Промежуточный перегрев пара

Схемы включения питательных насосов
1
Одноподъемная схема
Подвод ОК
Подвод пара
2
3
4
1 – котел;
2 – ПВД;
3 – деаэратор;
4 – питательный насос
Схемы включения питательных насосов
Достоинства:
простота и компактность питательной установки;
маневренность (быстрота включения в работу).
Недостатки:
возможно возникновение кавитации;
используются только у блоков небольшой мощности
до 220 МВт;
ПВД работают при высоком давлении воды –
снижается их надежность.
Схемы включения питательных насосов
1
Одноподъемная схема с
предвключенным бустерным
насосом
Подвод ОК
Подвод пара
2
3
4
5
1 – котел;
2 – ПВД;
3 – деаэратор;
4 – питательный насос;
5 – бустерный насос (Р ≈ 20 бар)
Схемы включения питательных насосов
Достоинства:
отсутствие кавитации;
маневренность (быстрота включения в работу);
используются у блоков любой мощности;
Недостатки:
усложнение и удорожание питательной установки;
ПВД работают при высоком давлении воды –
снижается их надежность.
Схемы включения питательных насосов
1
Двухподъемная схема
5
Подвод ОК
2
Подвод пара
ПН2
3
ПН1
4
1 – котел;
2 – ПВД;
3 – деаэратор;
4, 5 – питательные насосы
первого и второго подъема
Схемы включения питательных насосов
Достоинства:
меньшее давление воды в ПВД, их повышенная
надежность, возможность применения более
эффективных и дешевых конструкций ПВД
(камерного, смешивающего типа);
повышенная кавитационная надежность ПН2 и ПН1.
Недостатки:
усложнение и удорожание питательной установки;
пониженная надежность и повышенный расход э/э
на ПН2 из-за высокой температуры ПВ;
сложность синхронизации работы ПН1 и ПН2 и их
регулирования.
Кавитация в насосах объясняется нарушением сплошности жидкости в тех местах, где давление снижается
до давления насыщенного пара при данной температуре, при этом происходит быстрое вскипание жидкости с образованием пузырьков пара, которые после
перехода в зону повышенного давления и исчерпания
кинетической энергии быстро сокращаются.
Борьба с кавитацией в насосах и других гидравлических машинах имеет большое значение, так как кавитация приводит к быстрому разрушению элементов
проточной части и снижению их надежности.
Кроме разрушения материала, кавитация приводит к
существенному снижению КПД, повышению вибрации,
ударным нагрузкам на элементы проточной части и, в
конечном итоге, к срыву характеристик Н, N и КПД.
Основным средством предупреждения кавитации,
обеспечивающим надежную работу насоса, является
поддержание достаточного избыточного давления на
входе в насос над давлением парообразования, то
есть соблюдение такой высоты всасывания насоса,
при которой кавитация не возникает.
Превышение напора на входе в насос над напором,
равным давлению насыщенного пара перекачиваемой
жидкости, называется кавитационным запасом dh.
Бескавитационный режим работы обеспечивается при
соблюдении условия:
dh>dhдоп,
где
допускаемый кавитационный запас
dhдоп = k x dhкр;
коэффициент запаса k=1,1-1,5 устанавливается в
зависимости от условий работы и типа насоса;
dhкр - кавитационный запас, соответствующий началу
снижения параметров (первому критическому режиму
кавитации) при кавитационном испытании насоса.
Установка деаэраторов питательной воды на
определенную отметку (выше ПН на 12-15 м) также
увеличивает кавитационный запас насосов.
hН 
vСР  PН 103
Н
– повышение энтальпии воды
в насосе;
vСР – средний удельный объем воды в насосе;
РН  РПВ  РД , [ МПа] – повышение давления в
насосе;
РПВ  (1,3 1,35) Р0 – давление, развиваемое
насосом;
 Н - КПД насоса;
Схемы включения приводных турбин
ТГ
ПК
ПП
Конденсационный
турбопривод
ПВД
С собственным
конденсатором
ПТ
ПН
Д
БН
КН
ПНД
Схемы включения приводных турбин
ТГ
ПК
ПП
Конденсационный
турбопривод
ПВД
ПТ
ПН
Д
БН
КН
ПНД
Со сбросом
отработавшего
пара в основной
конденсатор
Схемы включения приводных турбин
ПК – паровой котел;
ПП – промежуточный пароперегреватель;
ТГ – турбогенератор;
КН – конденсатный насос;
ПНД – подогреватели низкого давления;
Д – деаэратор;
БН – бустерный насос;
ПН – питательный насос;
ПТ – приводная турбина;
ПВД – подогреватели высокого давления
Схемы включения приводных турбин
Конденсационные приводные турбины имеют обычно
свой конденсатор, эжекторную установку,
конденсатные насосы и т.д.
Отработавший пар конденсационной приводной
турбины в некоторых случаях отводят
непосредственно в конденсатор главной турбины.
Питание приводной турбины свежим паром не
выгодно, так как из-за высоких параметров пара ее
КПД низок.
Схемы включения приводных турбин
При большой мощности главной турбины для
разгрузки последних ее ступеней целесообразно
иметь приводную турбину с конденсацией пара.
Такой тип приводной турбины широко применяется в
крупных энергоблоках.
Схемы включения приводных турбин
С противодавлением из холодной нитки промперегрева
ТГ
ПК
ПП
ПВД
ПТ
ПН
Д
БН
КН
ПНД
Схемы включения приводных турбин
С противодавлением после горячей нитки промперегрева
ТГ
ПК
ПП
ПВД
ПТ
ПН
Д
БН
КН
ПНД
Схемы включения приводных турбин
Если отбор пара на ТП выполнен после
промежуточного перегрева, то отработавший пар
турбопривода смешивается в главной турбине с основным потоком пара (питательные установки турбин
К-300-240, Т-230-240), и в последующих ступенях
работает объединенный поток пара.
Использование холодного пара связано с потерей
дополнительной работы, получаемой вследствие
промежуточного перегрева пара.
Схемы включения приводных турбин
Если отбор пара на ТП выполнен до промежуточного
перегрева, то холодный пар после работы в приводной турбине с противодавлением не следует возвращать в ступени главной турбины, так как при недостаточно тщательном перемешивании его с основным,
более горячим потоком пара в деталях турбины могут
возникнуть дополнительные термические напряжения,
снижающие надежность ее работы. Пар сбрасывается
в подогреватель. Приводная турбина конденсационного типа при этом не применяется из-за недопустимо
высокой влажности отработавшего пара приводной
турбины, работающей на холодном паре.
Рабочий процесс в турбоприводе
H
p0, T0
ТГ
P0
P0
H 0ТП
H iТП  H 0ТП oiТП
ТП
ПН
PКТП
PК
s
Рабочий процесс в турбоприводе
Относительный расход пара на приводную турбину ПН:
 ТП
 ПН  hН
 ТП ТП ТП
H 0 oi М
 ПН - относительный расход воды через питательный
hН
H 0ТП

ТП
oi
МТП
насос;
- повышение энтальпии в питательном насосе;
- располагаемый теплоперепад на приводную
турбину;
- относительный внутренний КПД приводной
турбины;
- механический КПД приводной турбины;