара -верхний  и нижний, предназначенных для ступенчатого подогрева сетевой воды.

При ступенчатом подогреве сетевой воды паром двух отопительных отборов, регулирование поддерживает заданную температуру сетевой воды за верхним сетевым подогревателем. При подогреве сетевой воды паром только нижнего отопительного отбора, температура сетевой воды поддерживается за нижним сетевым подогревателем.

Номинальная суммарная тепловая нагрузка отопительных отборов обеспечивается при номинальных параметрах свежего пара, номинальной температуре охлаждающей воды на входе в конденсаторы, полностью включенной регенерации, количестве воды, подогреваемой в ПВД, равном 100% расхода пара на турбину, при работе турбоустановки со ступенчатым подогревом сетевой воды  в сетевых подогревателях и минимальном количестве пара, поступающего в конденсаторы.

Турбина имеет четыре нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в ПНД № 6, 5, 4, деаэраторе и ПВД до температуры 232 С.

ПНД  6, 5 питаются паром из отопительных отборов.

Предусмотрена возможность работы турбины по тепловому графику с минимальным пропуском пара в конденсаторы с конденсацией этого пара сетевой или подпиточной водой, в том числе, сырой, подаваемой во встроенные пучки конденсаторов.

Конструкция турбины

Турбина Т^—110/120^—130 представляет собой одновальный агрегат, состоящий из трёх цилиндров и выполненный по схеме: 1ЦВД + ЦСД + ЦНД. Свежий пар подаётся к стопорному клапану, откуда по перепускным трубам поступает к регулирующим клапанам ЦВД турбины. Пропуск в ЦВД находится со стороны среднего подшипника. Пар от регулирующих клапанов подводится к сопловым коробкам.

          ЦВД – однопоточный, имеет двухвенечную регулирующую ступень и восемь ступеней давления. Ротор высокого давления – цельнокованый.

            ЦСД – также однопоточный, имеет 14 ступеней давления. Первые восемь дисков ротора среднего давления откованы заодно с валом, остальные шесть – насадные. Направляющий аппарат 1-й ступени ЦСД установлен в корпусе, остальные диафрагмы установлены в обоймы.

            ЦНД – двухпоточный, имеет по две ступени в каждом потоке левого и правого вращения (одну регулирующую и одну ступень давления). Длина рабочей лопатки последней ступени равна 550 мм, средний диаметр рабочего колеса этой ступени – 1915 мм. ротор низкого давления имеет четыре насадных диска.

            Валопровод турбины – гибкий роторы ВД и СД соединяются посредством жесткой муфты, роторы СД и НД, а также ротор НД генератора соединяются посредством полугибких муфт.

            Критические частоты вращения валопровода турбины с генератором типа ТВД-125-2 в зависимости от тона колебаний приведены ниже.

Тон колебаний	Критическая частота вращения, об/мин
1	1410
2	1830
3	1980
4	2000
5	3980

Фикспункт турбины расположен на оси турбины в точке её пересечения с осевой линией поперечных шпонок боковых опор выхлопной части, расположенной со стороны ЦСД, поэтому расширение турбины происходит от фикспунта как в сторону переднего подшипника, так и в сторону генератора.

            С целью облегчения пуска турбины из горячего состояния и повышения её маневренности во время работы под нагрузкой температура пара, подаваемого в предпоследнюю камеру переднего уплотнения ЦВД, повышается за счёт подмешивания горячего пара от штоков регулирующих клапанов или от главного паропровода. Из последних отсеков уплотнений паровоздушная смесь отсасывается эжектором отсоса из уплотнений.

            Для сокращения времени прогрева и улучшения условий пуска турбины предусмотрен паровой обогрев фланцев и шпилек ЦВД.

Установка для подогрева сетевой воды

Установка для подогрева сетевой воды включает в себя два сетевых подогревателя, конденсатные и сетевые насосы и предназначена для подогрева сетевой воды паром, поступающим из отопительных отборов турбины, сохранения и первичной деаэрации основного конденсата.

            Сетевой подогреватель представляет собой поверхностный пароводяной теплообменный аппарат с центральным трубным пучком и цельносварным корпусом, выполненным заодно с входной водяной камерой.

            Конденсатные насосы откачивают конденсат из сборников конденсата ПСГ и подают его в магистраль основного конденсата после соответствующего ПНД.

            Для ПСГ № 1 предусмотрено два насоса (один резервный), для ПСГ № 2 – один насос. Привод для насосов – электрический.