turbine cu abur. partea 2
Evaluarea generală a beneficiilor economice care sunt asociate cu generarea combinată de căldură și electricitate, a fost dat în § 1.4. Câștigul economic prin utilizarea căldurii aburului de evacuare a turbinei este determinat că căldura latentă de vaporizare, o unitate de condensare care se pierde apa de răcire
condensatoarele din instalațiile construite pentru generarea combinată de energie termică și energie electrică, utilizată în întregime sau în parte, pentru a acoperi necesitățile zonei industriale sau domestice adiacent plantei.
Turbine, care servesc nu numai ca conduce un generator electric de curent, dar, de asemenea, furnizarea de consumatori de căldură externe, colectiv cunoscut sub numele de turbine de cogenerare, și sunt împărțite în următoarele tipuri principale:
turbină de presiune;
turbine cu abur unul controlat;
turbine cu abur controlată și contrapresiune;
turbină cu doua extracție cu abur controlată;
extracții ale turbinelor cu presiune neregulată.
turbinele de presiune
Schema de instalare a turbinei contrapresiune este prezentată în Fig. 9.1. vaporii proaspăt este alimentat de la presiunea din cazan
0.4-0.7 MPa, iar în unele cazuri până la 1,3-1,8 MPa (vezi. Tabelul 1.3. și 1.4).
Aburul care părăsește contrapresiunea turbinei este consumată numai într-o cantitate care este necesară încălzirea consumatorului. Prin urmare, puterea dezvoltată de contrapresiunii turbinei, este conectat la un consumator de căldură de încărcare. De fapt, puterea turbinei este exprimată prin ecuația
la parametri de abur constante depinde
numai de vapori trece prin turbină, o picătură de căldură de unică folosință nu este schimbat, turbina de putere contrapresiune unic debit determinată de abur prin el. Evident, turbina contrapresiune, care lucrează în mod izolat, nu poate satisface pe deplin consumatorii de energie electrică, un lac ca graficul consumului de energie, de obicei, nu coincide cu graficul consumului de energie termică. Prin urmare, în sistemele de putere de astăzi cu turbine de presiune din spate nu sunt de obicei instalate în mod izolat, și sunt folosite pentru funcționarea în paralel cu turbina de condensare (fig. 9.1).
Cu o astfel de turbină operație contrapresiune paralel care generează numai energie electrică, care este determinată de un abur trecere care este livrat consumatorului de căldură, în timp ce restul producției de energie electrică furnizează turbine cu condensare.
Este de la sine înțeles că turbina de presiune opțional și condensare a turbinei pentru a fi instalate pe aceeași plantă. Este important ca generatoarele lor au fost incluse în rețeaua electrică generală. Acest lucru vă permite să distribuiți în mod eficient sarcina între turbine.
Lucrând conform programului de căldură, turbine cu contrapresiune acoperă doar o parte a unei sarcini electrice; restul de sarcină electrică se află pe turbina de condensare. În orele de încărcare maximă de căldură în căldura liniei de consum se adaugă aburul viu redus în cazul în care consumul de abur cerut de consumator de căldură depășește capacitatea maximă a turbinei de presiune din spate. presiune fixă reductor pereche 3 permite, de asemenea pentru a furniza turbina cu abur de consum de căldură în timpul perioadelor de contrapresiune reparații.
Faptul că puterea dezvoltată de contrapresiunii turbinei este determinată în întregime de sarcina consumatorului de căldură, de multe ori nu permite utilizarea eficientă turbogenerator de putere instalată, care, la rândul său limitează domeniul de aplicare al turbinei contrapresiune.
De fapt, să presupunem că turbina contrapresiune trebuie să mențină sistemul de încălzire. În acest caz, o sarcină mare turbină este atins numai în lunile reci de iarnă, atunci când un consum ridicat de energie termică pentru încălzire. In vara, atunci când nu este necesară încălzirea, turbina poate fi complet descărcată, și apoi nu numai turbina, ci și echipamentul electric asociat nu este în uz. Prin urmare, turbina contrapresiune este potrivit pentru astfel de consumatori de căldură, sarcina care este menținută la un nivel ridicat pe tot parcursul anului, cum ar fi industria chimică. Presiunea de vapori vine la consumator de căldură este, în general, necesară pentru a menține constantă.
În mod similar, dată în ecuația 1.2 momente § privind modificarea sarcinii electrice cu frecvența de rotație a rotorului turbinei, este posibil să se scrie costurile de ecuații legate de sarcina termică din spate a turbinei de presiune:
Consumul de abur -sekundny.
care trece prin sistemul de reglare supape turbinei;
Astfel, orice încălcare a egalității între cantitatea de abur provenind din turbina și cantitatea de abur consumat pentru consumator de căldură, conduce la modificarea presiunii aburului de evacuare.
Pentru a turbinei contrapresiune ar putea menține în mod automat debitul de abur necesar pentru încălzirea consumatorilor, în plus față de viteza turbinei guvernatorul este prevăzut cu un regulator de presiune ohmi.
Sistemul de control în timpul funcționării turbinei pentru un program termic este sub influența regulatorului de presiune. Numai în cazul în care în timpul funcționării programului de căldură se va deconecta de la unitatea de rețea și de a descărca un generator la zero, controlerul de lucru rata intră sub influența creșterea vitezei de rotație.
Turbina structural contrapresiune se deosebește de condensare numai că nu are trepte, care lucrează la o presiune joasă (vezi. Fig. 10.35, 10,43). De aceea, turbina contrapresiune este aceeași ca parte a presiunii ridicate de condensare a turbinei, și de obicei constă dintr-un număr de etape de control și etapele ulterioare nereglementate.
La selectarea structurii turbinei crucială a turbinei contrapresiune trece volumetric de abur care se calculează, iar curba de sarcină, cu care se va opera turbina.
Deoarece etape ale turbinelor au contrapresiune care funcționează la presiune subatmosferică, apoi dispar toate dificultățile asociate cu proiectarea de lame pentru volum mare de treceri de abur. Chiar și în turbina de presiune din spate, concepute pentru rate foarte mari de curgere în masă de abur, înălțimea ultimelor lame produse moderat. Costurile de abur, care poate fi trecut printr-o turbină este unică filetată la contrapresiunea ei, este foarte mare.
mare, nu este recomandat pentru gâtuirea de distribuție a aburului în astfel de turbine.
Cu toate acestea, utilizarea de duze de distribuție a aburului în sine, dar nu determină încă natura schimbărilor de eficiență atunci când turbine Subsarcină. Cu toate acestea, pentru legea turbinei contrapresiune de variație a eficienței cu scăderea pereche de trecere este de interes deosebit, deoarece o astfel de turbina de consum termic trebuie adesea lucreze cu variabile pe o gamă largă de flux de abur. În § 8.5, sa demonstrat că eficiența turbinei la subsarcina sa salvat mai stabil decât cel mai mare de decontare teplope-repad adoptate pentru reglementarea etapă.
Atunci când alocă diferența de căldură calculată între trepte de reglare și ulterioare trebuie să se țină cont de faptul că tenloperepad mai mici adoptat calculată pentru etapa de reglare, iar în mod corespunzător mai mare numărul total de etape, cu atât mai mare poate fi atinsă eficiență la sarcină maximă, dar mai clare cade eficiență turbină cu o scădere a consumului de abur.
Fig. 9.2 prezintă curbele de eficiență schimba în funcție de vapori relativă trece trei variante de realizare ale turbinei.
Curba trasată pentru o turbină care constă dintr-o singură treaptă de viteză dvuhveiechnoy curba L - pentru turbina, in care la sarcină nominală de 30% scădere de căldură scade la nivel de reglementare, în timp ce restul este picătură de căldură este declanșată într-un grup de etape nereglementate.
construit pe ipoteza unei distribuții ideale duza pentru abur, adică. e., cu excepția accelerației într-o supapă parțial deschisă.
Diagrama din Fig. 9.2 arată că, în cazurile în care turbina funcționează cu diferite în limite largi și sarcina atunci când numărul de ore de utilizare a turbinei este mare la sarcini mici, se pare recomandabil să se aloce în condiții de proiectare pentru o parte semnificativă din secțiunea de compensare picătură de căldură și întreaga mașină pentru a efectua un număr mic de pași. În schimb, flata curbei de sarcină estimată a turbinei și mai aproape de media programului de la sarcina calculată, rațională pentru a crește numărul de pași și scăderea proporției de cădere de căldură atribuită secțiunii de compensare la sarcina maximă.