29. Одна из основных задач регулирования турбины: сохранение частоты вращения ротора турбогенератора постоянной и близкой к номинальной, при изменении нагрузки.

Для теплофикационных турбин наряду с поддержанием постоянной частоты вращения ротора турбины ставятся дополнительные условия сохранения неизменными давлений в камерах регулируемых отборов или за турбиной при изменениях тепловой нагрузки.

Для выполнения этих и ряда других задач паровые турбины снабжаются системами автоматического регулирования.

Теплофикационные турбины (с регулируемыми отборами пара или с противодавлением), обеспечивают комбинированную выработку электрической и тепловой энергии для независимых друг от друга потребителей.

В теплофикационной турбине как объекте регулирования имеется несколько связанных регулируемых параметров — частоты вращения ротора и давлений пара в отборах или за турбиной (противодавления).

В последнее время все чаще в качестве регулируемого параметра служит температура прямой сетевой воды или разность температур прямой и обратной сетевой воды, характеризующая тепловую нагрузку турбины.

Система регулирования турбин типа Т поддерживает в заданных пределах два регулируемых параметра — частоту вращения и давление в отопительном отборе. Поэтому она имеет два регулятора — частоты вращения и давления, управляющих двумя главными сервомоторами систем парораспределения ЧВД и ЧНД.

Принципиальная схема несвязанного регулирования теплофикационной турбины с отбором пара.

Принципиальная схема связанного регулирования теплофикационной турбины с отбором пара.

Принципиальная схема регулирования турбины с противодавлением

Принципиальная схема регулирования турбины с противодавлением и регулируемым отбором пара.

30.

31.Сопловое парораспределение. Впуск пара в турбину при сопловом парораспределении управляется несколькими регулирующими клапанами, открывающимися в определенной последовательности. От каждого клапана пар направляется к самостоятельному сопловому сегменту . Потери от дросселирования при сниженной нагрузке распространяются не на все количество пара, а только на ту его часть, которая протекает через не полностью открытый клапан. При полном открытии нескольких регулирующих клапанов и закрытых остальных клапанах потери от дросселирования вообще отсутствуют.

• При рассмотрении соплового парораспределения надо различать два потока пара.

• Основной поток, протекающий через полностью открытые регулирующие клапаны, подходит к сопловым сегментам регулирующей ступени почти без дросселирования и имеет начальное давление, близкое к давлению свежего пара р₀.

• Второй поток пара проходит через частично открытый клапан и подвергается дросселированию, тем большему, чем меньше открыт этот клапан, так что давление пара р_0п перед соплами значительно ниже давления p₀ свежего пара (рис.4). Следовательно, теплоперепад и абсолютная скорость выхода пара из сопловой решетки в первом потоке выше, чем во втором.

Рис 4. Процесс расширения пара в h,s-диаграмме для потоков в регулирующей ступени

Рис. 5. Распределение давлений р/р₀ за регулирующими клапанами в турбине с сопловым парораспределением (IV клапан-перегрузочный

Применение минерального (нефтяного) масла таит в себе значительную потенциальную опасность возникновения пожара в турбоустановке. Это обусловлено тем, что температура самовоспламенения минерального масла (около 370 °С) значительно ниже температуры свежего пара и пара после промежуточного перегрева (540 °С).

Длительный опыт эксплуатации показал, что наиболее радикальным путем предотвращения загорания масла на электростанциях является замена минерального турбинного масла негорючими жидкостями — водой или синтетическим огнестойким маслом.

Отечественное синтетическое огнестойкое масло, разработанное ВТИ и получившее наименование ОМТИ (ранее иввиоль) (огнестойкое масло теплотехнического института), по многим физико-химическим свойствам близко к минеральному турбинному маслу, но некоторые их свойства существенно различаются, (плотность ρ_омти=1,15 г/см³, теплоёмкость в 1,2 раза меньше) что должно учитываться при проектировании и эксплуатации систем регулирования и смазки. Температура самовоспламенения ОМТИ около 720 °С.

Стоимость ОМТИ в несколько раз выше, чем стоимость минерального масла, хотя при сравнении затрат следует учитывать более длительный срок службы огнестойкого масла.

Длительная опытно-промышленная эксплуатация системы смазки одной из турбин К-300-240 ЛМЗ (а затем на нескольких турбинах K-800-240) с использованием ОМТИ показала принципиальную возможность замены минерального масла на огнестойкое не только в системе регулирования, но и в системе смазки.

Применение огнестойкого масла в системе смазки является новым серьезным шагом в повышении пожарной безопасности турбоустановки. Сдерживающими факторами являются относительно высокая стоимость ОМТИ и необходимость резкого расширения его производства.

35.Воздухоотсасываюшие устройства предназначе­ны для удаления паровоздушной смеси из конденса­тора и циркуляционной системы и поддержания не­обходимого вакуума. В паротурбинных установках применяют следующие типы воздухоотсасывающих устройств: пароструйные и водоструйные эжекторы и воздушные насосы.

Принципиальная схема эжектора изображена на рис. 8.15. Рабочее тело (пар — в пароструйном эжекторе, вода — в водоструйном) подается под давлением в приемную камеру, откуда через сопло (или несколько сопл) с большой скоростью направ­ляется в камеру смешения, соединенную с паро­вым пространством конденсатора. Струя рабочего тела (пара или воды), обладая большой кинетиче­ской энергией, увлекает за собой паровоздушную смесь из камеры в суживающуюся часть канала пе­ременного сечения и далее поступает в диффузор, в котором происходят торможение потока и преоб­разование кинетической энергии в потенциальную. Вследствие этого давление на выходе из диффузо­ра превышает давление во внешней среде и проис­ходит постоянное удаление паровоздушной смеси из конденсатора.