Реконструкция теплоэлектроцентрали с организацией теплофикационного отбора при наличии двух установленных турбин типа P-100-130

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реконструкция теплоэлектроцентрали с организацией теплофикационного отбора при наличии двух установленных турбин типа P-100-130

Введение

Для обеспечения потребителей технологическим паром на ряде ТЭЦ установлены турбины с противодавлением Р-100-130/15 ОАО "Турбомоторный завод".

В условиях спада производства некоторые турбины или остановлены, или работают с ограниченным расходом свежего пара, вследствие чего возникает дефицит электроэнергии.

В то же время на ряде ТЭЦ имеется потребность не только в выработке электроэнергии, но и в отпуске тепла для нужд теплофикации.

В настоящей работе рассматривается возможность увеличения электрической мощности и тепловой нагрузки ТЭЦ при наличии не менее двух турбин Р-100-130/15 путем замены одной из них турбиной ТР, которая полностью устанавливается на фундамент турбины Р-100-130/15.

1. Конструкция турбин ТР

Турбина ТР-70-16. При наличии на ТЭЦ двух турбин Р-100 и полном отсутствии потребления технологического пара, что связано с их остановкой, целесообразно одну из них демонтировать, а вместо нее установить турбину ТР-70-16, которая позволяет полностью использовать пар выхлопа предвключенной турбины Р-100.

При начальных параметрах пара перед турбиной Р-100 130кГс/см², 555°С и максимальном расходе пара 760 т/ч, номинальном давлении 1,0 кГс/см² за турбиной ТР-70-16, суммарная электрическая мощность обеих турбин составляет около 170 МВт, а тепловая нагрузка - около З00 Гкал/ч.

Основные характеристики турбины ТР-70-16 помещены в таблице 1.

Турбина ТР-70-16 может быть создана на базе ЦСД турбины Т-185/220-130-2. Для установки ее на фундамент турбины Р-100 из ЦСД исключены ступени 21-22, расположенные между камерами верхнего и нижнего отопительных отборов, сокращена длина ЦСД, что позволило уменьшить не только длину, но и габариты выхлопной части.

Турбина ТР-70-16 имеет 7 ступеней давления, которые полностью унифицированы со ступенями 14-20 турбины

Т-185/220-130-2. Диски ступеней 1-4 откованы заодно с валом, диски ступеней 5-7 - насадные. Рабочие лопатки всех ступеней обандажены и снабжены уплотнениями радиального типа.

Таблица 1 Характеристики турбин ТР-70-16, ТР-35-16

Цилиндр выполнен сварно-литым: с литой паровпускной частью, унифицированной с литой частью ЦСД турбины Т-185, и сварной выхлопной частью, которые соединены между собой вертикальными фланцами.

Узлы системы регулирования турбины, ее защиты, опорный и опорно-упорный вкладыши смонтированы в корпусе переднего подшипника. Валоповоротное устройство размещено на крышке заднего подшипника.

Подвод пара к турбине осуществляется четырьмя трубопроводами диаметром 400 мм от двух отдельно стоящих стопорно - регулирующих клапанов (СРК). Из литой части турбины выполнены отборы пара к двум ГЩЦ. Отбор пара к ПСГ осуществлен из выхлопа турбины.

В турбине предусмотрен одноступенчатый подогрев сетевой воды с применением для этих целей ПСГ-4900 с поверхностью теплообмена 4900 м², расходом сетевой воды до 8000 м3/ч и давлением по воде до 11,4 кГс/см².

Для ТР-70-16 могут быть использованы генератор, маслобак с маслоохладителями, сальниковый подогреватель, эжектор подогревателя сальникового и уплотнений демонтированной турбины Р-100.

Турбина ТР-70-16 может питаться как от станционного коллектора, так и непосредственно от выхлопа турбины Р-100. Более надежная эксплуатация обеспечивается при температуре свежего пара до 4000^oС.

Турбина ТР-35-16. При наличии на ТЭЦ двух турбин Р-100, остановленной одной турбине и наличии потребления технологического пара на уровне до 50% от турбины Р-100, находящейся в эксплуатации, целесообразно остановленную турбину демонтировать, а вместо нее установить турбину типа ТР-35-16. Турбина ТР-35-16 полностью устанавливается на фундамент турбины Р-100. Это позволяет полностью загрузить по пару как предвключенную турбину Р-100, так и турбину ТР-35-16, и получить на ТЭЦ дополнительную электрическую мощность и тепловую нагрузку для нужд отопления.

При начальных параметрах пара перед турбиной Р-100 130 кГс/см², 5550С и максимальном расходе пара 760 т/ч, номинальном давлении 1,0 кГс/см² за турбиной ТР-35-16, суммарная электрическая мощность обеих турбин составляет около 135 МВт, а тепловая нагрузка - около 150 Гкал/ч.

Основные характеристики турбины ТР-35-16 помещены в табл. 1.

Турбина ТР-35-16 может быть создана на базе ЦНД турбины ПТ-140/165-130/15-2. Она полностью устанавливается на фундамент турбины Р-100. Турбина ТР-35-16 имеет 7 ступеней давления, которые полностью унифицированы со ступенями 14-20 ЦНД турбины ПТ-140. Ступень 1-я, как и в ПТ-140, регулирующая, остальные - ступени давления. Диски ступеней 1-6 откованы заодно с валом, диск 7-ой, последней, ступени, насадной. Рабочие лопатки ступеней 1 - 6 снабжены осерадиальными бандажными уплотнениями, а последняя ступень - бандажным уплотнением радиального типа

Цилиндр турбины выполнен лито-сварным: с литой паровпускной частью, унифицированной с литой частью ЦЦЦ турбины ПТ-140, и сварной выхлопной частью, которые соединены между собой вертикальными фланцами.

На паровпускной части установлено 4 регулирующих клапана, подающих пар к вваренным в цилиндр сопловым коробкам. Регулирующие клапаны управляются сервомотором, расположенным в корпусе переднего подшипника. В корпусе переднего подшипника смонтированы узлы системы регулирования, ее защиты, опорный и опорно-упорный вкладыши. Валоповоротное устройство размещено, как и в турбине ТР-70-16, на крышке заднего подшипника.

Подвод пара к регулирующим клапанам турбины осуществляется четырьмя трубопроводами Ду 350 от отдельно расположенного стопорного клапана. Из литой части турбины выполнены отборы пара к двум ПНД. Отбор пара на ПСГ осуществлен из выхлопа турбины.

В турбине предусмотрен одноступенчатый подогрев сетевой воды с применением для этих целей ПСГ-2300 с поверхностью теплообмена 2300 м², расходом сетевой воды до 4500 м³/ч и давлением по воде до 8 кГс/см².

Для турбины ТР-35-16 могут быть использованы генератор, маслобак с маслоохладителями, сальниковый подогреватель, эжектор подогревателя сальникового и уплотнений демонтированной турбины Р-100.

Турбина ТР-35-16 может питаться от станционного коллектора. Её надежная эксплуатация обеспечивается при температуре свежего пара до 450⁰ С.

Для обеспечения требований потребителя по температуре технологического пара на ТЭЦ предусмотрен впрыск воды. Для обеспечения высокой экономичности турбины ТР-35-16 целесообразно пар на нее отбирать до впрыска.

2. Описание принципиальных тепловых схем турбин ТР

Турбины ТР-70-16. Пар к турбине подводится от ЗРК 1 и после расширения в ступенях давления поступает к ПСГ-1. Система регенерации состоит из П 1, пар на который отбирается после пятой ступени, и П 2, пар на который отбирается после третьей ступени. Конденсат греющего пара П 2 каскадно сливается в П 1, откуда насосом подается в систему регенерации перед П 2. Конденсат греющего пара ПСГ-1 насосом прокачивается через систему регенерации в деаэратор ТЭЦ давлением 6 кГс/см².

Вопрос возможности использования в качестве ПНД турбины ТР-70-16 имеющегося в турбине ПВД-1 и ПВД-2 требует отдельного рассмотрения. Следует при этом иметь в виду, что в десяти турбинах Р-100, в том числе в трех турбинах Нижнекамской ТЭЦ-1, двух турбинах Тольяттинской ТЭЦ и двух турбинах Ново-Куйбышевской ТЭЦ, имеются две нитки ПВД типа ПВД-425, так как на период установки турбин на вышеупомянутых ТЭЦ не были еще созданы укрупненные ПВД-800.

Турбина имеет развитую систему концевых уплотнений. Пар из первой камеры переднего концевого уплотнения (ПУ) отводится в трубопровод отбора пара на П 2, из 2-ой - в сальниковый подогреватель (СП). В предпоследнюю камеру ПУ осуществлен. подвод пара из коллектора уплотнений 2, который питается сухим насыщенным паром из деаэратора высокого давления. Паровоздушная смесь из последней камеры ПУ отсасывается в ЭУ.

Наличие отсоса пара на СП способствует уменьшению количества тепла, передаваемого на передний подшипник турбины.

Заднее концевое уплотнение (ЗУ) состоит из двух камер. В первую камеру осуществляется подвод пара из коллектора уплотнений 2 на режимах пуска, останова турбины и на режимах работы турбины при давлении отработавшего пара ниже атмосферного. На режимах работы турбины с избыточным давлением отработавшего пара пар из 1-ой камеры ЗУ поступает в коллектор 2, уменьшая общий расход пара из него. Паровоздушная смесь из последней камеры ЗУ отсасывается в ЭУ.

СП и ЭУ охлаждается или химически очищенной водой, или технической водой. В качестве рабочего пара ЭУ используется сухой насыщенной пар из деаэратора Д6, или коллектора ТЭЦ, температура пара которого не выше 330°С. Конденсат греющего пара СП и ЭУ отводится в бак низких точек (БНТ). На схеме не показан имеющийся в ряде турбин эжектор отсоса СП. теплоэлектроцентраль пар турбина

Турбина ТР-35-16. Принципиальная тепловая схема турбины отличается от схемы турбины ТР-70-16 только трактом подвода пара к турбине, который включает в себя стопорный клапан 1 и четыре регулирующих клапана 2. В турбине ТР-35-16, как и в турбине ТР-70-16, остается не решенным вопрос возможности использования в качестве ПНД установленных с турбиной Р-100 ПВД-1 и ПВД-2.

Выводы

1. Предложено техническое решение по увеличению электрической мощности и тепловой нагрузки ТЭЦ путем демонтажа одной из двух турбин Р-100 и установки на ее фундамент турбины ТР.

2. Рассмотрены конструктивные особенности турбин ТР, возможность их создания на базе цилиндров выпускаемых ОАО "Турбомоторный завод" турбин: ТР-70-16 - на базе ЦСД турбины Т-185/220-130-2 и ТР- 35-16 - на базе ЦНД турбины ПТ-140/165-130/15.

Приведены и проанализированы принципиальные тепловые схемы турбин ТР.

Размещено на Allbest.ru