Работа теплофикационных турбин по тепловому графику.

При работе по тепловому графику нагрузки электрическая мощность турбины N изменяется в зависимости от требуемой тепловой нагрузки Qт. В этом случае диафрагму 2 полностью закрывают (или приоткрывают минимально) только для пропуска вентиляционного потока через ЧНД в конденсатор (~5% D_к^макс). В этом режиме, если Qт возрастает, тогда расход пара на паровпуск открывается, регулирующая диафрагма 2 остается в неизменном положении и тогда N возрастает и это одновременно ведет к росту отпуска тепловой нагрузки и параметров отпуска, если же Qт снижается, тогда расход пара в голову уменьшается регулирующие клапаны 1 прикрывается, регулирующие клапана 2 остаются в неизменном положении и тогда N снижается и отпуск тепловой нагрузки и параметры отпуска снижаются.

При использовании для подогрева сетевой воды одновременно обоих теплофикационных отборов регулятор давления поддерживает постоянство давления в верхнем отопительном отборе. При использовании для подогрева сетевой воды только одного нижнего отопительного отбора регулятор давления поддерживает постоянство давления в нижнем отборе.

У теплофикационных турбин имеется ряд ограничений по режимам работы. Рассмотрим их на примере турбины типа Т-250/300-240-2. Ограничивается максимальный расход свежего пара в "голову" турбины величиной 980 т/час (27,2 кг/с). Ограничивается максимум тепловой нагрузки турбины величиной 340 Гкал/час. У турбин Т-250/300-240 некоторых выпусков максимальная суммарная тепловая нагрузка теплофикационных отборов турбины составляет 350Гкал/час (1424,6 ГДж/час) (396,04 МВт). Ограничиваются пределы регулирования давлений пара в теплофикационных отборах следующими значениями:
у верхнего отбора 0,6-2,0 ата (0,06-0,2 МПа);
у нижнего отбора 0,5-1,5 ата (0,05-0,15 МПа).

Для турбины Т-110-130, эти ограничения соответственно:

у верхнего отбора 0,6-2,5 ата (0,06-0,25 МПа);
у нижнего отбора 0,5-2,0 ата (0,05-0,2 МПа).

Аналогичные ограничения по минимальной и максимальной величине давления имеются для всех типов турбин. Эти ограничения могут существенным образом влиять на работу турбин при работе по тепловому графику и оказывать влияние на максимально-возможный отпуск тепла от отборов.

Скажем при давлении у Т-110-130 2,5 кг/см², максимальный нагрев сетевой воды не превышает 120^оС, при работе с двумя ступенями подогрева..

При расходе сетевой воды ниже проектного значения, предусмотренного на турбине максимальное давление в отборе достигается, когда еще максимальная величина отпуска тепла не достигнута. В результате такого ограничения происходит снижение максимально возможной мощности вырабатываемой на тепловом потреблении и происходит снижение отпуска тепла из отборов. Причем это снижение происходит именно в те моменты, когда температура максимально отрицательная и требуется максимальный отпуск тепла от ТЭЦ. Существенное влияние в этом случае оказывает также температурный график теплосети. Для температурного графика теплосети, например 150/70 эти ограничения наступают при температурах уже минус 10 ^оС, в зависимости от расхода сетевой воды. Для температурного графика, например 110/70 данные температурные ограничения не наступают, но обеспечения максимального отпуска тепла тоже не удается достигнуть, но уже по причине максимального подогрева сетевой воды в соответствии с температурным графиком только до 110^оС.

Ниже на рис. 11.11 представлены типовые температурные графики теплосети. А на рис. 11.12 и 11.13 представлены возникающие ограничения по отпуску тепловой нагрузки и по выработке электрической мощности при работе по тепловому графику.

Рис.11.11. типовые температурные графики теплосети.

Рис.11.12. Изменение отпуска тепла из отборов турбины, при работе по тепловому графику с учетом ограничений (Gсв=3300т/ч)

Рис.11.13. Изменение электрической мощности турбины, при работе по тепловому графику с учетом ограничений (Gсв=3300т/ч)

Ниже на рис. 11.14 приводится изменение отпуска тепловой нагрузки с учетом возможных ограничений в течение года с учетом продолжительности стояния температур.

Линия 2' и 3' показывают в левом квадранте, показывают изменение степени подогрева сетевой воды в сетевых подогревателях, когда ограничение по давлению отсутствует (линия 2') и когда это ограничение имеется (линия 3'). Кривые соответственно 2 и 3 показывают, как меняется отпуск тепла из отборов для каждого варианта, и как в этом случае меняется загрузка пиковых источников.

Рис. 11.14. Изменение загрузки отборов и отпуска тепла пиковыми источниками в годовом разрезе, при наличии ограничений по максимальному давлению в отборах.