Курсач по ПиГУ (Забелин) / Каталог турбин / ХТЗк100-130-3600
.docПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА К-100-130 3600-1(2)
МОЩНОСТЬЮ 100 МВт
Конденсационная паровая турбина К-100-130/ /3600-1(2) (рис. 1) без регулируемых отборов пара, с промежуточным его перегревом, номинальной мощностью 100 МВт, с частотой вращения ротора 3 600 об/мин, предназначена для привода электрического генератора ТВФ-100-3600Т. Турбина работает в блоке с котлом, снабжена регенеративным устройством для подогрева .питательной воды.
Турбина рассчитана для работы при следующих номинальных параметрах:
Свежий пар перед автоматическими стопорными клапанами ЦВД: |
||
давление, кгс/см2, абс. |
130 |
|
температура, °С |
540 |
|
Пар после промежуточного перегрева перед стопорными клапанами ЦСД: |
||
давление, кгс/см2 абс. |
24 |
|
температура, °С |
540 |
|
Основные параметры конденсаторной группы: |
||
расход охлаждающей воды, м3/ч |
16983 |
|
температура охлаждающей воды , С |
33 |
|
расчетное давление, кгс/см2 абс. |
0,095 |
В турбине К-100-130/3600-1 длина рабочей лопатки последней ступени равна 730 мм. Эта турбина предназначена для работы при давлении в конденсаторе 0,0034 МПа (0,035 кгс/см2) абс., что соответствует температуре охлаждающей воды 15° С.
В турбине К-100-130/3600-2 длина рабочей лопатки последней ступени равна 525 мм. Эта турбина предназначена для работы при давлении в конденсаторе 0,0094 МПа (0,095 кгс/см2) абс., что соответствует температуре охлаждающей воды 33° С.
Турбина имеет семь нерегулируемых отборов пара, предназначенных для регенеративного подогрева питательной воды до t=230° С на номинальном режиме.
Допускается длительная работа турбины с номинальной мощностью при следующих отклонениях основных параметров от номинальных в пределах: давления свежего пара от 12,2 до 13,2 МПа (125—135 кгс/см2) абс.; температуры свежего пара 530—545° С; температуры пара после промежуточного перегрева 535—550° С; температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор до 33° С.
Допускается кратковременная непрерывная работа турбины в течение не более 30 мин при отклонении основных параметров от номинальных в пределах: давления свежего пара от 12,9 МПа до 13,3 МПа (136—140 кгс/см2) абс.; температуры свежего пара от 540 до 550° С; температуры пара после промежуточного перегрева от 546 до 550° С.
При достижении этих значений (в любых сочетаниях) суммарная продолжительность работы турбины не должна превышать 200, ч в год-
Допускается длительная работа турбины с минимальной нагрузкой 30 МВт при номинальных параметрах свежего пара.
Допускается работа турбины на холостом ходу до и после сброса нагрузки. При этом длительность работы на холостом ходу не должна превышать 15 мин.
Не допускается работа турбины: при температуре в выхлопной части турбины более 90°С; на выхлоп в атмосферу; по временной незаконченной схеме установки; при отклонении вакуума в конденсаторе за недопустимые пределы.
Допускается возможность промывки турбины насыщенным паром.
Лопаточный аппарат турбины настроен для работы при частоте сети 58,8—60,6 Гц.
Допускается пуск турбины, спустя любое время после останова, при полных параметрах из холодного и горячего состояния.
Для предотвращения разогрева выхлопных патрубков ЦНД на режимах холостого хода или частичной нагрузки после сброса нагрузки предусмотрены охлаждающие устройства, обеспечивающие охлаждение металла выхлопных патрубков до температуры насыщения,
соответствующей величине вакуума в конденсаторе. Включение системы производится дистанционно при достижении температуры выхлопных частей 60—65° С.
Конструкция турбины. Турбина представляет собой одновальный трехцилиндровый агрегат, состоящий из ЦВД, ЦСД, ЦНД с двумя выхлопами пара на один конденсатор (см. рис. 1).
Свежий пар из котла по одному паропроводу подается к отдельно стоящему стопорному клапану и от него по четырем трубам подводится к четырем регулирующим клапанам, расположенным непосредственно на корпусе ЦВД. После ЦВД пар по двум трубам отводится в промежуточный перегреватель котла, а затем направляется обратно в турбину к блокам промперегрева, расположенным у ЦСД. Из ЦСД пар перепускается в ЦНД и затем отводится в конденсатор.
ЦВД выполнен из двух корпусов: наружного и внутреннего. Сопловые коробки вставляются непосредственно во внутренний корпус по две 'в каждую половину. Подвод пара осуществляется по четырем паровпускным патрубкам. В ЦВД кроме регулирующей имеются четыре ступени давления, расположенные во .внутреннем корпусе, остальные четыре ступени расположены в обоймах наружного корпуса.
ЦСД также выполнен из двух корпусов: наружного и внутреннего. Во внутреннем корпусе расположены шесть ступеней давления, остальные восемь ступеней—в обоймах диафрагм наружного корпуса.
Пар в ЦСД от блоков клапанов промежуточного перегрева подается по двум патрубкам в нижнюю половину ЦСД.
ЦНД выполнен двухпоточным с четырьмя ступенями давления в каждом потоке.
В турбине К-100-130/3600-2 длина рабочей части лопатки последней ступени ЦНД равна 730 мм при среднем диаметре рабочего колеса 1 940 мм.
На выхлопе установлен спрямляющий аппарат. Впуск пара осуществляется в среднюю часть цилиндра двумя ресиверами. ЦНД с обоймой соединен через конденсатор. Пар, пройдя проточную ЧНД, поступает в конденсатор.
Все роторы выполнены цельноковаными. Роторы высокого, среднего и низкого давления соединены между собой жесткими муфтами. Значения критических частот вращения валопровода турбины с генератором ТВФ-100-3600Т с жесткой муфтой приведены ниже.
Тон поперечных колебаний |
Критическая частота вращения валопровода турбоагрегата, об/мин |
I |
1685*/ 1580 |
II |
2165/ 2160 |
III |
2580/ 2550 |
IV |
2810/ 2630 |
* В числителе указана величина частоты вращения валопровода при вертикальном направлении, в знаменателе — при горизонтальном.
Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. Из крайних отсеков уплотнений паровоздушная смесь отсасывается эжектором лабиринтового пара.
Турбоагрегат снабжен валоповоротным устройством, вращающим валопровод с частотой 4 об/мин.
Система автоматического регулирования. Турбина снабжена гидродинамической системой автоматического регулирования с двойным усилением, с гидравлическими прямыми и обратными связями. Рабочим телом в системе регулирования является масло. Схема регулирования турбины К-100-130/3600 представлена на рис. 2, где:
1—пусковой электромасляный насос ВД; 2— обратный клапан ВД; 3 — резервный электронасос;
4 — инжектор смазки; 5 — обратный клапан НД; 6—аварийный электронасос НД; 7—обратный клапан НД; 8—реле давления к насосу НД постоянного тока; 9—реле давления к насосу НД переменного тока; 10—маслоохладитель; 11—реле давления на отключение турбины при падении давления в системе смазки; 12 — стопорный клапан; 13 — ограничитель мощности; 14 — инжектор главный; 15 — главный насос; 16 — блок защитных золотников; 17—разгонное устройство; 18—регулятор скорости; 19 — блок дросселей подпитки; 20 — главный сервомотор; 21—блок сервомоторов промежуточного перегрева; 22—отсечной золотник сервомоторов промежуточного перегрева; 23—блок золотников регулятора безопасности;
24—регулятор безопасности; 25 — стопорный .клапан; 26 — регулирующие клапаны; 27—клапан промежуточного перегрева;
/—силовая линия; //—линия первого усиления; ///—импульсная линия; IV—линия защиты;
V—напорная линия главного инжектора; VI—рабочая линия сервомоторов промежуточного перегрева; VII—линия обратной связи сервомоторов промежуточного перегрева; VIII—линия обратной связи главного сервомотора; IX—линия смазки; Х — дренаж; XI — дроссель.
Регулятор осуществляет поддержание частоты вращения ротора турбоагрегата с допуском 4,5± ±0,5% от номинальной. В качестве импульсного органа регулятора частоты вращения применен центробежный масляный насос (импеллер), сблокированный в одном корпусе с главным масляным насосом и приводимый во вращение непосредственно от ротора турбины. Регулятор частоты вращения снабжен механизмом управления.
Механизм управления приводится в действие непосредственно как у турбины вручную, так и дистанционно со щита управления при помощи реверсивного электродвигателя постоянного тока.
Турбина снабжена ограничителем мощности, используемым в особых случаях для ограничения открытия регулирующих клапанов регулятором скорости.
Для защиты от недопустимого возрастания частоты вращения ротора турбина снабжена регулятором безопасности, два центробежных выключателя которого срабатывают при достижении частоты вращения, составляющей 11—12% сверх поминальной, что вызывает закрытие стопорных и регулирующих клапанов свежего пара и блоков клапанов промежуточного перегрева.
Система смазки предназначена для обеспечения маслом подшипников турбины, генератора, системы регулирования и системы уплотнения генератора.
В баке вместимостью 35 м2 установлены: сетчатые фильтры для очистки масла от механических примесей, воздухоохладители для улучшения деаэрации масла.
Для подачи масла в систему предусмотрены два насоса, один из которых резервный.
Маслоохладители предназначены для понижения температуры масла, поступающего на смазку подшипников. Маслоохладители — поверхностные вертикальные, их устанавливается четыре (один резервный).
В корпусах подшипников турбины и на выхлопных патрубках ЦНД предусмотрены резервные емкости, заполняемые маслом во время нормальной работы турбины.
Система контроля и управления турбиной обеспечивает: контроль параметров работы; регистрацию наиболее важных параметров; технологическую, предупредительную и аварийную сигнализации; автоматическое управление функциональными группами технологически связанных механизмов и запорно-регулирующих органов, дублируемое дистанционным управлением с блочного щита; автоматическую стабилизацию ряда параметров, поддержание заданных значений которых требует оперативного вмешательства в процессе нормальной эксплуатации; автоматическую защиту турбины и вспомогательного оборудования.
Управление установкой централизовано и ведется из помещения блочного щита управления. Система контроля и управления выполняется на базе электрических приборов и аппаратуры.
Конденсационное устройство состоит из конденсаторной группы, воздухоудаляющего устройства, конденсатных насосов, насосов обессоливания конденсата, пускового эжектора циркуляционной системы и циркуляционных насосов.
Конденсаторная группа состоит из одного поверхностного двухходового конденсатора с нисходящим потоком пара, центральным отсосом паровоздушной смеси, с раздельным потоком охлаждающей воды. Конденсатор по охлаждающей воде—двухпоточный.
Воздухоулавливающее устройство, обеспечивающее нормальный процесс теплообмена в конденсаторе и прочих теплообменниках, состоит из двух основных пароструйных эжекторов и одного пускового эжектора.
Турбоагрегат обслуживается двумя группами конденсатных насосов: двумя конденсатными насосами обессоливания и двумя основными конденсатными насосами, предназначенными для подачи конденсата от фильтра обессоливания через регенеративную установку в деаэратор.
В работе постоянно находится один насос каждой группы, второй насос является резервным.
Охлаждающая вода подается в конденсатор циркуляционными насосами.
Для срыва вакуума в конденсаторе предусматриваются вентили с электромагнитными приводами.
Регенеративная установка (рис. 3) предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из промежуточных отборов турбины, и состоит из пяти ПНД, деаэратора, двух ПВД, охладителя пара лабиринтовых уплотнений, охладителей основных эжекторов, а также сливных насосов. Регенеративная установка рассчитана для подогрева питательной воды в количестве 105% от расхода пара на турбину.
ПНД — поверхностные, вертикальные, отличаются друг от друга условиями работы по пару. Слив дренажа из подогревателей — двухкаскадный.
Два поверхностных ПВД № 7 и 8 рассчитаны для последовательного подогрева питательной воды после деаэратора.
Слив конденсата греющего пара из подогревателей — каскадный.
Групповое защитное устройство ПВД—одно на два ПВД—состоит из комбинированного (впускного и перепускного) клапана на входе, обратного клапана на выходе питательной воды из подогревателя, автоматического клапана с электромагнитным приводом и трубопроводом пуска и отключения.
Все подогреватели снабжаются воздухоуказательными и местными контрольно-измерительными приборами.
Для отсоса паровоздушной смеси из крайних камер лабиринтовых уплотнений турбины устанавливается специальный эжектор, снабженный охладителями пара.