Энергетические характеристики современных теплофикационных паровых турбин

¹ Характеристики приведены при работе без встроенного пучка.

² При чисто конденсационном режиме условная составляющего холостого хода турбины ПТ-80/100-130/13 равна 53,5 МДж/с, ПТ-135/165-130/15-57 МДж/с.

Наряду с аналитическими характеристиками часто используются графические характеристики в виде диаграммы режимов.

На рис.13.2. представлена принципиальная схема турбоагрегата с двумя независимыми регулируемыми отборами. Диаграмма режимов устанавливает связь четырех величин: D_т, N, D_п и D₀.

Рис.13.2. Диаграмма режимов с двумя независимыми отборами.

Принцип построения диаграммы режиомв таких турбин предложен в 40-х годах инженерами ЛМЗ Зильберманои и Локтионовым: турбина с двумя регулируемыми отборами условно заменяется фиктивной турбиной с одним верхним (промышленным) отбором D_п. Нижний отбор направляется условно в ЧНД и далее в конденсатор, где создает дополнительную мощность

. (13.5)
Диаграмма режимов такой фиктивной турбины изображается в верхнем квадрате диаграммы, и она не отличается от диаграммы режимов с одним отбором. Только здесь нижней границей диаграммы служит режим нулевого расхода пара в промышленный отбор D_п=0. Левой верхней границей служит минимальный пропуск пара через ЧСД. Слабо наклонная верхняя граница представляет собой максимальный (предельный) промышленный отбор D_п^макс. Горизонтальный верхний предел диаграммы – максимальный расход пара в "голову" турбины. Сетка слабо наклонных линий соответствует постоянным значениям D_п. Нижняя граница – слабо наклонная линия соответствует D_п=0. Сетка круто наклоненных линий соответствует постоянным пропускам пара через ЧСД. Правая круто наклоненная граница соответствует D_ЧСД^макс.

В нижнем квадрате диаграммы дается сетка круто наклоненных линий, соответствующая линиям постоянной мощности турбины и изменению нагрузки отопительного отбора. В принципе она учитывает необходимый прирост расхода свежего пара в голову турбины при увеличении тепловой нагрузки. Иногда в нижнем квадрате диаграммы режимов наносится дополнительная сетка слабо наклоненных линий ограничений максимально возможных расходов пара в производственный отбор. Нижняя граница в нижнем квадрате диаграммы соответствует нулевому промышленному отбору D_п=0 т.е. работе только с нижним (отопительным) отбором Dт. Нижняя горизонтальная граница здесь – максимальный нижний отбор D_т^макс. Заштрихованная область справа в верхнем квадрате диаграммы режимов соответствует области повышенного давления пара в камере производственного отбора. Не вся область нижнего квадрата диаграммы реальна: возможное значение нижнего отбора зависит от общего баланса пара турбины:

D=D_п+D_т+D_к
При заданном D_п наибольшее возможное значение нижнего отбора D_т имеет место при минимально-допустимом пропуске пара через ЧНД в конденсатор D_к^мин. Предельный промышленный отбор D_п^пред соответствует максимальному пропуску пара в "голову" турбины D^макс и минимально-допустимому пропуску пара через ЧСД D_ЧСД^мин. Предельный отопительный отбор D_т^пред соответствует максимальному пропуску пара D_ЧСД^макс и минимально-допустимому пропуску пара через ЧНД в конденсатор D_к^мин.

Порядок пользования диаграммой режимов показан пунктиром: задаваясь N находим точку и от этой точки по наклонной N=const движемся до пересечения с горизонталью, соответствующей заданному теплофикационному отбору D_т . От точки пересечения проводим вертикаль в верхний квадрант. Эту вертикаль проводим до пересечения с линией D_п=const, соответствующей заданному промышленному отбору D_п. Далее от точки пересечения проводим горизонталь до оси и находим расход пара в "голову" турбины.

Диаграмма режимов действительна для параметров пара в отборах, при которых она построена. При отклонении от нормы следует пользоваться поправочными кривыми, прилагаемыми ко всем диаграммам режимов.