Паротурбинные энергетические установки ТЭС. Справочное пособие. Е.А. Бойко, К.В.

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный технический университет Е. А. Бойко К. В. Баженов П. А. Грачев ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ (Паротурбинные знергетические установки ТЭС) Справочное пособие Красноярск 200б УДК 621.181.04. (075.8) В87 Рецензенты: В. В. Васильев, канд.

техн. наук, заместитель директора по науке Сибирского теплотехнического научно-исследовательского института ВТИ Красноярского филиала ОАО «Сибирский ЭНТЦ» (г. Красноярск); А. А. Шпиков, канд. техн, наук, директор НОУ Красноярский учебный центр «Энергетик» (г. Красноярск); Бойко, Е.

А. БЗ? Тепловые электрические станции (паротурбинные энергетические установки ТЭС); Справочное пособие 1 Е. А. Бойко, К. В. Баженов, П. А. Грачев. Красноярск: ИП1.[ КГТУ, 2006. 152 с. 18В1ч1 5-5555-5555-5 В данном справочном пособии представлены энергетические стационарные паровые турбины мои1ностыо 25 МВт и выиье вьтускаел ые производственными обьединениями турбостроения «Ленинградский Металлический завод» (ПОТ ЛМЗ) и в 7урбомоторный завод» им, К Е.

Вороиииова (ПОТ ТМЗ), предназначенные для привода электрических генераторов трехфазного тока. Даны технические характеристии и описание конструктивных особенностей паротурбг нных установок, вспомогательного ооорудования. Ориентировано на выполнение студентами энергетических и технических вузов курсового и дипломного проектирования для специальпостей 140101.65 — «Тепловые электрические станции», 140104.65 — «Промышленная теплоэнергетика», 140105.65-- «Физика теплотехнологигю, а также может быть использовано студентами других тепчоэнергепгических специальностей. 1БВХ 5-5555-5555-5 УДК 536+541.1:662.6 Ос КГТУ, 2006 О»' Е. А. Бойко, 2006 Ос К.

В. Баженов, 2006 О~ П. А. Грачев, 2006 Редактор Вейсова Л И Гигиенический сертификат № 24.49.04.953.П.000338.05.01 от 25.05.2001. Подп. в печать 20.08.2006. Формат 60»84116. Бумага тип. № 1. Офсетная печать. Уел, печ. л. 9,625. Уч.-изд. л. 9,5. Тираж 200 экз. Заказ Отпечатано в ИПЦ КГТУ 660074, Красноярск, ул. Киренского, 28 ": вольв В Л. 1гаг~юпроииинс и~т: слнлчч:клс ~пла~пжки т Х ~твнвочн::е пнснвле, ПРЕДИСЛОВИЕ В данном справочном пособии описаны энергетические стационарные паровые турбины мощностью 25 МВт и выше выпускаемые производственными объединениями турбостроения «Ленинградский Металлический завод» (ПОТ ЛМЗ) и «Турбомоторный завод» им.

К. Е. Ворошилова (ПОТ ТМЗ), предназначенные для привода электрических генераторов трехфазного тока. Даны технические характеристики и конструктивные особенностей паротурбинных установок, вспомогательного обору- дования. Производственное объединение турбостросния «Ленинградский металлический завод» (ПО ЛМЗ) специализируется на выпуске кондепсационпых паровых турбин для тепловых и атомных электростанций, а также теплофикационпых паровых турбин для тепловых электроцентралей.

Выпускаемые в настоящее время этим объединением паровые турбины по уровню единичной мощности, начальным параметрам пара и основным технико-экономическим показателям находятся па уровне лучших мировых образцов. Производственное объединение турбостроения «Турбомоторный завод» им. К. Е. Ворошилова специализируется на выпуске теплофикационных турбин для электрических станций на органическом и атомном топливах. За период своего существования завод разработал и выпустил много моделей теплофикационных паровых турбин различных типоразмеров. Выпускаемые заводом теплофикационные паровые турбины не уступают уровню лучших мировых образцов. Описание каждой турбины дополнено сведениями о ее технических возможностях при работе на номинальных и переменных режимах, особенной при работе на теплофикационных режимах, что позволяет более строго судить о технических достоинствах турбины, В справочном пособии приведены сведения о развитии паротурбостроения за рубежом и даны аналоги выпускасмых отечественными заводами энергетических паровых турбин.

Данное справочное пособие предназначено студентам вузов, обучающихся по направлению «Теплоэнергетика», специальностям 14010!.65 — «Тепловые электрические станции», 140104.65 — «Промышленная теплоэнергетика» и 140105.65 — «Физика тсплотехналогий» для выполнения курсового и дипломного проектирования.

::; Бойко Б ки 1Д«иии1ийииииии и:Пи оииииииии ~:ииииииии 7»Г' 1 'иди«и иии иииийии, 1. КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ПАРОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ 1.1. Паротурбинная установка К-100-90-7 Конденсационная паровая турбина К-100-90-7 производственного объединения турбостросния «Ленинградский металлический завод» 1ПОТ ЛМЗ) номинальной мощностью 100 МВт с начальным давлением 8„82 МПа предназначены для привода генераторов переменного тока ТВ-2-100-2, для базовой нагрузки нормального и аварийного регулирования мощности энергосистемы. '1 урбина К-! 00-90-7 соответствует требованиям ГОСТ 24278 — 74. Номинальные значения основных параметров турбины К-100-90-7 приведены в табл.

1. Таблица 1 Номинальные значения основных параметров турбины Турбина К-100-90-7 выпускается специально для энергоблоков с высокими параметрами конденсации 1до 3,5 кПа), в том числе для конденсационных устройств с сухими башенными градирнями и смешивающими конденсаторами. Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара (рис. 1), предназначенных для подогрева питательной воды в ПНД, деаэраторе и ПВД до температуры 227 'С при номинальных параметрах и нагрузке. Данные о регенеративных отборах пара приведены в табл. 2. Таблица 2 Характеристика отборов ":: Бммо Н Л. Паг и*лтсьл~инс игр, сжил:геклс голллолкл Г Х ~. "лд:возле лось же, тп хов Рис.

!. Принципиальная тепловая схема турбоустановки К-!00-90-7 Конструкции турбины К-100-90-7. Турбина представляет одновальный двух- корпусной агрегат (рис. 2). Проточная часть турбины состоит из двадцати одной ступени давления. В части высокого давления установлено семнадцать ступеней давления. Корпус низкого давления— двухпоточный, по четыре ступени в потоке. Парораспредсление турбины — дроссельное, с частичным подводом пара к пятой ступени. Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара на подогрев питательной воды до температуры 227 'С, Сопловой аппарат первой ступени и диафрагмы последующих шести ступеней закреплены на внутреннем корпусе.

Диафрагмы остальных ступеней части высокого давления установлены в обоймах. Корпус высокого давления по вертикальному разъему имеет сварное соединение. Уплотнение концов вала — лабиринтовое, безвтулочное, в схеме уплотнений предусмотрен регулятор давления уплотняющего пара. Пар из части высокого давления по двум паропроводам диаметром 0,9 м подводится к средней части низкого давления, выполненной из чугунного литья. Диафрагма последней ступени имеет ребра усиления. Сегменты с узкими направляющими лопатками вставляются в расточку корпуса диафрагмы. Отношение диаметра последней ступени к высоте лопатки 2„82.

Последний подшипник турбины — комбинированный, опорно-упорный, со сферической поверхностью вкладыша. Два конденсатора приварены к выхлопным патрубкам турбины, на фундамент они опираются при помощи пружин. :..' Боло ! Л 1ллю"вплвжь~с мер,савв:еккл говаиввкл 7ДС 1'чдао~чюевапюие, 6 о 3 С> О~ СР СР М и ы Ю 4:/ о о Р О. м Ю )Й й 4 4 о 1:$ О Ю '' Бойко Е Л. П,~,*зн~лрйипис л.*ср*саы':,".'кис ~.соыи~~ыск 7:М' Гпр~яотое пжо~~и. б„) и С~ й' О М О сР О~ С> М х ж Ю О о Ф о О, с ~б О Ф 4 х о й~ о О й '.'~ Кой~о ~, л ~1;~,."~>'юу ~ми»~*. и~с~,'ст~ чс.~ж уев.а ~жги ~"3~' 1 '~~~~ь<:ч~о:.

лопни::, Ротор части высокого давления — цельнокованый. Ротор части низкого давления— с насадными дисками и радиальными шпонками. Ротор турбины и генератора соединены жесткой муфтой. Турбина снабжена валоповоротным устройством Система регулирования. Турбина снабжена системой автоматического регулироваши, а также устройствами защиты, обеспечивающими работу и останов турбины при возникновении аварийных нарушений режима работы. Датчиком системы регулирования является механический датчик частоты враще- ния.

Исполнительными элементами системы регулирования являются гидравлические сервомоторы регулирующих клапанов и автоматических затворов ЦВД и ЦНД. Передача воздействий на исполнительные элементы осуществляется через гидравлические усилители. Для ограничения возрастания частоты вращения при сбросе нагрузки в системе регулирования служит гидравлический дифференциатор, закрывающий клапаны турбины при достижении заданного порогового значения частоты вращения, и электрогидравлический преобразователь, закрывающий регулирующие клапаны турбины при отключении гснератора. Максимальное повышение частоты вращения ротора после мгновенного сброса нагрузки и отключения генератора составляет не более 109 '~о от номинальной частоты вращения.

Имеется механический ограничитель мощности, выполненный в виде упора промежуточного усилителя. Специальный регулятор, воздействующий на электродвигатель механизма управления турбиной при падении давления свежего пара до минимально допустимой величины, обеспечивает поддержание давления не ниже этого значения.