Турбины двумя теплофикационными отборами пара. Принципиальная схема и процесс в i-s диаграмме.
Современные теплофикационные турбины мощностью 50 МВт и выше имеют два отопительных регулируемых отбора пара для ступенчатого подогрева сетевой воды, осуществляемого в нескольких последовательно расположенных подогревателях. Необходимое давление отбираемого пара определяется температурой воды на выходе из каждой ступени подогрева. Для подогрева сетевой воды используют 70— 80 % расхода пара на турбину, а разность температур подогрева сетевой воды составляет 40—50 °С.
Поскольку в турбине имеется только один регулирующий орган ЧНД, то регулируемое давление одновременно может поддерживаться только в одном из двух отопительных отборов пара: в верхнем — при включенных обоих отборах, в нижнем — при включенном нижнем отборе.
Установка для подогрева сетевой воды состоит из двух подогревателей (бойлеров) 9 и 10 поверхностного типа. Требуемая температура сетевой воды, направляемой тепловому потребителю, определяется давлением пара верхнего отбора. Распределение тепловой нагрузки между верхним и нижним отборами определяется температурами сетевой воды до и после сетевых подогревателей, расходом сетевой воды и электрической нагрузкой.
Внутренняя мощность турбины Ni, кВт, с двумя отопительными отборами пара определяется по выражению (без учета регенеративных отборов):
Тепловая нагрузка турбины QT, кВт, составляет
В формулах приняты следующие обозначения: G0, G1, G2 — расходы пара соответственно на турбину, в верхний и нижний отопительный отборы, кг/с; Н′, Н", Н"' — использованные теплоперепады ступеней турбины до верхнего отбора, между отборами и ЧНД (см. рис. 7.5, б), кДж/кг; Wc — расход сетевой воды, кг/с; св = = 4,19 кДж/(кг*К) — теплоемкость воды; tlc, t2c — температуры воды на входе и выходе из подогревателей, °С; h j, h2 — энтальпии пара в верхнем и нижнем отопительных отборах, кДж/кг; h′1,h'2 — энтальпии конденсата греющего пара в подогревателях 9 и 10, кДж/кг.
Турбины с двухступенчатым отбором пара могут иметь разнообразные теплофикационные режимы работы в зависимости от соотношения тепловой и электрической нагрузок. При режимах работы по тепловому графику при заданной тепловой нагрузке QT регулирующий орган 6 перед ЧНД закрыт. Мощность турбины определяется тепловой нагрузкой, а расход пара через ЧНД ограничивается значением G к.min, определяемым условиями надежной работы турбины. При работе турбины по электрическому графику возможны независимые изменения тепловой и электрической нагрузок. Регулирующий орган 6 открыт частично или полностью, что позволяет при постоянной тепловой нагрузке пропустить через турбину дополнительный расход свежего пара, поступающего через ЧНД в конденсатор 3. Этот расход обеспечивает получение дополнительной мощности по сравнению с режимом работы по тепловому графику с той же тепловой нагрузкой. Таким образом, расход пара через ЧНД зависит от заданной электрической нагрузки.
Вопрос № 348