Турбины с отопительными отборами пара нерегулируемого давления

Особенности турбин отборами нерегулируемого давления

В рассмотренных выше теплофикационных турбинах для широкого диапазона режимов работы обеспечивается независимость тепловой нагрузки и электрической мощности. Эта независимость определяется разной степенью открытия регулирующего органа (например, поворотной диафрагмы) и тем самым разным расходом пара в последующие (после этого регулирующего органа) ступени турбины. При этом давление пара в линиях отбора поддерживается постоянным или меняется в относительно небольших пределах. За редким исключением (турбина ТК-450/500-5,9 ТМЗ, см. рис. 10.42) при больших и тем более при максимальных отопительных отборах пара расход пара через эти ступени и, следовательно, в конденсатор, снижается до минимального, требуемого по условиям обеспечения надежности выходной части турбины.

Эти турбины, однако, имеют некоторые недостатки. Конструкция их сложнее, чем конденсационных турбин, из-за органов, регулирующих отборы пара и встроенных в проточную часть (поворотные диафрагмы) или в основной паровой тракт. При чисто конденсационных режимах, когда отопительные отборы отсутствуют, экономичность проточной части турбины снижается. Это объясняется, хотя обычно не очень большими, по неизбежными потерями давления даже в полностью открытых поворотных диафрагмах или регулирующих клапанах, а также тем, что перед поворотными диафрагмами имеются довольно большие камеры и тем самым Исключается возможность использования кинетической энергии пара, покидающего ступень, предшествующую отопительному отбору пара.

  Предполагается, что нет

, наоборот, малы. В летнее же время в связи с высокой температурой охлаждающей воды нельзя обеспечить глубокий вакуум в конденсаторе и, следовательно, опять же нет необходимости в больших площадях последних ступеней /П.

Однако, как показала практика, часто после начала эксплуатации ТЭЦ довольно длительный период тепловые сети еще не готовы, не подключены или подключены к ТЭЦ лишь частично и теплофикационные турбины работают в иеонтимальных для них круглогодичных конденсационных режимах. Нередка и другая ситуация. Обычная электростанция (ТЭС) построена как чисто конденсационная, так как вблизи не было достаточно энергоемких потребителей теплоты. Но со временем такие потребители появляются: строятся новые жилые массивы, разные формы теплоснабжения заменяются наиболее экономически выгодной — комбинированной выработкой теплоты и электрической энергии. В то же время строить новые ТЭЦ может оказаться нерациональным - и не всегда есть необходимость в дополнительной выработке электроэнергии, нет вблизи достаточного количества топлива. Да и строительство повой ТЭЦ дело довольно дорогое.

Выходом в такой ситуации может быть использование обычных конденсационных турбин для комбинированной выработки теплоты и электроэнергии. Капитальные затраты при этом относительно незначительны — кроме, естественно, тепловых сетей, необходимых и при строительстве новой ТЭЦ, нужна только установка системы сетевых подогрева гелей в машинном зале ТЭС или в специальной пристройке к нему.

В этом случае из проточной части турбины, обычно из мест, где осуществляю гея отборы пара для регенеративного подогрева конденсата и питательной воды, производятся дополнительные отборы, идущие к сетевым подогревателям. Таких отборов может быть один, два, три и даже больше. Увеличение числа отборов, как было рассмотрено в предыдущем параграфе, ведет к повышению экономичности турбо-установки при теплофикационных режимах ее работы, позволяет с меньшим снижением КПД менять независимо тепловую и электрическую нагрузку. В нагрузок. Поэтому такого рода турбина называется турбиной с теплофикационными отборами нерегулируемого давления.

Схема ее турбоустановки (без регенеративных отборов) показана на рис. 9.26. В данном примере предусмотрена система с тремя сетевыми подогревателями и соответственно с тремя теплофикационными отборами. Недостатки таких турбин вытекают из отмеченного выше:

снижается давление пара в верхнем теплофикационном отборе и соответственно

температура на выходе из верхнего сетевого подогревателя

невозможность обеспечения требуемой (особенно большой) тепловой нагрузки и температуры прямой воды при существенном снижении электрической мощности турбоагрегата;

Достоинствами конденсационных турбин с теплофикационными отборами нерегулируемого давления являются:

возможность во многих случаях использовать обычные конденсационные турбины, в том числе отработанные технологически с накопленным опытом успешной эксплуатации. Последнее особенно важно для турбин АЭС. Проточные части конденсационных турбин могут применяться без изменений или с небольшими изменениями но сравнению с чисто конденсационными числом одинаковых элементов, отсутствием новоротных диафрагм. Обычно в конденсационных турбинах проще и система регулирования.

Каковы возможные пути преодоления важного указанного недостатка — жесткой связи тепловой и электрической нагрузок?