7.2 Энергоблок бн-800

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Турбина представляет собой одновальный четырехцилиндровый агре­гат, состоящий из цилиндра высокого давления и трех двухпоточных ци­линдров низкого давления: ЦНД-1, ЦНД-2, ЦНД-3. По­рядок отсчета ЦНД производится от переднего подшипника к генератору.

Турбина рассчитана для работы при следующих параметрах, соответст­вующих номинальной тепловой мощности ЯППУ-2100 МВт:

• номинальный массовый расход свежего пара 3160 т/ч;

• номинальное абсолютное давление свежего пара на входе в блоки клапанов высокого давления (ВД) 12,75 МПа (130,0 кгс/см²);

• номинальная температура свежего пара на входе в блоки клапанов ВД 485°С;

• номинальное абсолютное давление пара на выходе из цилиндра высокого давления (ЦВД) 0,46 МПа (4,64 кгс/см²);

• номинальное абсолютное давление пара после промежуточного парового перегрева (после СПП) 0,44 МПа (4,52кгс/см²);

• температура пара после промежуточного перегрева 248,8 °С;

• степень сухости (относительная влажность) пара после сепарационной части СПП Х=0,995 (0,5 %);

• параметры греющего пара на входе в промежуточный перегреватель: абсо­лютное давление 5,72.МПа (58,31 кгс/см²);

• температура 375,68 °С ;

• температура питательной воды:

• при включённом подогревателе высокого давления (ПВД) 212,45 °С;

• при отключённом (ПВД) 190 °С;

• абсолютные давления пара в «холодных» и «горячих» половинках корпусов конденсатора определяются из характеристик конденсаторной группы

• максимальный расход пара в конденсаторную группу:

• на конденсационном режиме (при максим, электрич. мощн.) 1958,6 т/ч;

• в режиме сброса пара после БРУ-К 2300т/ч;

• расчётная температура охлаждающей воды перед конденсаторной

группой 12 °С;

-номинальный массовый расход охлаждающей воды 950900 т/ч;

• абсолютные давления пара в «холодных» и «горячих» половинках корпусов конденсатора:

-давление в холодном корпусе 2,75 кПа (0,0279 ата);

-давление в горячем корпусе 3,72 кПа (0,0378 ата).

Турбина имеет семь нерегулируемых регенеративных отборов пара: на ПНД-1,2,3,4,5, деаэратор и ПВД (две нитки), а также отборы пара на теплофикацию ПСВ-1 и ПСВ-2 (по две нитки).

Блок выполнен по однобайпасной схеме. При пуске, разгружении и оста­нове блока свежий пар не потребляемый турбиной сбрасывается в конденсатор.

Пар из главного парового коллектора поступает к двум блокам парораспреде­ления высокого давления (БПВД). К каждому БПВД пар подводится по двум трубопроводам, на которых установлены ГПЗ. ГПЗ имеют байпасные задвижки, установленные на перемычках между трубопроводами до и после ГПЗ, через которые подводится пар к БПВД для прогрева.

Каждый БПВД состоит из одного стопорного клапана и двух регулирующих клапанов. В паровых коробках стопорных клапанов установле­ны металлические сита, предохраняющие турбину от попадания грата и посторонних предметов.

После стопорных и регулирующих клапанов пар по четырем паропроводам поступает через четыре патрубка паровпуска в общую камеру паровпуска цилиндра высокого давления, расположенную в нижней части ЦВД .

ЦВД выполнен из двух корпусов: наружного и внутреннего, и имеет 11 ступеней давления. Во внутреннем ЦВД расположено четыре ступени левого враще­ния.

Внутренний корпус ЦВД устанавливается в наружный корпус и фиксируется в нем системой шпонок. Соединение паровпускных патрубков внутреннего и наружного корпусов ЦВД - телескопического типа, уплотнение между ними осуществляется поршневыми кольцами.

Для компенсации парового усилия на внутренний корпус ЦВД от пара, посту­пающего из расположенных снизу впускных патрубков, предусмотрено разгрузочное устройство, выполненное в виде расположенной сверху закрытой камеры, уплотненной поршневыми кольцами, в которую подводится свежий пар для уравновешивания усилий на внутренний ЦВД.

Пар пройдя 4 ступени внутреннего ЦВД поворачивает на 180° и поступает в проточную часть правого вращения, состоящую из 7 ступеней.

Правый и левый потоки пара разделяются обоймами среднего уплотнения, расположенными во внутреннем ЦВД.

Диафрагмы правого потока установлены в обоймы; в обойме диафрагм № 1 ЦВД установлены диафрагмы 5,6 и 7 ступеней, в №2 диафрагма 8 ступени, в обойме № 3 -диафрагма 9 ступени и в обойме № 4 -диафрагмы 10 и 11 ступеней.

В нижней части наружного ЦВД за диафрагмой 7 ступени организован отбор пара на ПВД (две группы, по одному ПВД в каждой группе), за диафрагмой 8-ой сту­пени отбор пара на деаэратор, за 9-ой ступенью отбор пара на ПНД-5, в линию отбо­ра на ПНД-5 до обратного клапана имеется подвод пара из коллектора собственных нужд будут, для предтолчкового прогрева ЦВД при пуске из холодного состояния.

Из трубопроводов от ЦВД к СПП организован отбор пара на ПНД-4 и на ПСВ- 2, ПСВ-2 состоит из двух групп «А» и «Б».

Основная часть пара, отработав в правом потоке ЦВД, направляется в СПП для сепарации влаги и промежуточного подогрева. Греющим паром СПП является пар отбираемый из межцилиндрового пространства ЦВД (за 4-ой ступенью).

Учитывая значительную влажность пара в проточной части ЦВД, предусмот­рена система защиты от щелевой эрозии, для чего применяются нержавеющие стали для деталей, подвергающихся эрозии, и предусмотрено влагоудаление из проточной части, совмещенное, как правило, с регенеративными отборами.

Ротор ВД - цельнокованый, диски рабочих колес и фланец полумуфты со сто­роны РНД-1 откованы заодно с валом. На переднем конце РВД находится разгрузоч­ный поршень (думмис). Рабочие лопатки всех ступеней имеют цельнофрезерованные бандажи с трапецеидальными вставками.

Надбандажные уплотнения рабочих лопаток сотового типа установлены в рас­точках внутреннего цилиндра и в расточках обойм диафрагм.

Концевые уплотнения ЦВД - лабиринтового типа, уплотнительные сегменты установлены в обоймах уплотнений. Так же выполнены и все диафрагменные уплот­нения.

Система сепарации и промперегрева : После ЦВД пар двумя трубами направляется в сепараторы-пароперегреватели на сепарацию (удаление влаги из па-

pa) и промежуточный перегрев. Тепловой схемой предусмотрены два СПП: по одному СПП на каждом паропроводе выхлопа пара из ЦВД.

На каждом из трубопроводов выхода пара из ЦВД перед аппаратами СПП установлены сбросные клапаны для обеспаривания системы промперегрева при сбросах нагрузки. Пар после клапанов сбрасывается в первый корпус конденсатора.

-Каждый СПП представляет собой вертикальный аппа­рат,состоящий из сепаратора и одноступенчатого пароперегревателя. Сепаратор расположен в нижней части СПП, а пароперегреватель - в верхней.

Влажный пар из ЦВД поступает в нижнюю часть аппарата и далее проходит через жалюзийное сепарационное устройство.

Из нижней части сепаратора каждого СПП сепарат (влага, удаленная из пара) сливается через гидрозатвор в сепаратосборник, общий для всех СПП, из ко­торого затем поступает в ПНД-3. Для обеспечения пусковых режимов предусмотрен резервный слив из сепаратора каждого СПП в конденсатор и из общего сепарато-сборника в конденсатор.

• Система защищена от возможного повышения давления пара в СПП сверх расчетного предохранительными устройствами, вклю­чающими собственно клапан и импульсную управляющую часть, снабженную элек­тромагнитными приводами.

• Перегрев осушенного пара в пароперегревателе - одноступенчатый; в качестве греющей среды используется пар, поступающий из межцилиндрового про­странства ЦВД к каждому СПП по линии со стопорно- регулирующим клапаном, управляемым от системы регулирования турбины.

Конденсат греющего пара из каждого СПП сливается в свой конденсатосборник. Из каждого конденсатосборника конденсат греющего пара направляется в деаэратор через узел регулирования уровня в конденсатосборнике. В пусковых ре­жимах конденсат греющего пара из каждого конденсатосборника направляется в кон­денсатор, на линии слива установлен регулирующий клапан уровня конденсата в кон­денсатосборнике.

• Перегретый пар из пароперегревателей СПП направляется к трем блокам парораспределения низкого давления, расположенными с левой сторо­ны турбины, а от СПП к трем БПНД, расположенными с правой стороны турби­ны. К каждому ЦНД пар подводится от двух БПНД (правого и левого). Каждый БПНД состоит из одного стопорного клапана поворотного типа и одного регулирующего кла­пана.

• Подвод пара подсоединяется к нижней половине средней части ЦНД Таким образом, в каждый ЦНД пар поступает от двух БПНД двумя трубопроводами: справа и слева от продольной оси турбины в нижнюю половину средней части ЦНД.

ЦНД турбины - двухпоточные и снабжены внутренними корпусами, про­точная часть каждого Потока состоит из пятиступеней Лар, проходя соответствую­щую половину ЦНД, поступает в конденсаторы.

Наружный и внутренний корпусы ЦНД - сварной конструкции. Корпус наружного цилиндра состоит из трех частей: средней части и двух симметричных вы­хлопных частей. В средней части наружного цилиндра установлен внутренний корпус, фиксируемый системой продольных и вертикальных шпонок, не препятствующих не­зависимому расширению внутреннего корпуса. Во внутреннем цилиндре установлены сварные диафрагмы первых четырех ступеней левого и правого потоков.

В выхлопных частях наружных цилиндров расположены сварные диафрагмы последних ступеней.

Выхлопные патрубки ЦНД соединяются с конденсаторами с помощью сварки.

На верхних половинах выхлопных патрубков (крышках) ЦНД установлены предохранительные клапаны мембранного типа, которые срабатывают при повыше­нии абсолютного давления в выхлопных патрубках до 0,14 МПа (1,4 кгс/см²) абс.

• Из всех ЦНД из камер за вторыми ступенями левого и правого потоков осуществляется отбор пара на подогрев основного конденсата в ПНД-3, из этого же отбора подается пар на ПСВ-1 группы «А» и «Б».

Из всех ЦНД из камер за третьими ступенями левого и правого потоков осу­ществляется отбор пара на подогрев основного конденсата в ПНД-2, в линию этого отбора производится отсос пара со второй камеры переднего уплотнения ЦВД.

Из всех ЦНД из камер за четвертыми ступенями левого и правого потоков осуществляется отбор пара на подогрев основного конденсата в ПНД-1, из каждого ЦНД пар подается в свой ПНД-1, встроенный в конденсатор.

• Ротора НД- цельнокованые, диски рабочих колес и фланцы полумуфт откованы заодно с валом.

Рабочие лопатки первых трех ступеней имеют цельнофрезерованные банда­жи с проволочными вставками; рабочие лопатки четвертых ступеней имеют цельно- фрезерованные бандажи, на лопатках установлена одна проволочная связь. Рабочие лопатки последних ступеней также имеют цельнофрезерованные бандажи, на лопат­ках установлены две проволочные связи.

Надбандажные уплотнения установлены в расточках козырьков диафрагм.

Концевые уплотнения ЦНД - лабиринтового типа, уплотнительные сег­менты установлены в обоймах концевых уплотнений. Каждое концевое уплотнение ЦНД установлено в компенсирующее устройство, которое крепится к корпусу соответ­ствующего подшипника. Благодаря компенсирующему устройству радиальные зазоры в концевых уплотнениях ЦНД не изменяются при тепловых деформациях выхлопных частей ЦНД.

Диафрагменные уплотнения лабиринтного типа.

Длина рабочих лопаток последней ступени ЦНД - 1200 мм.

Давление в конденсаторах менее 50 кПа (0,5 кг/см²).

1 – ПГ, 2 – турбина, 3 – СПП

Рис.4. Упрощенная тепловая схема БН-800

Томск 2012