Типы привода питательных насосов и схемы включения приводных турбин.

17. Схемы включения турбоприводов. Расчёт расхода пара на турбопривод.

Привод питательного насоса бывает от асинхронного электромотора (до 4 МВт эл. мощности, давлении перед турбиной до 17 МПа, мощности турбины 300 МВт) или от специальной приводной турбины.

Частота вращения электродвигателя ~3000 об/мин, при необходимости более высокого давления устанавливается редуктор (5000-9000 об/мин) или турбопривод. Электродвигатель проще в эксплуатации и удешевляет установку, больше КПД, но увеличивает долю собственных нужд. Турбинный привод более экономичен на переменных режимах, так как регулирование подачи происходит за счёт изменения частоты оборотов ротора. Изготовление двигателей большей мощности достаточно сложно и обуславливается трудностями при пуске. Для блоков более 300 МВт – турбина единственный вариант.

Приводная турбина питательного насоса может использовать пар из отбора турбины или часть пара, направляемого на промежуточный перегрев. При этом сброс отработавшего пара может производиться в собственный конденсатор, в основной конденсатор турбоустановки или в один из отборов турбины. Использование приводной турбины с противодавлением не снижает тепловой экономичности турбоустановки. При сбросе отработавшего пара приводной турбины в собственный конденсатор наибольшая экономичность достигается при подводе пара к турбоприводу с давлением 0,6—1 МПа.

Максимальный напор насоса превышает расчётный на 15-20%, а давление в номинальном режиме больше давления перед турбиной (учёт потерь) на 30-35%.

Н – подпор потоком воды, для электропривода – установка деаэратора с баком-аккумулятором на опр. высоте (≥12м). У турбопривода частота вращения больше – подпор обеспечивают тихоходные бустерные насосы, с отдельным эл. приводом или через редуктор от турбопривода.

Варианты включения ТурбоПривода

1 – отдельный отбор с защитными клапанами и выводом конденсата в конденсатор ТП, 2 – совместный отбор с ПНД и выводом конденсата в К. ТП., 3 – с возвратом конденсата в ЧНД или в регенеративный подогрев (противодавление), 4 – сброс в основной К.

 

 

Потери давления в паропроводе принимаются ~5%. КПД ТП 0.82÷0.87.

В насосе также происходит нагрев

v_СР- средний объём среды

 

а, г – привод конденсационный, б,в – привод противодавленческий. К. привод – отработанный пар отправляется на собственный или общий конденсатор. Противодавленческий – отработанный пар отправляется в регенеративный подогрев или в соответствующие отсеки турбины. Подвод пара в любом случае происходит от одного из отборов главной турбины, при работе на свежем паре падает экономичность, возрастает стоимость.

Питание приводной турбины с конденсатором паром из отборов до промежуточного перегрева приводит к перерасходу тепла, так как в этом случае к основному циклу с промежуточным перегревом добавляется цикл приводной турбины без промежуточного перегрева. Можно считать, что для такой схемы наибольшая экономичность достигается при подводе к турбоприводу пара от отборов давлением 0,6—1,0 МПа (рис. 6.16, а).

Для схем с приводной турбиной с противодавлением к турбине может подводиться пар от отборов за промежуточным перегревателем, а отработавший пар отводиться в ПНД или проточную часть цилиндра низкого давления (рис. 6.16, б). Можно также отбирать пар на турбину из холодной нитки промежуточного перегрева и отводить выхлопной пар в ПВД (рис. 9.22, в). При такой схеме питательная вода нагревается в подогревателе, установленном непосредственно за насосом, отработавшим паром низкой температуры, вследствие чего тепловая экономичность установки остается высокой.

Схемы включения – также см 16.

1 – котёл, 2 –ПВД, 3 – Деаэратор, 4 – Питательный Насос.

 

Уравнение баланса для расчёта доли отбора в ТП

-доля пара на ТП

-адиабатический теплоперепад в приводной турбине

- доля конденсата через ПН