Ovaj standard CMEA primjenjuje se na stacionarne parne turbine za pogon turbogeneratora u elektranama i utvrđuje osnovna pravila za prijem turbina i pomoćne opreme tokom i nakon ugradnje i ispitivanja.

1. OPĆE ODREDBE

1.1. Prilikom prijema turbine vrši se kontrola kvaliteta ugradnje kako bi se osigurao pouzdan i nesmetan rad turbine i pomoćne opreme tokom rada. Istovremeno se vrši i praćenje usklađenosti sa zahtjevima zaštite rada, sigurnosti i zaštite od požara.

Osnovna pravila za ugradnju turbina data su u informativnom dodatku.

1.2. Prijem turbine u rad mora se sastojati od sljedećih faza:

1) proveru kompletnosti i tehničkog stanja turbine i pomoćne opreme pre montaže i ugradnje;

2) prijem turbinskih sklopova i sistema nakon montažnih radova;

3) prijem montažnih jedinica i sistema parnoturbinskog agregata na osnovu rezultata njihovih ispitivanja;

4) prijem turbine na osnovu rezultata sveobuhvatnih ispitivanja parnoturbinskog agregata (agregata).

2. PRIHVATANJE MONTAŽNIH JEDINICA I SISTEMA

2.1. Provjeru kompletnosti i tehničkog stanja turbinskih sklopnih jedinica i pomoćne opreme vršiti čim oprema stigne na ugradnju.

Istovremeno se provjerava odsustvo oštećenja i nedostataka opreme, integritet boje, konzervansa i specijalnih premaza, te integritet brtvi.

2.2. Nakon montaže i ugradnje, svaki mehanizam, uređaj i sistem parnoturbinskog agregata mora proći ispitivanja navedena u tehničkoj dokumentaciji. Ako je potrebno, može se izvršiti revizija kako bi se otklonili identifikovani nedostaci.

2.3. Program prijema mora uključivati ​​ispitivanja i inspekcije potrebne za osiguranje pouzdanog rada jedinice parne turbine, uključujući:

1) proveru nepropusnosti zapornih i regulacionih ventila;

2) proveru ispravnosti očitavanja mernih instrumenata, blokada i zaštita sistema jedinica;

3) proveru ispravnosti rada i predpodešavanja regulatora sistema agregata;

9) proveru rada sistema za regeneraciju;

10) provera gustine vakuumskog sistema jedinice.

3. PRIHVATANJE TURBINE U RAD

3.1. Završna faza prijema turbine u pogon treba da bude sveobuhvatno ispitivanje u trajanju od 72 h kada radi za predviđenu svrhu i pri nazivnim električnim i termičkim opterećenjima.

Ako se zbog uslova rada elektrane ne mogu postići nazivna opterećenja, parnoturbinski agregat se mora prihvatiti na osnovu rezultata ispitivanja pri maksimalnom mogućem opterećenju.

3.2. Kriterijum za prijem turbine u rad treba da bude odsustvo, u određenom vremenu sveobuhvatnog ispitivanja, nedostataka koji ometaju dugotrajan rad.

Ako se zbog uslova rada elektrane složena ispitivanja ne mogu nastaviti u navedenom vremenu, smatra se da je turbina prošla ispitivanja ako nema kvarova u stvarnom vremenu složenih ispitivanja.

3.3. Prijem turbine u rad mora biti potvrđen odgovarajućim unosom u obrascu ili pasošu za turbinu u skladu sa ST SEV 1798-79.

INFORMATIVNI DODATAK

OSNOVNA PRAVILA ZA UGRADNJU TURBINA

1. Turbinska prostorija i temelji moraju biti očišćeni od oplate, skele i očišćeni od otpada. Otvori moraju biti ograđeni, a kanali, tacni i otvori moraju biti zatvoreni.

2. U pripremi za montažne radove u zimskim uslovima potrebno je zastakliti prozore, zatvoriti vrata i uključiti grijanje za turbinsku prostoriju i zgrade u kojima je za ugradnju turbine potrebna temperatura od najmanje +5 °C. oprema.

3. Na temeljima predatim za montažu opreme moraju se označiti ose nivelisanja za glavnu opremu i upisati visinske oznake.

4. Na temeljima predviđenim za ugradnju turbine, ose moraju biti označene na ugrađenim metalnim delovima, a visinske oznake moraju biti pričvršćene na reperima.

Osovine i mjerila pričvršćeni za temelj moraju biti smješteni izvan konture temeljnih okvira i drugih nosivih konstrukcija. Odstupanja od projektnih dimenzija ne smiju prelaziti vrijednosti koje je dobavljač utvrdio u tehničkoj dokumentaciji za izradu i prijem radova na izgradnji betonskih, armiranobetonskih i metalnih temeljnih konstrukcija.

5. Prilikom izvođenja montažnih radova moraju se poštovati zahtjevi uputstava i pravila o zaštiti na radu i mjerama opreza.

6. Tokom ugradnje, oprema mora biti očišćena od maziva i premaza za konzerviranje, sa izuzetkom površina koje moraju ostati obložene zaštitnim smjesama tokom rada opreme. Zaštitni premazi na unutrašnjim površinama opreme se generalno moraju ukloniti bez rastavljanja opreme.

7. Neposredno prije ugradnje opreme, noseća površina temelja mora se očistiti do golog betona i oprati vodom.

8. Oprema sa mašinski obrađenim potpornim površinama mora biti postavljena na precizno poravnate krute potporne elemente temeljne površine.

9. Tokom procesa instalacije, montaža turbine na klupi mora se ponoviti, održavajući razmake i centriranje spojnih sklopnih jedinica u skladu sa tehničkim listovima i tehničkim zahtjevima.

10. Odstupanja od projektnih referentnih dimenzija i kota, kao i od horizontalne, vertikalne, koaksijalnosti i paralelizma pri ugradnji opreme ne smiju prelaziti dozvoljene vrijednosti navedene u tehničkoj dokumentaciji i uputstvu za ugradnju za određene vrste opreme.

11. Prilikom ugradnje opreme mora se izvršiti kontrola kvaliteta izvedenih radova kako je predviđeno tehničkom dokumentacijom.

Utvrđeni nedostaci moraju biti eliminirani prije nego što započnu naknadne operacije instalacije.

12. Skriveni radovi koji se obavljaju tokom procesa instalacije se provjeravaju kako bi se utvrdilo da li ispunjava tehničke zahtjeve. Skriveni radovi obuhvataju radove na montaži mašina i njihovih montažnih jedinica, provjeravanje zazora, tolerancija i naleganja, poravnavanje opreme i druge radove ako se njihov kvalitet ne može provjeriti nakon naknadnih montažnih ili građevinskih radova.

13. Opremu primljenu na ugradnju ne treba rastavljati, osim u slučajevima kada je njena demontaža tokom procesa montaže predviđena tehničkim uslovima, uputstvima ili tehničkom dokumentacijom.

14. Cjevovodi i izmjenjivači topline sistema parnih turbinskih agregata moraju se dopremiti na mjesto ugradnje očišćeni i očuvani.

2. Tema - 17.131.02.2-76.

3. Standard CMEA je odobren na 53. sastanku PCC-a .

4. Datumi početka primjene CMEA standarda:

5. Datum prve inspekcije je 1990. godine, učestalost inspekcije je 10 godina.

Prilikom samostalnog ispitivanja turbina, glavni zadaci su dobijanje njihovih karakteristika u širokom rasponu promjena definiranih parametara, kao i proučavanje čvrstoće i termičkog stanja lopatica i diskova.

Implementacija uslova rada turbine na autonomnom štandu je veoma težak problem. Vazduh do takvih postolja (slika 8.5) se dovodi iz kompresorske stanice kroz cevovod 3, gas se zagreva u komori za sagorevanje 4. Snagu turbine apsorbuje hidraulična kočnica 1 (moguće je koristiti električne generatore i kompresore za ove namene ). Za razliku od ispitivanja u sistemu motora, kada se karakteristike turbine mogu dobiti skoro samo duž linije režima rada (vidi Poglavlje 5), čitavo polje karakteristika se realizuje na autonomnom postolju, jer je u ovom slučaju moguće postavite bilo koje vrijednosti parametara na ulazu, a Brzina rotacije turbine se može podesiti opterećenjem hidrauličke kočnice.

Kada se simuliraju režimi rada zemaljskog motora ili režimi koji odgovaraju velikim brzinama leta, vrijednosti tlaka plina ispred i iza turbine će premašiti atmosferski tlak i nakon izlaska iz turbine plin se može ispustiti u atmosferu (rad sa pritiskom u otvoreni krug).

Rice. 8.5. Šema klupe za ispitivanje turbina u prirodnim uslovima:

1 - hidraulična kočnica; 2 - vodovod; 3 - dovod komprimovanog vazduha: 4 - komora za sagorevanje; 5 - turbina; 6 - izduvna cijev

Rad sa kompresorom karakteriziraju najveće tehničke poteškoće, jer zahtijeva velike količine energije za pogon kompresora i kočionih uređaja velike snage.

Za ispitivanje turbina u uslovima bliskim velikoj nadmorskoj visini, projektovani su štandovi koji rade na usisu. Dijagram takvog postolja prikazan je na sl. 8.6. Vazduh ulazi u protočni dio postolja direktno iz atmosfere kroz ulazni uređaj 1 iza turbine se stvara vakuum pomoću ispušnog ventila ili ejektora.

Snagu turbine 4 apsorbuje hidraulična kočnica 3. Ispitivanja se mogu izvoditi i na visokim i na niskim ulaznim temperaturama. Načini testiranja se biraju uzimajući u obzir principe teorije sličnosti o kojima se govorilo gore.

Usisni testovi se mogu smatrati modelnim za režime u kojima bi pritisak na ulazu u turbinu trebao biti veći od atmosferskog. Rezultirajuće karakteristike će prilično dobro odgovarati prirodnim uslovima ako su Re brojevi u samosličnom području.

Ispitivanje na niskim pritiscima i temperaturama može značajno smanjiti troškove energije za pogon ispušnog motora i smanjiti potrebnu snagu hidrauličke kočnice, što uvelike pojednostavljuje testiranje.

U još većoj mjeri uočene poteškoće otklanjaju se korištenjem dva do tri puta smanjenih modela, kao i specijalnih radnih fluida. U potonjem slučaju, ispitivanja bi trebala biti obavljena u zatvorenoj petlji na isti način kao što je uzeto u obzir za kompresore (vidi odjeljak 8.2).

Prilikom određivanja karakteristika turbina, mjere se protok gasa G g, parametri protoka ispred i iza turbine T* g, T* t, p* g, p* t, brzina rotacije n, snaga koju razvija turbina , N t, kao i izlazni ugao protoka iz turbine a t Koriste se iste metode mjerenja kao i kod ispitivanja kompresora. Konkretno, vrijednost N t se u pravilu određuje iz izmjerenih vrijednosti n i momenta M cr, a za mjerenje potonjeg koriste se hidraulične kočnice s instalacijom zamašnog kućišta (vidi Poglavlje 4).

Za konstruiranje karakteristika turbine koriste se parametri koji proizlaze iz teorije sličnosti. Konkretno, mogu se predstaviti kao zavisnosti

Rice. 8.6. Shema stalka za ispitivanje turbina za usisavanje:

1 – ulazni uređaj; 2 - grijač zraka; 3 – hidraulična kočnica; 4 - turbina; 5 - kontrolni ventil; 6 - zračni kanal do ispuha ili ejektora

Ovdje je p* t =p* g /p* t stepen smanjenja pritiska u turbini; - relativna smanjena brzina rotacije; - relativni parametar protoka gasa kroz turbinu; h* t =L t /L* t S - efikasnost turbine; L t =N t /G t - stvarni rad turbine; - izentropski rad turbine.

Prilikom određivanja karakteristika zadana vrijednost n održava se promjenom opterećenja hidrauličke kočnice, a promjena G g i p * t se postiže promjenom načina rada ispuha ili kompresora i položaja leptira za gas.

Termičko ispitivanje parnih turbina
i turbinske opreme

Poslednjih godina, u oblasti očuvanja energije, povećana je pažnja na standarde potrošnje goriva za preduzeća koja proizvode toplotnu i električnu energiju, pa za proizvodna preduzeća postaju važni stvarni pokazatelji efikasnosti toplotne i energetske opreme.

Istovremeno, poznato je da se stvarni pokazatelji efikasnosti u radnim uslovima razlikuju od izračunatih (fabričkih) pa je, kako bi se objektivno normalizovala potrošnja goriva za proizvodnju toplotne i električne energije, preporučljivo testirati opremu.

Na osnovu materijala za ispitivanje opreme izrađeni su standardne energetske karakteristike i model (procedura, algoritam) za izračunavanje specifičnih stopa potrošnje goriva u skladu sa RD 34.09.155-93 „Smjernice za sastavljanje i sadržaj energetskih karakteristika opreme termoelektrane“ i RD 153-34.0-09.154 -99 “Pravilnik o regulisanju potrošnje goriva u elektranama.”

Ispitivanje termoenergetske opreme je od posebnog značaja za objekte koji koriste opremu koja je puštena u rad prije 70-ih godina i gdje su kotlovi, turbine i pomoćna oprema modernizovani i rekonstruisani. Bez testiranja, racionalizacija potrošnje goriva prema proračunskim podacima će dovesti do značajnih grešaka koje nisu u korist proizvodnih preduzeća. Stoga su troškovi termičkog ispitivanja beznačajni u poređenju sa koristima od njih.

	Ciljevi termičkog ispitivanja parnih turbina i turbinske opreme: utvrđivanje stvarne efikasnosti; dobijanje termičkih karakteristika; poređenje sa garancijama proizvođača; pribavljanje podataka za standardizaciju, praćenje, analizu i optimizaciju rada turbinske opreme; dobijanje materijala za razvijanje energetskih karakteristika; razvoj mjera za poboljšanje efikasnosti
	Ciljevi ekspresnog testiranja parnih turbina su: utvrđivanje izvodljivosti i obima popravke; procjena kvaliteta i djelotvornosti popravki ili modernizacije; procjena trenutne promjene efikasnosti turbine tokom rada.

Savremene tehnologije i nivo inženjerskog znanja omogućavaju ekonomičnu modernizaciju jedinica, poboljšanje njihovih performansi i produženje radnog veka.

Glavni ciljevi modernizacije su:

• smanjenje potrošnje energije kompresorske jedinice;
• povećanje performansi kompresora;
• povećanje snage i efikasnosti procesne turbine;
• smanjenje potrošnje prirodnog gasa;
• povećanje operativne stabilnosti opreme;
• smanjenje broja delova povećanjem pritiska kompresora i radnih turbina na manje stepenica uz održavanje, pa čak i povećanje efikasnosti elektrane.

Poboljšanje zadatih energetskih i ekonomskih pokazatelja turbinskog agregata vrši se primenom modernizovanih metoda projektovanja (rešavanje direktnih i inverznih problema). Oni su povezani:

• uz uključivanje ispravnijih modela turbulentnog viskoziteta u proračunsku shemu,
• uzimajući u obzir profil i krajnju prepreku graničnog sloja,
• eliminacija fenomena razdvajanja s povećanjem difuzivnosti interskapularnih kanala i promjenom stupnja reaktivnosti (izražena nestabilnost toka prije nego što nastane talas),
• sposobnost identifikacije objekta korištenjem matematičkih modela sa genetskom optimizacijom parametara.

Krajnji cilj modernizacije je uvijek povećanje proizvodnje finalnog proizvoda i minimiziranje troškova.

Integrisani pristup modernizaciji turbinske opreme

Prilikom modernizacije Astronit obično koristi integrirani pristup, u kojem se rekonstruiraju (moderniziraju) sljedeće komponente tehnološke turbinske jedinice:

• kompresor;
• turbina;
• oslonci;
• centrifugalni kompresor-superpunjač;
• međuhladnjaci;
• animator;
• Sistem podmazivanja;
• sistem za pročišćavanje zraka;
• sistem automatske kontrole i zaštite.

Modernizacija kompresorske opreme

Glavna područja modernizacije koje prakticiraju Astronit stručnjaci:

• zamjena protočnih dijelova novim (tzv. zamjenjivi protočni dijelovi, uključujući impelere i lopatične difuzore), sa poboljšanim karakteristikama, ali u okviru dimenzija postojećih kućišta;
• smanjenje broja faza poboljšanjem protočnog dijela zasnovanog na trodimenzionalnoj analizi u savremenim softverskim proizvodima;
• nanošenje lakih premaza i smanjenje radijalnih zazora;
• zamjena brtvi sa efikasnijim;
• zamjena uljnih ležajeva kompresora sa "suhim" ležajevima pomoću magnetne suspenzije. Ovo vam omogućava da eliminišete upotrebu ulja i poboljšate uslove rada kompresora.

Uvođenje savremenih sistema upravljanja i zaštite

Radi povećanja operativne pouzdanosti i efikasnosti, uvode se savremena instrumentacija, digitalni sistemi automatskog upravljanja i zaštite (kako pojedinačnih delova tako i čitavog tehnološkog kompleksa u celini), dijagnostičkih sistema i komunikacionih sistema.

• PARNE TURBINE
• Mlaznice i lopatice.
• Toplotni ciklusi.
• Rankineov ciklus.
• Srednji ciklus grijanja.
• Ciklus sa srednjim odabirom i povratom topline otpadne pare.
• Dizajn turbina.
• Aplikacija.
• DRUGE TURBINE
• Hidraulične turbine.
• Plinske turbine.

Pomičite se gore Pomaknite se prema dolje

Takođe na temu

• ELEKTROELEKTRANA
• ELEKTRIČNA ENERGIJA
• BRODSKA ELEKTRANA I POGONI
• HIDROPENERGIJA

TURBINA

TURBINA, glavni pokretač sa rotacionim kretanjem radnog elementa za pretvaranje kinetičke energije strujanja tečnog ili gasovitog radnog fluida u mehaničku energiju na osovini. Turbina se sastoji od rotora sa lopaticama (lopatičasto radno kolo) i kućišta sa razvodnim cijevima. Cijevi dovode i ispuštaju protok radnog fluida. Turbine, ovisno o korištenom radnom fluidu, su hidraulične, parne i plinske. U zavisnosti od prosječnog smjera strujanja kroz turbinu, dijele se na aksijalne, u kojima je strujanje paralelno s osi turbine, i radijalne, u kojima je strujanje usmjereno od periferije prema centru.

PARNE TURBINE

Glavni elementi parne turbine su kućište, mlaznice i lopatice rotora. Para iz vanjskog izvora se dovodi do turbine kroz cjevovode. U mlaznicama se potencijalna energija pare pretvara u kinetičku energiju mlaza. Para koja izlazi iz mlaznica usmjerava se na zakrivljene (posebno profilirane) radne lopatice smještene duž periferije rotora. Pod djelovanjem mlaza pare pojavljuje se tangencijalna (obodna) sila koja uzrokuje rotaciju rotora.

Mlaznice i lopatice.

Para pod pritiskom ulazi u jednu ili više stacionarnih mlaznica, u kojima se širi i odakle izlazi velikom brzinom. Protok izlazi iz mlaznica pod uglom u odnosu na ravan rotacije radnih lopatica. U nekim izvedbama, mlaznice su formirane nizom fiksnih lopatica (aparat za mlaznice). Lopatice radnog kola su zakrivljene u smjeru strujanja i raspoređene radijalno. U aktivnoj turbini (slika 1, A) protočni kanal radnog kola ima konstantan poprečni presjek, tj. brzina relativnog kretanja u rotoru se ne mijenja u apsolutnoj vrijednosti. Pritisak pare ispred i iza radnog kola je isti. U mlaznoj turbini (sl. 1, b) protočni kanali radnog kola imaju promjenjiv poprečni presjek. Protočni kanali mlazne turbine su projektovani tako da se protok u njima povećava, a pritisak u skladu s tim opada.

R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina oštrice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativnom kretanju. 1 – zavoj; 2 – lopatica; 3 – rotor." title="Sl. 1. RADNE LOpatice TURBINE. a – aktivno radno kolo, R1 = R2; b – reaktivno radno kolo, R2 > R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na mlaznici izlaz V2 – brzina pare u fiksnom koordinatnom sistemu; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola 1. – zavoj; 3 – rotor.">Рис. 1. РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ. а – активное рабочее колесо, R1 = R2; б – реактивное рабочее колесо, R2 > R1; в – облопачивание рабочего колеса. V1 – скорость пара на выходе из сопла; V2 – скорость пара за рабочим колесом в неподвижной системе координат; U1 – окружная скорость лопатки; R1 – скорость пара на входе в рабочее колесо в относительном движении; R2 – скорость пара на выходе из рабочего колеса в относительном движении. 1 – бандаж; 2 – лопатка; 3 – ротор.!}

Turbine su obično dizajnirane da budu na istoj osovini kao i uređaj koji troši njihovu snagu. Brzina rotacije radnog kola ograničena je čvrstoćom materijala od kojih su napravljeni disk i lopatice. Za što potpuniju i efikasniju konverziju energije pare, turbine su napravljene višestepenim.

Toplotni ciklusi.

Rankineov ciklus.

U turbinu koja radi po Rankineovom ciklusu (slika 2, A), para dolazi iz vanjskog izvora pare; Nema dodatnog zagrijavanja pare između stupnjeva turbine, postoje samo prirodni gubici topline.

RD 153-34.1-30.311-96

ORGRES SERVIS IZVRSNOSTI

Moskva 2001

Ključne riječi: parna turbina, ekspresni testovi, mjerenja parametara, iskustvo, program testiranja, identitet krugova i radnih uslova, procjena promjena ukupne efikasnosti.

1 OPŠTI DIO

Ove Smjernice su sastavljene na osnovu sinteze materijala OJSC Firma ORGRES, kao i iskustva drugih organizacija za puštanje u rad i osoblja niza elektrana.

Uputstva za provođenje ekspresnih testova (ET) šest tipova turbina, izdana prije više od 20 godina, danas su prilično zastarjela, a proces obrade rezultata u njima često je nerazumno komplikovan. Osim toga, sami testni programi, sa stanovišta iskustva stečenog od tada, mogu se značajno reducirati i objediniti bez ugrožavanja pouzdanosti i potpunosti dobijenih rezultata, što je posebno važno s obzirom na operativne probleme koji otežavaju izvršiti kvalitetna i pravovremena ispitivanja.

Stoga je relevantnost ovog rada uzrokovana potrebom da se minimizira složenost testiranja i obrade eksperimentalnih podataka uz održavanje reprezentativnosti i tačnosti konačnih rezultata (Dodatak A).

2 SVRHA EI

Ekspresna ispitivanja turbina provode se kako bi se osigurao kompetentan i ekonomičan rad kako bi se dobili podaci potrebni za procjenu sljedećih faktora:

Trenutne promjene u ukupnoj efikasnosti;

Stanje pojedinih elemenata i pravovremeno otkrivanje nedostataka;

Kvalitet popravke (rekonstrukcije) turbine ili njenih elemenata.

Analiza rezultata EI omogućit će razumnu procjenu da li turbinu treba zaustaviti (ili, ako je moguće, isključiti pojedine elemente instalacije) radi pregleda i otklanjanja kvarova ili je treba ostaviti u radu do sledeća popravka. Prilikom donošenja odluke, mogući troškovi isključenja, restauratorskih radova, nedovoljnog snabdijevanja električnom (toplotnom) energijom i drugo upoređuju se sa gubicima uzrokovanim radom opreme smanjene efikasnosti.

Ekspresna ispitivanja vrši osoblje radionica (grupa) puštanja u rad u skladu sa programom odobrenim od strane tehničkog rukovodioca elektrane.

Učestalost EI između popravki nije striktno regulirana i u velikoj mjeri zavisi od stanja turbinskog agregata, njegovog radnog vremena, nivoa rada, kvaliteta pokretanja i drugih okolnosti (na primjer, potrebno je izvršiti vanredno ispitivanje nakon neuspješno pokretanje uz kršenje uputa, hitno smanjenje parametara pare itd.). Međutim, u prosjeku se ovakva ispitivanja preporučuju svaka tri do četiri mjeseca.

3 OSNOVNA PRINCIPA U OSNOVI EI

S obzirom na to da se EI zasniva na principu uporedne procjene promjene pokazatelja performansi opreme, da bi se riješili problemi dati u Odjeljku 2 ovih Smjernica, nije potrebno provoditi glomazne i skupe testove balansa tzv. turbinske instalacije sa visoko preciznim merenjem brojnih protoka pare i vode i naknadnim proračunom apsolutnih pokazatelja efikasnosti – specifične potrošnje toplote (pare). Stoga, umjesto vrlo radno intenzivne specifične potrošnje topline (pare) pri određivanju specifične potrošnje topline (pare), električna energija se uzima kao glavni kriterij za promjenu ukupne efikasnosti turbinskog agregata čije prilično precizno mjerenje nije teško. U ovom slučaju se zavisnosti ove snage porede ne od protoka sveže pare u režimu kondenzacije, kao što se obično praktikuje, već od pritiska u kontrolnom stepenu turbine kada je sistem regeneracije isključen (ovo omogućava kako bi se isključio uticaj režima i indikatora performansi regenerativnih grejača na lokaciju i prirodu navedene zavisnosti i, prema tome, omogućilo sprovođenje ispravne analize upoređenih rezultata naknadnih EI). Ako uzmemo u obzir nedvosmislenu linearnu ovisnost tlaka u kontrolnoj fazi od protoka svježe pare, kao i mogućnost prilično preciznog određivanja, ova tehnika nam omogućava da napustimo radno intenzivno mjerenje protoka svježe pare. sa visokom preciznošću bez povećanja greške konačnog rezultata (treba napomenuti da će uz pažljivo ispitivanje istim mjernim instrumentima i usklađenost sa zahtjevima ovih Smjernica, pouzdanost i tačnost dobivenih rezultata biti prilično visoka, a može čak i premašiti tačnost testova „ravnoteže“, dostižući nivo kvadratne greške reda ±0,4%).

Tako se o promeni ukupne efikasnosti turbinskog agregata može suditi na osnovu rezultata poređenja zavisnosti električne snage od pritiska u kontrolnom stepenu, dobijenih kao rezultat sekvencijalno sprovedenih EI.

Što se tiče analize stanja pojedinih elemenata turbinske jedinice, njeni glavni kriteriji su sljedeći:

- za samu turbinu: unutrašnja relativna efikasnost cilindara koji rade u zoni pregrijane pare; dijagram distribucije pare; scenski pritisak;

- za kondenzator: vakuum i temperaturni pritisak pod istim graničnim uslovima (protok i temperatura cirkulišuće ​​vode na ulazu, protok izlazne pare); hipotermija kondenzata; grijanje cirkulacijske vode; hidraulički otpor;

- za regenerativne i mrežne grijače: temperatura zagrijane vode na izlazu, temperaturni pritisak, gubitak tlaka u ekstrakcijskom parovodu, pothlađivanje kondenzata grijaće pare.

4 USLOVA KOJI OBEZBEĐUJU POUZDANOST REZULTATA EI I NJIHOVA UPOREDIVOST

Kao što je spomenuto u odjeljku 3 , da bi se osigurala maksimalna pouzdanost i tačnost rezultata, a samim tim i tačnost zaključaka pri provođenju sekvencijalnih ispitivanja, potrebno je ispuniti niz uslova, od kojih su glavni sljedeći.

4.1 Identitet termičkog kruga i radni faktori

Prilikom svakog ispitivanja mora se pouzdano odspojiti sva izvlačenja pare iz turbine za pomoćne potrebe i odzračivača, moraju biti izvedeni vodovi za odvodnjavanje i pročišćavanje, komunikacioni cjevovodi sa drugim instalacijama, cjevovodi za dopunu, ubrizgavanje rashladne vode u međupregrijavanje itd. zatvoreno.

Prilikom izvođenja eksperimenata s uključenom regeneracijom, treba promatrati jednake brzine protoka svježe pare i napojne vode kroz HPH cijevne snopove. Prilikom izvođenja eksperimenata velika pažnja mora se posvetiti održavanju minimalnih odstupanja parametara pare od nominalnih i prosječnih vrijednosti za eksperiment (vidi odjeljak 6.1 ). Da biste povećali tačnost konačnih rezultata, trebali biste se striktno pridržavati zahtjeva za minimalno trajanje svakog eksperimenta (40 minuta stabilnog načina rada - pogledajte odjeljak 6.2 ) i jednako trajanje svakog moda u narednim testovima kako bi se smanjila neslaganja u vrijednostima slučajnih grešaka.

4.2 Identitet mjerne šeme i korišćenih instrumenata

Šema mjerenja za EI treba biti dizajnirana na način da se parametri pare i vode mjere na istim mjestima pomoću istih instrumenata, provjerenih prije i nakon svakog ispitivanja.

Tipična lista sadrži sledeće merne tačke koje se koriste tokom testiranja:

- pritisak: para pre i posle zapornog ventila, iza regulacionih ventila, u komorama regulacionog stepena, ekstrakcijama i ispred odgovarajućih grejača, iza cilindara visokog i srednjeg pritiska, ispred cilindra srednjeg pritiska (poslednja tri su uglavnom za turbine sa dogrevanjem), para ispred restriktivnih uređaja za merenje protoka, izduvna para;

- temperature: para ispred zapornog ventila, iza cilindara visokog i srednjeg pritiska, ispred cilindra srednjeg pritiska (zadnja tri su uglavnom za turbine sa dogrevanjem), u komori i proizvodnim parovodima; glavni kondenzat i napojna voda prije i poslije svakog grijača i iza bajpas vodova; cirkulirajuća voda prije i poslije kondenzatora; mrežna voda prije i poslije grijača; kondenzat grijaće pare iz svih grijača (po mogućnosti);

- električna energija na terminalima generatora;

- troškovi: svježa para i napojna voda, proizvodna para, glavni kondenzat vode iz mreže;

- mehaničke veličine: položaj šipki servomotora i kontrolnih ventila, ugao rotacije bregastog vratila.

Korišteni aparati:

Pritisak medija mjereno pomoću manometara MIT klase 0,5; Preporučljivo je mjeriti vakuum u kondenzatoru živinim vakum mjeračima ili vakuum mjeračima apsolutnog tlaka zajedno sa instrumentima za snimanje kao što su KSU ili digitalni uređaji. Uzimajući u obzir specifičnosti EI (vidi odjeljak 3 ), posebnu pažnju treba obratiti na najpouzdanije mjerenje tlaka u upravljačkim stupnjevima turbine (pošto se potonji biraju po pravilu u zoni niskih pritisaka koji ne prelaze 3 - 4 kgf/cm 2 , pri odabiru i ugradnjom manometara ili tlačno-vakuumskih mjerača, potrebno je osigurati minimalne vrijednosti korekcije prema protokolima verifikacije i visinu priključka, ili još bolje, svesti ovu drugu na nulu). Atmosferski tlak se mjeri pomoću živinog barometra ili aneroida.

Temperatura okoline Mjeri se uglavnom termalnim pretvaračima KhK (KhA) zajedno sa potenciometrima KSP (PP) ili otpornim termometrima sa mostovima KSM. Često je poželjno mjeriti temperaturu cirkulirajuće i mrežne vode pomoću laboratorijskih živinih termometara s vrijednošću podjele od 0,1 °C.

Treba napomenuti da broj nezavisnih merenja pritiska i temperature pare pre i posle cilindara koji rade u zoni pregrejane pare treba da obezbedi pouzdano određivanje njihove unutrašnje efikasnosti (na primer, za turbinu K-300-240 potrebno je da ima najmanje dve tačke za merenje temperature i pritiska sveže pare i pare pre centralne potisne pumpe, kao i dve tačke za merenje pritiska i četiri za merenje temperature pare posle pumpe visokog pritiska i centralne potisne pumpe).

Električna energija mjereno korištenjem posebno sastavljenog kola od dva vatmetra klase 0,5 (0,2) spojenih paralelno na brojila električne energije.

Potrošnja pare i vode mjereno standardnim mjeračima protoka, verificirano prije i poslije EI. Preciznost ovakvih mjerenja je sasvim dovoljna, jer je brzina protoka tijekom EI neophodna samo u pomoćne svrhe (na primjer, da se minimiziraju odstupanja u protoku svježe pare i napojne vode, određivanje toplinskog opterećenja grijača itd.).

5 EI PROGRAM

S obzirom da glavni uticaj na promenu efikasnosti turbinske instalacije ima stanje putanje turbine, kao glavni deo programa potrebno je predvideti izvođenje eksperimenata u kondenzacionom režimu sa potpuno isključenim sistemom regeneracije. , čime se eliminiše uticaj pojedinih elemenata toplotnog kola i uslova rada na nivo efikasnosti i samim tim omogućava identifikaciju uticaja samo same turbine. Doista, ako u svakom od uzastopnih testova s ​​potpuno uključenom regeneracijom postoje odstupanja različitih vrijednosti između brzina protoka svježe pare i napojne vode i (ili) iz nekog razloga pokazatelja performansi pojedinačnih regenerativnih grijača, doći će do nema mogućnosti ispravnog međusobnog poređenja rezultata ispitivanja i nedvosmislenog određivanja promjene snage samo zbog stanja protočnog dijela (istrošenost zaptivki, klizanje, oštećenje itd.) i kondenzatora.

dakle, prva epizoda EI turbina bilo koje vrste podrazumijeva izvođenje 5 - 6 eksperimenata u kondenzacijskom režimu sa isključenim sistemom regeneracije (HPH, deaerator i zadnja dva LPH) u rasponu električnih opterećenja od 25% nominalnog do maksimalnog dozvoljenog uputstvima za upotrebu.

Druga serija EI takođe se sastoji od 5 - 6 eksperimenata u kondenzacionom režimu u sličnom opsegu opterećenja, ali sa projektovanom termičkom šemom. Svrha ove serije je da se uporede vrednosti električne snage (uključujući postignuti maksimum) u uzastopnim EI sa analizom promena u performansama regenerativnih grejača i kondenzatora.

Treća serija EI provodi se samo za turbine s kontroliranom ekstrakcijom pare. Svrha eksperimenata je upoređivanje karakteristika turbinskog agregata i njegovih elemenata pri protoku svježe pare koji prelazi maksimalno dopušteni u kondenzacijskim režimima, kao i određivanje pokazatelja efikasnosti mrežnih grijača prema projektiranoj termalnoj shemi. Serija se sastoji od 3 eksperimenta i uključuje otprilike sljedeće načine:

Turbine sa kontroliranom ekstrakcijom za daljinsko grijanje

Izvedena su 3 eksperimenta pri maksimalnim brzinama protoka svježe pare, 90% i 80% uz minimalno otvaranje rotacijskih membrana niskotlačne pumpe (za turbine sa dva izlaza T-odabira, na primjer T-100-130, oba mrežna grijači su uključeni i, eventualno, ugrađeni kondenzatorski snopovi).

Turbine sa regulirane selekcije za daljinsko grijanje i proizvodnju

Izvedena su 3 eksperimenta pri maksimalnom protoku svježe pare, 90% i 80%, s uključenim podesivim izvlačenjem i minimalnim otvaranjem rotacijskih membrana niskotlačne pumpe (kao u prethodnom slučaju, za turbine sa dva T-izvlačenja utičnice, uključena su oba grijača mreže i, eventualno, ugrađeni kondenzatorski snopovi). Vrijednosti odabira proizvodnje biraju se uzimajući u obzir propusnost CSD-a.

6 POSTUPAK I USLOVI ZA TESTIRANJE

6.1 Stabilnost načina rada

Pouzdanost i tačnost dobijenih rezultata zavisi od stabilnosti režima u svakom eksperimentu. Da bi se osigurala stabilnost, preporučuju se sljedeći osnovni uvjeti:

Svaki eksperiment se izvodi sa konstantnim položajem elemenata za distribuciju pare, što se osigurava postavljanjem potonjeg na graničnik snage ili poseban graničnik. U nekim slučajevima, u zavisnosti od specifičnih uslova rada kontrolnog sistema, stabilnosti frekvencije mreže, vrste goriva itd., nestaje potreba za ovim dodatnim mjerama;

U termičkom krugu se ne vrši preklapanje (osim, naravno, za hitne slučajeve), što bi moglo utjecati na vrijednosti indikatora i parametara zabilježenih tokom eksperimenta;

“Uzvodni” regulator je isključen;

Razlika u protoku svježe pare i napojne vode nije dozvoljena za više od 10%;

Granice dozvoljenih odstupanja parametara pare nisu narušene (tab 1 ).

Tabela 1

6.2 Trajanje eksperimenta i učestalost snimanja očitanja

Normalno trajanje eksperimenta je oko 40 minuta u stacionarnom stanju turbinske jedinice.

Unosi u dnevnike osmatranja vrše se istovremeno svakih 5 minuta, električna energija - svaka 2 minute. Učestalost snimanja očitanja automatskim uređajima je 2 - 3 minute.

6.3 Praćenje napretka eksperimenta

Ključ za kvalitetno ispitivanje je stalno praćenje radnih uslova turbinske jedinice i njenih elemenata, kao i pouzdanost mjernog kruga.

Operativna kontrola ove vrste vrši se tokom eksperimenta prema očitanjima instrumenta koristeći sljedeće kriterije, na osnovu poređenja glavnih parametara i pokazatelja performansi pojedinih elemenata:

Minimalna razlika u protoku svježe pare i napojne vode;

Konstantnost parametara svježe pare;

Invarijantnost stepena otvaranja organa za dovod pare turbine.

Važan kriterij za napredak eksperimenta je i logička povezanost međusobno i sa standardnim ili izračunatim podacima sljedećih parametara ciklusa:

Pritisak pare prije i poslije zapornih ventila i iza otvorenih kontrolnih ventila;

Pritisak pare iza zatvorenih kontrolnih ventila iu komori kontrolnog stepena;

Pritisak pare duž procesa ekspanzije;

Pritisak pare u komorama za ekstrakciju i ispred odgovarajućih grejača;

Temperature duž toka pare, kondenzata, napojne i mrežne vode (naročito prije i nakon ubacivanja cevovoda grijača kroz vodu).

Tokom testa, njegov voditelj vodi dnevnik u kojem se bilježe vrijeme početka i završetka svakog eksperimenta, njegove karakteristike i glavne karakteristike, posebno opći pokazatelji režima (snaga, troškovi, stanje pojedinih elemenata kola, položaj armature, barometarski pritisak, itd.).

7 OBRADA REZULTATA I NJIHOVA ANALIZA

Osnova za procjenu stanja opreme je prosjek parametara i vrijednosti izmjerenih tokom eksperimenata nakon uvođenja svih potrebnih korekcija. Kako bi se omogućilo naknadno međusobno poređenje rezultata ispitivanja, oni se svode na iste parametre i nominalne uvjete korištenjem krivulja korekcije proizvođača ili krivulja sadržanih u standardnim karakteristikama. Za određivanje entalpije pare i naknadni proračun interne efikasnosti koristimo se I-S-dijagram za vodenu paru i tabele [ 1 ].

7.1 Karakteristike sistema za distribuciju pare

Takve karakteristike se obično nazivaju ovisnosti tlaka pare iza kontrolnih ventila iu komori kontrolnog stupnja, kao i podizanje šipki i ventila servomotora i (ili) rotacija bregastog vratila na protok svježe pare. brzina (pritisak u kontrolnoj fazi).

Da bi se konstruisale takve zavisnosti, vrednosti pritiska se preračunavaju na nominalnu početnu vrednost pritiska prema formuli

Gdje R o - nominalni pritisak sveže pare;

Pritisak svježe pare iza ventila ili u komori kontrolnog stupnja u eksperimentalnim uvjetima.

Potrošnja ( G) svježe pare u eksperimentalnim uvjetima preračunava se na nominalne početne parametre pare pomoću formule

(2)

Gdje T o p i T o p - temperatura svježe pare u eksperimentalnim uvjetima i nazivna temperatura, K.

Ove grafičke zavisnosti su prikazane na slici 1.

Za analizu krivulja na slici 1 Koriste se sljedeći indikatori:

Vrijednost ukupnog gubitka pritiska (D R) na trasi, zaporni ventil je potpuno otvoren kontrolni ventil (obično ne prelazi 3 - 5%);

Usklađenost redosleda otvaranja regulacionih ventila sa fabričkim dijagramom ili podacima ispitivanja turbina istog tipa (prilikom analize ispravnih podešavanja sistema za distribuciju pare, treba imati na umu da je postepeniji protok potisnog voda iza bilo kojeg ventila tokom naknadnog ispitivanja može biti uzrokovano habanjem mlaznica odgovarajućeg segmenta, a strmiji protok - smanjenjem njihovog poprečnog presjeka, na primjer zbog kotrljanja, pritisak iza zatvorenog ventila mora biti jednak pritisku u; komora kontrolne faze);

Ovisnost uspona šipke servomotora (rotacija bregastog vratila), odvija se glatko, bez pregiba ili područja (prisutnost potonjeg ukazuje na kršenje oblika statičke karakteristike).

1 - ispred zapornog ventila; 2 - u komori kontrolnog stepena; 3 , 4 , 5 I 6 - 1., 2., 3. i 4. kontrolni ventili

Slika 1 - Karakteristike sistema za distribuciju pare

7.2 Ovisnost tlakova pare po stupnjevima o tlaku u kontrolnom stupnju

Ove zavisnosti, koje se koriste za procenu mogućih promena na putu turbine, analiziraju se uglavnom na osnovu rezultata eksperimenata sa isključenom regeneracijom. Ove ovisnosti se također mogu uporediti na osnovu rezultata eksperimenata s uključenom regeneracijom, međutim, zbog činjenice da se u ovom slučaju eksperimentalne vrijednosti moraju prilagoditi uzimajući u obzir moguće neslaganje između brzina protoka svježe pare i hrane. vode i karakteristikama regenerativnih grijača za svaki od testova, eksperimentalni podaci ove serije za analizu stanja protoka se praktično ne koriste.

Uspoređene vrijednosti tlaka za turbine s dogrijavanjem moraju se svesti na nominalnu temperaturnu vrijednost svježe pare (faze prije ponovnog zagrijavanja) i pare nakon dogrijavanja (faze CSD i LPC) koristeći formule:

(3)

(4)

(pri održavanju temperaturnih vrijednosti blizu nominalnih, ove korekcije se mogu zanemariti).

Izbor faze kontrole je od velikog značaja za pouzdanost procene rezultata ispitivanja (videti odeljak 3 ovih Smernica). U pravilu se kao kontrola bira stepen u zoni niskog pritiska, budući da su, prvo, zbog odsustva drifta protočnog dijela u ovoj zoni i relativno velikih zazora, protočni dijelovi ovih stupnjeva su prilično stabilni preko vrijeme i, drugo, kada fiksni tlak u ovoj fazi tokom eksperimenata može osigurati veću tačnost očitavanja manometra. Prilikom testiranja obično se bilježe vrijednosti tlaka u gotovo svim komorama za regenerativnu ekstrakciju, a konačni izbor kontrolnog stupnja donosi se tek nakon detaljne analize grafičkih ovisnosti tlaka u preostalim fazama od tlaka u fazama. koje bi trebalo da se koriste kao kontrolne (takve zavisnosti su, u skladu sa Flügel formulom, skoro pravolinijske i usmerene ka ishodištu).

U tabeli 2 prikazani su protočni stupnjevi turbina glavnih tipova, koji se obično koriste kao upravljački.

tabela 2

Poklapanje gore navedenih zavisnosti tokom uzastopnih ispitivanja ukazuje na odsustvo značajnih promena u protočnim delovima protočnog dela;

Strmija lokacija linija u odnosu na one dobijene iz prethodnih ispitivanja ukazuje na taloženje soli ili lokalno oštećenje aparata mlaznice;

Ravniji tok linija ukazuje na povećanje praznina (isključujući mogućnost poređenja rezultata prije i nakon pranja).

7.3 Unutrašnja (relativna) efikasnost cilindara koji rade u zoni pregrijane pare

Vrijednosti efikasnosti unutrašnjeg cilindra izračunavaju se primjenom općeprihvaćenih formula na temelju rezultata eksperimenata s uključenim i isključenim sistemom regeneracije, od kojih se neki izvode sa svim ili nekoliko grupa kontrolnih ventila potpuno otvorenih [ 2 ], [9 ].

Kao što je prikazano u [ 9 ], na vrednost unutrašnje efikasnosti turbinskog cilindra uglavnom utiču sledeći faktori: karakteristike sistema za distribuciju pare (pritisak iza regulacionih ventila, gubici kada su potpuno otvoreni, vrednosti preklapanja); pritisak duž putanje protoka; stanje lopatice i curenja kroz omotač i membranske zaptivke i konektore dijafragme i cilindara. Međutim, ako se uticaj prva dva faktora na promenu vrednosti efikasnosti u periodu između uzastopnih ispitivanja može, barem približno, proceniti korišćenjem I-S-dijagrami i proračunati podaci o putu protoka (o promjenama omjera U/WITH 0), tada, nažalost, ne postoje metode za direktno praćenje curenja unutar cilindra i promjene njihove vrijednosti moraju se suditi samo na osnovu rezultata indirektnih mjerenja, posebno temperature iza kontroliranog turbinskog odjeljka. Temperatura pare koja teče kroz unutrašnje zaptivke znatno je viša od temperature pare koja prolazi kroz mlaznicu i uređaje za lopatice, pa se pod istim uslovima, sa povećanjem zazora u zaptivkama tokom rada, temperatura pare (a samim tim i , entalpija) na izlazu iz cilindra će premašiti početnu na sve veću vrijednost (prema tome, unutarnje vrijednosti efikasnosti izračunate iz parametara izmjerenih prije i poslije cilindra će se smanjiti).

Zbog činjenice da se pri uključivanju regeneracije dio visokotemperaturnih curenja, pored aparata za lopatice, ispušta u odgovarajuće grijače, temperatura pare nakon cilindra će biti niža, a samim tim i vrijednost interne efikasnosti potonjeg je veća od sličnih vrijednosti u eksperimentima s isključenom regeneracijom. Na osnovu toga, prema vrijednosti neslaganja između unutrašnjih efikasnosti dobijenih u eksperimentima s uključenom i isključenom regeneracijom tokom vremena, može se suditi o promjeni “gustine” putanje protoka odgovarajućeg turbinskog cilindra.

Kao ilustracija na slici 2 prikazuje promenu unutrašnje efikasnosti HPC i CSD turbina K-300-240 tokom vremena (h), prema rezultatima ispitivanja [ 10 ].

1 i 2 - sistem regeneracije je uključen, odnosno isključen

Slika 2 - Promene interne efikasnosti HPC-a i CSD-a

Dakle, kako pokazuje analiza rezultata brojnih ispitivanja turbina različitih tipova, najtipičniji razlozi za smanjenje unutrašnje efikasnosti turbina ili njihovih cilindara su:

Povećano prigušivanje u sistemu distribucije pare;

Povećanje zazora u protočnom dijelu u odnosu na izračunate vrijednosti;

Neusklađenost protočnih presjeka sa izračunatim;

Prisustvo drifta na putu protoka, što utiče na vrednost gubitaka profila i odnos U/WITH 0 ;

Istrošenost i oštećenje elemenata protočnog dijela.

7.4 Efikasnost sistema regeneracije i grijača mreže

Efikasnost sistema za regeneraciju karakterišu temperaturne vrednosti napojne vode i kondenzata iza svakog grejača, prikazane na grafikonima u zavisnosti od brzine protoka sveže pare ili pritiska u kontrolnoj fazi.

Kada se temperatura vode nakon grijača smanji u odnosu na prethodni test, prvo morate utvrditi ovisnost temperaturne razlike grijača (pregrijavanje u odnosu na temperaturu zasićenja) o specifičnom toplinskom opterećenju ili o protoku svježe pare (pritisku) u kontrolnu fazu i uporedite je sa standardnom ili izračunatom. Razlozi za povećanje temperaturnog pritiska mogu biti sljedeći faktori:

Visok nivo kondenzacije u kućištu;

Erozija potpornih podloški između vodenih tokova;

Kontaminacija površine cijevi;

- „provjetravanje“ kućišta grijača zbog povećanog usisavanja zraka i nezadovoljavajućeg rada sistema za usisavanje zraka itd.

Ako temperaturna razlika odgovara normi, tada je potrebno uporediti vrijednosti tlaka pare u grijaču i odgovarajućoj turbinskoj komori, tj. odrediti hidraulički otpor parovoda. Razlozi za povećanje potonjeg mogu posebno biti pojačano prigušivanje u zapornom ili nepovratnom ventilu.

Prilikom utvrđivanja razloga za podgrijavanje vode iza grijača opremljenog bajpas linijom, trebali biste se uvjeriti u gustoću potonjeg. Ovo je posebno važno kada se analizira rad visokotlačnih pumpi, koje su opremljene grupnim bajpasnim cjevovodima sa brzim ventilima, čija je gustoća često ugrožena.

Mrežni grijači kao dio modernih turbinskih agregata sa stepenastim zagrijavanjem mrežne vode postali su gotovo sastavni dio turbine, što značajno utiče na njene ekonomske performanse. Prilikom analize efikasnosti njihovog rada primjenjuju se isti kriteriji i tehnike kao i za regenerativne grijače, međutim, s obzirom na raznolikost načina rada mrežnih grijača (mogući vakuum u parnom prostoru, niži kvalitet vode u odnosu na kondenzirajuću paru itd. ), posebnu pažnju pri analizi njihovog stanja treba obratiti na gustinu vazduha, prisustvo naslaga na unutrašnjim površinama snopa cevi i korespondenciju površine razmene toplote sa izračunatom vrednosti (posebno na broj začepljenih cevi ).

7.5 Efikasnost kondenzatora

Glavni parametar koji karakteriše efikasnost kondenzatora pri datom opterećenju pare (protok izduvne pare), protok rashladne vode i njena ulazna temperatura je vakuum (pritisak ispušne pare), čije se stvarne vrednosti upoređuju sa rezultatima prethodnih ispitivanja. .

Pri povišenim vrijednostima vakuuma potrebno je pažljivo provjeriti stanje kondenzacijske jedinice, što se uglavnom svodi na analizu vrijednosti pojedinih komponenti koje određuju temperaturu zasićenja ( T s), što odgovara stvarnom vakuumu, prema formuli [ 9 ]

T s = T 1 + DT + ?T, (5)

gdje su T 1 i DT temperatura rashladne vode na ulazu u kondenzator i njegovo zagrijavanje;

T je temperaturni pritisak kondenzatora, definisan kao razlika između temperatura zasićenja i rashladne vode na izlazu.

Temperatura rashladne vode ispred kondenzatora kod sistema vodosnabdevanja direktnog protoka je tzv. eksterni faktor, koji je određen uglavnom samo hidrološkim i meteorološkim uslovima, a kod reverznog sistema značajno zavisi i od efikasnosti. jedinica za hlađenje vode, posebno rashladnih tornjeva (dakle, u potonjem slučaju treba provjeriti kapacitet hlađenja takve instalacije i njegovu usklađenost sa regulatornim podacima).

Druga komponenta koja utiče na vakuum je grijanje rashladne vode, koje za dato opterećenje parom ovisi o protoku rashladne vode. Povećanje zagrijavanja vode ukazuje na nedovoljan protok, a razlozi za to mogu biti povećani hidraulički otpor zbog kontaminacije cijevi i (ili) cijevnih listova stranim predmetima, naslagama mulja i minerala, školjkama i sl., kao i smanjenje napajanje cirkulacionih pumpi iz bilo kog razloga, nepotpuno otvaranje armature, smanjenje efekta sifona itd.

Jedan od razloga pogoršanja prijenosa topline u kondenzatoru može biti i stvaranje tankog sloja mineralnih ili organskih naslaga na unutrašnjoj površini cijevi, koji neće uzrokovati primjetno povećanje hidrauličkog otpora i stoga se ne mogu detektirati. rastom potonjeg. O uticaju ovog faktora može se suditi samo analizom glavnog integralnog indikatora stanja rashladne površine - temperaturnog pritiska [treći član u formuli ( 5 )].

Temperaturna razlika kondenzatora (kao i gotovo svakog izmjenjivača topline) je, kao i ukupni koeficijent prolaza topline, najcjelovitiji i univerzalniji kriterij efikasnosti procesa prijenosa topline sa izduvne pare na rashladnu vodu. Treba uzeti u obzir da se, za razliku od koeficijenta prolaza topline, koji se ne može dobiti direktnim mjerenjem, već samo uz pomoć glomaznih proračuna, temperaturna razlika određuje prilično jednostavno i stoga se široko koristi u radu.

Na temperaturni pritisak kondenzatora utiču gotovo svi glavni faktori koji karakterišu uslove rada i stanje pojedinih elemenata kondenzacione jedinice: opterećenje parom, temperatura i brzina protoka rashladne vode, gustina vazduha u vakuum sistemu, stanje površinu cijevi, broj začepljenih cijevi, efikasnost uređaja za uklanjanje zraka itd. Za analizu razloga povećanja temperaturnog pritiska pri datom protoku rashladne vode, njene ulazne temperature i parnog opterećenja kondenzatora , analizira se svaki od navedenih faktora i indikatora:

Gustina vazduha u vakuum sistemu - merenjem količine vazduha usisavanog iz kondenzatora;

Stanje površina cijevi, prisutnost vidljivog klizanja - po vrijednosti hidrauličkog otpora, vizualno, izrezivanjem uzoraka; - smanjenje ukupne rashladne površine - za broj začepljenih cijevi;

Efikasnost uređaja za uklanjanje vazduha - određivanjem karakteristika performansi ejektora.

Na slikama 3 - 6 navedene zavisnosti su prikazane za kondenzatore 300-KTSS-1 i 200-KTSS-2 LMZ.

Zavisnost hidrauličkog otpora kondenzatora, tj. razlika pritiska između njegovog pritiska i odvodnih cevi D R do, od toka rashladne vode W je parabolična kriva, čiji konstantni koeficijent raste sa povećanjem stepena zagađenja (slika 7 ).

Treba napomenuti da za analizu efikasnosti kondenzatora, kao i regenerativnih i mrežnih grijača, praktički nema potrebe da se organiziraju bilo kakva ozbiljna mjerenja izvan standardne zapremine, već je potrebno samo periodičnom kalibracijom osigurati njihovu dovoljnu tačnost.

A- protok rashladne vode 36000 m 3 /h; b - protok rashladne vode 25000 m 3 /h

Slika 3 - Zavisnost vakuuma u kondenzatoru 300-KTSS-1 ( R 2) od parnog opterećenja ( G 2) i temperaturu rashladne vode ( t 1 c)

A, b - vidi sliku 3 .

Slika 4 - Zavisnost temperaturnog pritiska u kondenzatoru 300-KTSS-1 (dt ) od parnog opterećenja ( G 2) i temperaturu rashladne vode ( t 1 c)

A - protok rashladne vode 25000 m 3 /h; b - protok rashladne vode 17000 m 3 /h

Slika 5 - Zavisnost temperaturnog pritiska u kondenzatoru 200-KTSS-2 (dt ) o opterećenju pare (G 2) i temperaturi rashladne vode ( t 1 c)

Slika 6 - Zavisnost zagrijavanja rashladne vode u kondenzatoru 300-KTSS-1 (Dt ) od parnog opterećenja ( G 2) pri protoku rashladne vode od 36000 m3/h

Slika 7 - zavisnost hidrauličkog otpora kondenzatora 300-KTSS-1 (? str To) od potrošnje rashladne vode (W )

7.6 Procjena promjena ukupne efikasnosti turbinske jedinice

Glavni kriterijum koji se koristi za procenu promena u efikasnosti, kao što je već pomenuto, je grafička zavisnost električne snage od pritiska u kontrolnoj fazi, dobijena iz rezultata ispitivanja turbinske jedinice u kondenzacionom režimu sa isključenim sistemom regeneracije (u procesu obrade eksperimentalnih podataka, ova karakteristika je ista kao i pritisak duž putanje strujanja, preliminarno se konstruiše u zavisnosti od pritiska u nekoliko faza, nakon čije zajedničke analize se vrši konačan izbor kontrolnog stepena - vidi odeljak 7.2 ovih Smjernica).

Da bi se konstruisala zavisnost, eksperimentalne vrednosti električne snage se svode na konstantne parametre pare, prihvaćene kao nominalne, i vakuum u kondenzatoru pomoću fabričkih korekcijskih krivulja ili korekcija sadržanih u standardnim energetskim karakteristikama (TEC):

N t = N t op + ?D N, (6)

Gdje N t op - električna snaga izmjerena tokom ispitivanja;

D N- totalna izmjena.

Na slici 8 Kao primjer, prikazane su ovisnosti električne snage turbine K-300-240 od ​​tlaka u komorama V i VI ekstrakcije (posljednji je ekvivalentan pritisku u prijemnicima iza centralne cirkulacione pumpe) sa sistem regeneracije se isključio prema podacima dva uzastopna ispitivanja.

Kao što se vidi sa slike 8 , vrijednosti promjene električne snage D N t, dobijeni na osnovu grafičkog poređenja zavisnosti pritiska u dve gore navedene faze, praktično se poklapaju, što ukazuje na dovoljnu pouzdanost dobijenih rezultata.

Slika 8 - Zavisnost električne snage turbine K-300-240 ( N t) o pritisku u kontrolnim fazama (u komori za selekciju V i iza centralne cirkulacione pumpe) kada je sistem regeneracije isključen

Ukupna vrijednost promjene snage također se može prikazati kao zbir pojedinačnih komponenti utvrđenih proračunom:

(7)

gdje je promjena snage uzrokovana odgovarajućom promjenom unutrašnje efikasnosti cilindara koji rade u zoni pregrijane pare;

Promjene u snazi ​​uzrokovane drugim faktorima, uglavnom curenja kroz krajnje zaptivke i curenja u konektorima cilindara, utora i dijafragme, curenja u armaturama na odvodnim i odvodnim vodovima, promjene unutrašnje efikasnosti cilindara koji rade u zoni mokre pare, itd.

Vrijednost se može procijeniti promjenom unutrašnje efikasnosti cilindra, uzimajući u obzir njegov udio u ukupnoj snazi ​​turbinske jedinice i inverzni predznak njenog kompenzacijskog efekta na snagu sljedećeg cilindra. Na primjer, sa povećanjem unutrašnje efikasnosti CSD turbine K-300-240 KHTGZ za 1%, promjena ukupne snage turbinske jedinice dostići će približno 0,70 MW, budući da se mijenjaju kapaciteti turbine. CSD i LPC će biti +1,22 i -0,53 MW, respektivno.

Što se tiče vrijednosti, gotovo ju je nemoguće odrediti s dovoljnom preciznošću, međutim, treba imati na umu da je njegova komponenta povezana s mogućom promjenom unutrašnje efikasnosti cilindara koji rade u mokroj pari, u pravilu, vrlo beznačajna (ako se, naravno, ne izuzmu primjetna oštećenja), budući da su apsolutni praznini duž putanje protoka prilično veliki, a relativni zbog značajne visine lopatica mali, što određuje dovoljnu sigurnost brtvi tokom vremena i , dakle, mali uticaj njihovog stanja na efikasnost. Stoga je glavna komponenta neobračunate promjene snage nekontrolirano curenje pare kroz curenje u elementima cilindra i zapornim ventilima. Vrijednosti ovih curenja uglavnom određuju neusklađenost između vrijednosti promjene snage turbine, utvrđene direktno iz rezultata ispitivanja i izračunate iz promjene unutrašnje efikasnosti cilindara koji rade u mokroj pari.

Od velikog značaja za procenu efikasnosti i sposobnosti opterećenja turbinske jedinice je određivanje njene maksimalne električne snage prema projektovanoj termalnoj šemi. U pravilu se vrijednost tlaka u komori upravljačkog stupnja, navedena u uputama za upotrebu i tehničkim specifikacijama za isporuku, koristi kao glavni kriterij koji ograničava preopterećenje parom turbine i samim tim određuje maksimalnu električnu snagu. Kao primjer, u tabeli 3 prikazane su vrijednosti maksimalne električne snage turbine K-300-240-2 LMZ.

Tabela 3

U nekim slučajevima, vrijednosti tlaka u drugim komorama duž puta protoka su dodatno ograničene, na primjer u hladnom vodu za ponovno zagrijavanje i ispred LPC-a (posebno potonjeg za K-500-240 i K-800 -240 turbina ne bi trebalo da pređe 3 kgf/cm2).

Razlozi koji ograničavaju maksimalnu električnu snagu su i maksimalno dozvoljene vrijednosti vakuuma u kondenzatoru i temperatura izduvne cijevi turbine.

Ostali faktori koji ograničavaju električnu snagu su indikatori koji karakterišu stanje turbine i njenih pojedinačnih sistema i elemenata (vibracije, podizanje ventila, relativno širenje, itd.), kao i „spoljašnji“ uslovi iz kotla i pomoćne opreme.

Maksimalna električna snaga određena je eksperimentima sa projektnim termičkim krugom i parametrima pare i vode koji se minimalno razlikuju od projektnih. Ako se tokom uporedne analize rezultata uzastopnih ispitivanja ispostavi da je snaga smanjena, tada je da biste saznali razloge za to potrebno uporediti pokazatelje koji karakterišu efikasnost svih elemenata turbinske instalacije (vidi odjeljke 7.1 - 7.5 ovih Smjernica), a u slučaju neslaganja, pokušajte kvantificirati utjecaj njihovih promjena na vrijednost maksimalne električne snage koristeći podatke iz odgovarajućih tehničkih karakteristika ili [ 11 ].

Konačni rezultati EI su predstavljeni u dva oblika – tabelarni i grafički.

U tablicama su navedeni svi parametri i indikatori koji karakteriziraju stanje turbinske jedinice u svakom od testiranih režima, preračunati, ako je potrebno, na nominalne uslove (vidi odjeljke 7.1 ; 7.2 I 7.6 ovih Smjernica). Glavni su sljedeći:

Pritisak svježe pare prije i poslije zapornih ventila, iza kontrolnih ventila, u turbinskim komorama i stepenicama i prije regenerativnih i mrežnih grijača; vakuum u kondenzatoru;

Temperatura svježe pare, pregrijavanje pare, napojne vode, kondenzata i vode iz mreže iza odgovarajućih grijača, rashladne vode prije i poslije kondenzatora;

Potrošnja svježe pare, napojne vode, kondenzata glavnog i mrežnog grijača, mrežne vode;

Električna energija na terminalima generatora.

Na osnovu gore navedenih tabelarnih podataka konstruisane su grafičke zavisnosti sledećih parametara instalacije od pritiska u regulacionim fazama:

pritisak:

iza kontrolnih ventila (također na protoku svježe pare);

u ekstrakcijskim komorama i stepenu turbine;

ispred grijača;

Temperature napojne vode i kondenzata;

Unutrašnja efikasnost cilindara koji rade u zoni pregrijane pare (također od protoka svježe pare);

Električna energija na terminalima generatora.

Zavisnosti zagrijavanja rashladne vode, temperaturnog pritiska i vakuuma u kondenzatoru konstruirane su od strujanja pare u kondenzator. Karakteristike regenerativnih i mrežnih grijača, kao što su temperaturna razlika, kao i gubitak tlaka u cjevovodima pare za grijanje, mogu se izgraditi ovisno o njihovom toplinskom opterećenju.

8 ZAKLJUČAK

8.1 EI, izveden pažljivo uz poštovanje svih preporuka i sa minimalnom učestalošću, uz relativno niske troškove i radni intenzitet, pomaže da se blagovremeno otkriju kvarovi u radu turbinskog agregata i njegovih elemenata koji utiču na stepen efikasnosti.

8.2 Da bi se dobili pouzdani i uporedivi rezultati pri sprovođenju uzastopnih ispitivanja, moraju biti ispunjena dva glavna uslova: potpuni identitet termičkog kruga i radnih uslova i upotreba istih redovno verifikovanih mernih instrumenata i senzora preporučene klase tačnosti.

8.3 Stalni znak gotovo svakog uočljivog defekta na putu turbine je odstupanje od norme pritiska pare u jednom ili više stupnjeva. U tom smislu, pažljivo mjerenje tlaka u maksimalno mogućem broju tačaka duž putanje strujanja postaje od velike važnosti, jer će to omogućiti da se s velikom preciznošću odredi očekivana lokacija kvara, te stoga prije otvaranja cilindra, saznati moguću potrebu za odgovarajućim rezervnim kompletima uređaja za mlaznice i noževe, zaptivnih segmenata, grebena itd. S obzirom na relativnu jednostavnost mjerenja, praćenje tlaka u fazama treba provoditi stalno kako bi se pravovremeno evidentirala odstupanja od norme.

Dodatak A

GRAFIČKE ZAVISNOSTI KOJE SE KORISTE PRI OBRADI REZULTATA EI

Slika A.1 , A -

Slika A.1 b - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 V - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 G

Slika A.1 d - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 e - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 i - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 h - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 i - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 Za - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 l - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 m- Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 n - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 O - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 P - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 R - Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 With- Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 T- Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.1 at- Gustina pregrijane pare u zavisnosti od parametara

Slika A.2 - Gustina vode u zavisnosti od parametara

Gustina r, kg/m 3

Temperatura

< t°C<

Slika A.3 - Gustina vode u zavisnosti od temperature na R ? 50 kgf/cm 2 (r = ? ? + dr)

Slika A.4 - Određivanje entalpije vode u zavisnosti od parametara

Slika A.5 - Ispravka očitavanja živinih vakuum mjerača za kapilarnost

Slika A.6 – Određivanje cosj prema očitanjima dva vatmetra ? 1 I a 2 , spojen prema Aronovom kolu

Slika A.7 A -

Slika A.7 b - Temperatura zasićenja parom u zavisnosti od pritiska

Slika A.7 V- Temperatura zasićenja parom u zavisnosti od pritiska

Bibliografija

1. Rivkin S.L., Aleksandrov A.A. Termofizička svojstva vode i vodene pare. - M.: Energija, 1980.

2. Saharov A.M. Termička ispitivanja parnih turbina. - M.: Energoatomizdat, 1990.

3. Upute za provođenje ekspresnih ispitivanja turbinske jedinice K-300-240 LMZ. - M.: SPO ORGRES, 1976.

4. Upute za provođenje ekspresnih ispitivanja turbinske jedinice K-300-240 KhTGZ. - M.: SPO Soyuztekhenergo, 1977.

5. Upute za provođenje ekspresnih ispitivanja turbine PT-60-130/13 LMZ. - M.: SPO Sojuztehenergo, 1977.

6. Upute za provođenje ekspresnih ispitivanja turbinske jedinice K-160-130 KhTGZ. - M.: SPO Sojuztehenergo, 1978.

7. Upute za provođenje ekspresnih ispitivanja turbinske jedinice K-200-130 LMZ. - M.: SPO Sojuztehenergo, 1978.

8. Upute za provođenje ekspresnih ispitivanja turbinske jedinice T-100-130 TMZ. - M.: SPO Soyuztekhenergo, 1978.

9. Shcheglyaev A.V. Parne turbine. - M.: Energija, 1976.

10. Lazutin I.A. i dr. Određivanje promjena u efikasnosti cilindara parnih turbina. - Termoenergetika, 1983, br. 4.

11. Rubinshtein Ya.M., Shchepetilnikov M.I. Proračun utjecaja promjena u termičkom krugu na efikasnost elektrane. - M.: Energija, 1969.

1 zajednički dio. 1 2 svrha e.. 1 3 osnovna principa na kojima se ovo temelji... 2 4 uslova koji osiguravaju pouzdanost rezultata i njihovu uporedivost. 3 4.1 identitet termičke šeme i radni faktori. 3 4.2 identitet mjerne šeme i korišćenih instrumenata. 3 5 program e.. 4 6 postupak i uslovi testiranja. 5 6.1 režim stabilnosti. 5 6.2 trajanje eksperimenta i učestalost snimanja očitavanja. 5 6.3 praćenje napretka eksperimenta. 5 7 obrada rezultata i njihova analiza. 6 7.1 karakteristike sistema za distribuciju pare. 6 7.2 Zavisnost tlaka pare po stupnjevima o tlaku u kontrolnom stupnju. 7 7.3 unutrašnja (relativna) efikasnost cilindara koji rade u zoni pregrijane pare. 8 7.4 efikasnost sistema regeneracije i grijača mreže. 10 Efikasnost kondenzatora 7,5. 10 7.6 procjena promjena u ukupnoj efikasnosti turbinske jedinice. 15 8 zaključak. 18 Dodatak a. Grafičke zavisnosti koje se koriste prilikom obrade rezultata e.. 19 Spisak korišćene literature... 43

Termičko ispitivanje parnih turbina
i turbinske opreme

Poslednjih godina, u oblasti očuvanja energije, povećana je pažnja na standarde potrošnje goriva za preduzeća koja proizvode toplotnu i električnu energiju, pa za proizvodna preduzeća postaju važni stvarni pokazatelji efikasnosti toplotne i energetske opreme.

Istovremeno, poznato je da se stvarni pokazatelji efikasnosti u radnim uslovima razlikuju od izračunatih (fabričkih) pa je, kako bi se objektivno normalizovala potrošnja goriva za proizvodnju toplotne i električne energije, preporučljivo testirati opremu.

Na osnovu materijala za ispitivanje opreme izrađeni su standardne energetske karakteristike i model (procedura, algoritam) za izračunavanje specifičnih stopa potrošnje goriva u skladu sa RD 34.09.155-93 „Smjernice za sastavljanje i sadržaj energetskih karakteristika opreme termoelektrane“ i RD 153-34.0-09.154 -99 “Pravilnik o regulisanju potrošnje goriva u elektranama.”

Ispitivanje termoenergetske opreme je od posebnog značaja za objekte koji koriste opremu koja je puštena u rad prije 70-ih godina i gdje su kotlovi, turbine i pomoćna oprema modernizovani i rekonstruisani. Bez testiranja, racionalizacija potrošnje goriva prema proračunskim podacima će dovesti do značajnih grešaka koje nisu u korist proizvodnih preduzeća. Stoga su troškovi termičkog ispitivanja beznačajni u poređenju sa koristima od njih.

	Ciljevi termičkog ispitivanja parnih turbina i turbinske opreme: utvrđivanje stvarne efikasnosti; dobijanje termičkih karakteristika; poređenje sa garancijama proizvođača; pribavljanje podataka za standardizaciju, praćenje, analizu i optimizaciju rada turbinske opreme; dobijanje materijala za razvijanje energetskih karakteristika; razvoj mjera za poboljšanje efikasnosti
	Ciljevi ekspresnog testiranja parnih turbina su: utvrđivanje izvodljivosti i obima popravke; procjena kvaliteta i djelotvornosti popravki ili modernizacije; procjena trenutne promjene efikasnosti turbine tokom rada.

Savremene tehnologije i nivo inženjerskog znanja omogućavaju ekonomičnu modernizaciju jedinica, poboljšanje njihovih performansi i produženje radnog veka.

Glavni ciljevi modernizacije su:

smanjenje potrošnje energije kompresorske jedinice;

povećanje performansi kompresora;

povećanje snage i efikasnosti procesne turbine;

smanjenje potrošnje prirodnog gasa;

povećanje operativne stabilnosti opreme;

smanjenje broja delova povećanjem pritiska kompresora i radnih turbina na manje stepenica uz održavanje, pa čak i povećanje efikasnosti elektrane.

Poboljšanje zadatih energetskih i ekonomskih pokazatelja turbinskog agregata vrši se primenom modernizovanih metoda projektovanja (rešavanje direktnih i inverznih problema). Oni su povezani:

uz uključivanje ispravnijih modela turbulentnog viskoziteta u proračunsku shemu,

uzimajući u obzir profil i krajnju prepreku graničnog sloja,

eliminacija fenomena razdvajanja s povećanjem difuzivnosti interskapularnih kanala i promjenom stupnja reaktivnosti (izražena nestabilnost toka prije nego što nastane talas),

sposobnost identifikacije objekta korištenjem matematičkih modela sa genetskom optimizacijom parametara.

Krajnji cilj modernizacije je uvijek povećanje proizvodnje finalnog proizvoda i minimiziranje troškova.

Integrisani pristup modernizaciji turbinske opreme

Prilikom modernizacije Astronit obično koristi integrirani pristup, u kojem se rekonstruiraju (moderniziraju) sljedeće komponente tehnološke turbinske jedinice:

kompresor;

• centrifugalni kompresor-superpunjač;

  međuhladnjaci;

  animator;

  Sistem podmazivanja;

  sistem za pročišćavanje zraka;

  sistem automatske kontrole i zaštite.

Modernizacija kompresorske opreme

Glavna područja modernizacije koje prakticiraju Astronit stručnjaci:

zamjena protočnih dijelova novim (tzv. zamjenjivi protočni dijelovi, uključujući impelere i lopatične difuzore), sa poboljšanim karakteristikama, ali u okviru dimenzija postojećih kućišta;

smanjenje broja faza poboljšanjem protočnog dijela zasnovanog na trodimenzionalnoj analizi u savremenim softverskim proizvodima;

nanošenje lakih premaza i smanjenje radijalnih zazora;

zamjena brtvi sa efikasnijim;

zamjena uljnih ležajeva kompresora sa "suhim" ležajevima pomoću magnetne suspenzije. Ovo vam omogućava da eliminišete upotrebu ulja i poboljšate uslove rada kompresora.

Uvođenje savremenih sistema upravljanja i zaštite

Radi povećanja operativne pouzdanosti i efikasnosti, uvode se savremena instrumentacija, digitalni sistemi automatskog upravljanja i zaštite (kako pojedinačnih delova tako i čitavog tehnološkog kompleksa u celini), dijagnostičkih sistema i komunikacionih sistema.

PARNE TURBINE

Mlaznice i lopatice.

Toplotni ciklusi.

Rankineov ciklus.

Ciklus ponovnog zagrijavanja.

Ciklus sa srednjim odabirom i povratom topline otpadne pare.

Dizajn turbina.

Aplikacija.

DRUGE TURBINE

Hidraulične turbine.

Plinske turbine.

Pomičite se gore Pomaknite se prema dolje

Takođe na temu

ELEKTROELEKTRANA

ELEKTRIČNA ENERGIJA

BRODSKA ELEKTRANA I POGONI

HIDROPENERGIJA

TURBINA

TURBINA, glavni pokretač sa rotacionim kretanjem radnog elementa za pretvaranje kinetičke energije strujanja tečnog ili gasovitog radnog fluida u mehaničku energiju na osovini. Turbina se sastoji od rotora sa lopaticama (lopatičasto radno kolo) i kućišta sa razvodnim cijevima. Cijevi dovode i ispuštaju protok radnog fluida. Turbine, ovisno o korištenom radnom fluidu, su hidraulične, parne i plinske. U zavisnosti od prosječnog smjera strujanja kroz turbinu, dijele se na aksijalne, u kojima je strujanje paralelno s osi turbine, i radijalne, u kojima je strujanje usmjereno od periferije prema centru.

PARNE TURBINE

Glavni elementi parne turbine su kućište, mlaznice i lopatice rotora. Para iz vanjskog izvora se dovodi do turbine kroz cjevovode. U mlaznicama se potencijalna energija pare pretvara u kinetičku energiju mlaza. Para koja izlazi iz mlaznica usmjerava se na zakrivljene (posebno profilirane) radne lopatice smještene duž periferije rotora. Pod djelovanjem mlaza pare pojavljuje se tangencijalna (obodna) sila koja uzrokuje rotaciju rotora.

Mlaznice i lopatice.

Para pod pritiskom ulazi u jednu ili više stacionarnih mlaznica, u kojima se širi i odakle izlazi velikom brzinom. Protok izlazi iz mlaznica pod uglom u odnosu na ravan rotacije radnih lopatica. U nekim izvedbama, mlaznice su formirane nizom fiksnih lopatica (aparat za mlaznice). Lopatice radnog kola su zakrivljene u smjeru strujanja i raspoređene radijalno. U aktivnoj turbini (slika 1, A) protočni kanal radnog kola ima konstantan poprečni presjek, tj. brzina relativnog kretanja u rotoru se ne mijenja u apsolutnoj vrijednosti. Pritisak pare ispred i iza radnog kola je isti. U mlaznoj turbini (sl. 1, b) protočni kanali radnog kola imaju promjenjiv poprečni presjek. Protočni kanali mlazne turbine su projektovani tako da se protok u njima povećava, a pritisak u skladu s tim opada.

R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina oštrice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativnom kretanju. 1 – zavoj; 2 – lopatica; 3 – rotor." title="Sl. 1. RADNE LOpatice TURBINE. a – aktivno radno kolo, R1 = R2; b – reaktivno radno kolo, R2 > R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na mlaznici izlaz V2 – brzina pare u fiksnom koordinatnom sistemu; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola 1. – zavoj; 3 – rotor.">Рис. 1. РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ. а – активное рабочее колесо, R1 = R2; б – реактивное рабочее колесо, R2 > R1; в – облопачивание рабочего колеса. V1 – скорость пара на выходе из сопла; V2 – скорость пара за рабочим колесом в неподвижной системе координат; U1 – окружная скорость лопатки; R1 – скорость пара на входе в рабочее колесо в относительном движении; R2 – скорость пара на выходе из рабочего колеса в относительном движении. 1 – бандаж; 2 – лопатка; 3 – ротор.!}

Turbine su obično dizajnirane da budu na istoj osovini kao i uređaj koji troši njihovu snagu. Brzina rotacije radnog kola ograničena je čvrstoćom materijala od kojih su napravljeni disk i lopatice. Za što potpuniju i efikasniju konverziju energije pare, turbine su napravljene višestepenim.

Toplotni ciklusi.

Rankineov ciklus.

U turbinu koja radi po Rankineovom ciklusu (slika 2, A), para dolazi iz vanjskog izvora pare; Nema dodatnog zagrijavanja pare između stupnjeva turbine, postoje samo prirodni gubici topline.

Srednji ciklus grijanja.

U ovom ciklusu (slika 2, b) para se nakon prvih stupnjeva šalje u izmjenjivač topline za dodatno zagrijavanje (pregrijavanje). Zatim se vraća u turbinu, gdje dolazi do njenog konačnog širenja u narednim fazama. Povećanje temperature radnog fluida omogućava povećanje efikasnosti turbine.

Rice. 2. TURBINE SA RAZLIČITIM TERMIČKIM CIKLUSIMA. a – jednostavan Rankinov ciklus; b – ciklus sa međuzagrevanjem pare; c – ciklus sa intermedijarnom ekstrakcijom pare i povratom topline.

Ciklus sa srednjim odabirom i povratom topline otpadne pare.

Para koja izlazi iz turbine još uvijek ima značajnu toplinsku energiju, koja se obično raspršuje u kondenzatoru. Dio energije se može povratiti kondenzacijom ispušne pare. Dio pare se može odabrati u srednjim fazama turbine (slika 2, V) i koristi se za predgrijavanje, na primjer, napojne vode ili za bilo koje tehnološke procese.

Dizajn turbina.

Radni fluid se širi u turbini, stoga, da bi prošao povećani zapreminski protok, posljednji stupnjevi (nizak pritisak) moraju imati veći prečnik. Povećanje promjera ograničeno je dopuštenim maksimalnim naprezanjima uzrokovanim centrifugalnim opterećenjem pri povišenim temperaturama. U turbinama s podijeljenim protokom (slika 3), para prolazi kroz različite turbine ili različite stupnjeve turbine.

Rice. 3. TURBINE SA OGRANIČENIM PROTOKOM. a – dvostruka paralelna turbina; b – dvostruka turbina paralelnog djelovanja sa suprotno usmjerenim tokovima; c – turbina sa grananjem protoka nakon nekoliko stupnjeva visokog pritiska; d – složena turbina.

Aplikacija.

Da bi se osigurala visoka efikasnost, turbina se mora okretati velikom brzinom, ali je broj okretaja ograničen snagom materijala turbine i opreme koja se nalazi na istoj osovini s njom. Električni generatori u termoelektranama su projektovani za 1800 ili 3600 o/min i obično se ugrađuju na istom vratilu kao i turbina. Centrifugalni duvaljke i pumpe, ventilatori i centrifuge mogu se ugraditi na istu osovinu sa turbinom.

Oprema za male brzine je povezana sa turbinom velike brzine preko redukcionog mjenjača, kao što je kod brodskih motora gdje se propeler mora okretati na 60 do 400 o/min.

DRUGE TURBINE

Hidraulične turbine.

U modernim hidrauličnim turbinama, radno kolo se okreće u posebnom kućištu sa spiralom (radijalna turbina) ili ima vodeću lopaticu na ulazu koja daje željeni smjer strujanja. Odgovarajuća oprema (električni generator u hidroelektrani) obično se ugrađuje na osovinu hidraulične turbine.

Plinske turbine.

Plinska turbina koristi energiju iz plinova izgaranja iz vanjskog izvora. Plinske turbine su po dizajnu i principu rada slične parnim turbinama i imaju široku primjenu u tehnologiji. vidi takođe ELEKTROELEKTRANA; ELEKTRIČNA ENERGIJA; BRODSKA ELEKTRANA I POGONI; HIDROPENERGIJA.

Književnost

Uvarov V.V. Plinske turbine i plinskoturbinska postrojenja. M., 1970
Verete A.G., Delving A.K. Morske parne elektrane i plinske turbine. M., 1982 Oprema: osnovna (kotlovske instalacije i pare turbine) i pomoćni. Za moćne turbine(a mi pričamo...

Thermal suđenje gasnoturbinska jedinica

Laboratorijski rad >> Fizika

UPI "Odjel" Turbine i motori" Laboratorijski rad br.1" Thermal suđenje gasna turbina" Opcija... uključena u kompleks opreme probni sto je uključen... primijenjen je startni uređaj pare turbina izgrađen na bazi...

Odabir metode zavarivanja membranske oštrice pare turbine (2)

Predmet >> Industrija, proizvodnja

Topljenje korišćenjem termalni energija (luk, ... dijelovi pare turbine. lopatice pare turbine dijele se... - proizvodnost, - dostupnost potrebnog opreme, – dostupnost kvalifikovanog osoblja, – ... sa odgovarajućim testovi. Nakon toga...

Thermal dijagram pogonske jedinice

Teza >> Fizika

... test; ... opreme termalni elektrane. – M.: Energoatomizdat, 1995. Ryzhkin V.Ya. Thermal... elektrane. – M.: Energoatomizdat, 1987. Shklover G.G., Milman O.O. Istraživanje i proračun kondenzacijskih uređaja pare turbine ...