На отопительных тэц, предназначенных для теплоснабжения городов, устанавливают теплофикационные турбины с двумя отопительными отборами, из которых верхний обычно является регулируемым. Схема турбины Т-100-130 с сетевой подогревательной установкой. Турбоустановка Т-100-130 обеспечивает двухступенчатый подогрев сетевой воды паром из двух теплофикационных отборов. Двухступенчатый подогрев сетевой воды увеличивает удельную выработку электроэнергии на тепловом потреблении, что окупает удорожание турбины из-за устройства двух отборов. Регулирующими органами являются две поворотные диафрагмы, установленные в ЦНД. В настоящее время турбинные заводы переходят от регулирования давления в теплофикационном отборе (в верхнем) к регулированию отпуска теплоты путем поддержания заданной температуры или разности температур сетевой воды.
При увеличении тепловой нагрузки теплофикационных отборов растет расход пара в турбину и сокращается пропуск пара в ЦНД путем перекрытия окон в регулирующих диафрагмах. При номинальном расходе пара на турбину и минимальном (вентиляционном) пропуске пара в ЦНД при полностью закрытых диафрагмах достигается номинальная тепловая нагрузка теплофикационных отборов.
Режимы при закрытых поворотных диафрагмах являются режимами работы по тепловому графику, так как при этих режимах электрическая мощность однозначно определяется тепловой нагрузкой теплофикационных отборов.
В
турбоустановке Т-100-130 предусмотрена возможность утилизации теплоты вентилирующего ЦНД пара путем конденсации его сетевой водой, пропускаемой через специальный теплофикационный пучок в конденсаторе турбины. При этом осуществляется трехступенчатый подогрев сетевой воды при ухудшенном вакууме в конденсаторе. Этот режим протекает без потерь теплоты в конденсаторе. Однако для других теплофикационных турбин с более высокими лопатками последней ступени или при наличии промежуточного перегрева пара этот режим исключается по соображениям надежности ЦНД. Вентиляция ЦНД в других турбинах Уральского турбомоторного завода (ТМЗ) Т-250-240, Т-175-130 осуществляется охлажденным паром верхнего теплофикационного отбора, который подается в реси-верную трубу после установленной на ней специальной задвижки. Турбоустановка Т-100-130 может работать в режимах конденсационном или теплофикационных с одно-, двух- и трехступенчатым подогревом. Для анализа режимов и их расчета турбину условно разбивают на отсеки: часть высокого давления (ЧВД) — от первой регулирующей ступени до камеры верхнего теплофикационного отбора; промежуточный отсек — ступени между двумя теплофикационными отборами; цилиндр низкого давления (ЦНД).
Расчет теплофикационного режима следует начать с «хвоста» турбины, а именно, с определения давлений теплофикационных отборов 7Т1 и рт2.
Рассмотрим методику расчета давлений отопительных отборов pti и рт2 по известным характеристикам турбины и по заданному режиму тепловой нагрузки. Давление греющего пара в сетевом подогревателе А. Давление пара в нижнем отопительном отборе устанавливается в соответствии с конденсирующей способностью нижнего сетевого подогревателя и с пропускной способностью промежуточного отсека, выражаемой формулой флюгеля.
При полностью закрытой диафрагме Z даже может быть меньше нуля при трехступенчатом подогреве, так как с повышением рк растут потери на трение в цнд.
шапиро для режима с противодавлением турбины т-100-130 рекомендует.
В настоящее время широко применяются турбины с отопительными отборами: т-110-130; т-175-130; т-180-130; т-250-240.
Турбина ПТ-80-130 пришла на смену турбине ПТ-60-130. При увеличении пропуска пара в ЦВД с 420 до 470 т/ч существенно повышается как электрическая мощность, так и мощность отборов. Длина турбины вместе с генератором возрастает всего лишь на 1,15 м. к турбине можно устанавливать котел 500 т/ч, как к турбине Т-110-130. Все удельные показатели турбины ПТ-80-130 превосходят показатели турбины ПТ-60-130. Регулирование давления верхнего отопительного отбора осуществляется с помощью одной регулирующей диафрагмы, установленной в камере нижнего отопительного отбора.
При производственном отборе Лг=185 т/ч, сумме отопительных отборов EDT=132 т/ч, расходе пара на турбину 470 т/ч, при номинальных параметрах свежего пара и номинальных давлениях в отборе, при расчетной температуре охлаждающей воды tpBi—20°С и расходе ее G4.B=8000 т/ч турбина развива-ет номинальную мощность 80 МВт.
При п=300 т/ч и pri=l,3 МПа, при отсутствии отопительных отборов N=70 МВт. При номинальной мощности Ng=80 МВт без отопительных отборов Dn=245 т/ч. При EDT= =200 т/ч и отключенном производственном отборе A/jf=76 МВт. Максимальная мощность 100 МВт достигается при максимальном расходе пара D0=470 т/ч и пониженных отборах пара. Диаграмма режимов турбины ПТ-80, приведенная в типовой энергетической характеристике, значительно отличается от диаграммы режимов турбины ПТ-60.
Теплофикационные турбины с отопительными отборами Т-250-240 и Т-180-130 разработаны на базе конденсационных турбин к-300-240 и к-210-130 с сохранением того же ЦВД и того же расчетного пропуска пара в конденсатор. Это предопределяет максимальную мощность при конденсационном режиме и возможность работать с теми же котлами, которые устанавливаются на конденсационных энергоблоках 300 и 200 МВт.
Широкое применение получает реконструкция конденсационных энергоблоков в теплофикационные путем организации регулируемых отопительных отборов. В качестве примера можно привести реконструкцию энергоблока К-160 первой очереди. Приднепровской ГРЭС в тэц для теплоснабжения г. Днепропетровска. Такая реконструкция позволяет ликвидировать сотни мелких котельных, снизить загазованность города и сэкономить топливо за счет выработки электроэнергии на тепловом потреблении. При организации регулируемого отбора из-за стесненной компоновки не удается получить предельный отбор при минимальном пропуске пара в ЦНД. В результате теплофикационный режим осуществляется при значительном конденсационном потоке пара. Пиковая отопительная нагрузка частично покрывается паром после промежуточного перегрева и частично за счет пиковых котельных в городе.
Аналогично для теплоснабжения используют
возможности АЭС, на которых работают конденсационные турбины с большим пропуском насыщенного пара.
Турбина на насыщенном паре для атомных тэц разработана на базе конденсационной турбины к-500-62. Тепловую схему турбины с двумя отопительными отборами т-450-62 вы можете найти в интернете.
