автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Экспериментальные исследования и разработка технических решений по повышению надежности, экономичности и маневренности низкопотенциальной части теплофикационных турбин
Автореферат диссертации по теме "Экспериментальные исследования и разработка технических решений по повышению надежности, экономичности и маневренности низкопотенциальной части теплофикационных турбин"
Московский Государственный Открытый Университет
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ, ЭКОНОМИЧНОСТИ И МАНЕВРЕННОСТИ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЧАСТИ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ТУРБИН
Специальность 05.14.04- Промышленная теплоэнергетика
/ Я ¡''11
-> г..
На правах рукописи
КУЛИЧИХИНА Светлана Владимировна
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 1998
Работа выполнена на кафедре "Теплоэнергетические установки" Московского Государственного Открытого Университета.
Научный руководитель:
Кандидат технических наук Марченко Е.М.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, лауреат премии Правительства РФ Хоменок Л. А. кандидат технических наук Нитусов В.В.
Ведущая организация: ОАО "ТМЗ"
Защита состоится "_" _1998 г. в ~_ час. на заседании
диссертационного совета К.053.20.01 Московского Государственного открытого университета
Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 128278, г. Москва, ул. П.Корчагина, 22. Ученый Совет МГОУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан "_"_1998 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета К.Т.Н., доцент
А.Я.Антонов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы: Теплоэнергетика России находится в сложной фазе развития, что объясняется происходящими в народном хозяйстве структурными изменениями, переходом на рыночные отношения, спадом производства и другими негативными явлениями. Резко снизился ввод новых энергетических мощностей, по различным оценкам, вплоть до уровня 30-х годов. Значительная часть теплоэнергетического оборудования исчерпала свой расчетный ресурс или приблизилась к нему. Становится очевидным, что тепло- и энергоснабжение промышленных и бытовых потребителей как в настоящее время, так и в ближайшей перспективе будет осуществляться практически только за счет существующего оборудования тепловых электростанций.
Анализ типовых решений, принятых при создании отечественных теплофикационных турбоагрегатов, накопленного опыта эксплуатации показал, что существуют определенные резервы совершенствования режимов эксплуатации, конструкции и тепловых схем их низкопотенциальной части.
Целью работы являются выявление резервов повышения надежности, экономичности и маневренности низкопотенциальной части теплофикационных турбин на основе экспериментальных исследований, разработка соответствующих технических решений, проверка их эффективности в промышленных условиях и подготовка рекомендаций для внедрения в практику эксплуатации ТЭЦ.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- анализ графиков тепловой и электрической нагрузок теплофикационных турбоагрегатов для определения фактических условий работы их низкопотенциальных частей;
- исследование влияния положения поворотных регулирующих диафрагм ЦНД на присосы воздуха, давление в конденсаторе и температурные поля в низкопотенциальных частях теплофикационных турбоагрегатов на различных режимах с различными конструкциями паровпуска ЦНД;
- научное обоснование надежности пусковых режимов с закрытыми поворотными диафрагмами в широком диапазоне изменения температуры обратной сетевой воды;
- исследование влияния работы штатной и модернизированной систем концевых уплотнений низкопотенциальной части на температурные поля в выхлопном патрубке и эрозионный износ рабочих лопаток последних ступеней ЦНД;
- исследование эффективности аэродинамической системы защиты от эрозии рабочих лопаток ЦНД;
- разработка рекомендаций по повышению маневренности, экономичности и надежности низкопотенциальной частей теплофикационных турбин.
Научная новизна
•Выявлены закономерности изменения в течение суток температуры обратной сетевой воды, оказывающей влияние на организацию режимов эксплуатации низкопотенциальной части теплофикационных турбин,
•установлено влияние состояния органов парораспределения низкопотенциальных частей теплофикационных турбин на присосы воздуха, давление в конденсаторе и температурные поля на различных режимах работы с различными конструкциями паровпуска ЦНД,
•дано научное обоснование надежности пусковых и стационарных режимов с закрытыми органами парораспределения низкопотенциальных частей в широком диапазоне изменения температуры обратной сетевой воды,
•экспериментальным путем в промышленных условиях определены температурные поля в низкопотенциальной части теплофикационных турбин при различных режимах эксплуатации, выявлена зона повышенных температур в канале выхлопного патрубка низкопотенциальной части, оказывающая влияние на характер эрозионного износа рабочих лопаток последних ступеней,
•установлена возможность использования аэродинамической системы защиты от эрозии для решения сопряженных задач, определяющих надежность низкопотенциальных частей теплофикационных турбин (исключение эрозии и обеспечение эффективного охлаждения).
Практическое значение выполненной работы заключается в разработке новых конструктивных и технологических решений, направленных на повышение надежности, экономичности и маневренности низколотевдиалкных частей теплофикационных турбоагрегатов, внедрении разработанных рекомендаций в практику эксплуатации ТЭЦ, а также на заводе-изготовителе.
Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждаются хорошей сходимостью результатов исследований, положительными результатами практического использования предложенных решений по совершенствованию схем, повышению экономичности и надежности режимов эксплуатации низкопотенциальных частей турбоагрегатов, а также совпадением результатов проведенных исследований в промышленных условиях с результатами, полученными ОАО "ТМЗ" и другими организациями на стендах.
Личный вклад автора заключается в постановке задач и участии в разработке программ исследований, методики экспериментальных исследований в промышленных условиях, в выполнении исследований в промышленных условиях, обобщении и анализе полученных экспериментальных данных, участии в разработке рекомендаций по совершенствованию переменных режимов, конструкции и тепловых схем низкопотенциальных частей турбоагрегатов и во внедрении результатов на ТЭЦ и на заводе-изготовителе.
Автор защищает:
• результаты исследования графиков тепловой и электрической нагрузок теплофикационных турбоагрегатов;
• результаты исследования влияния положения поворотных регулирующих диафрагм ЦНД на присосы воздуха, давление в конденсаторе и распределение температур в низкопотенциальных частях теплофикационных турбоагрегатов на различных режимах с различными конструкциями паровпуска ЦНД;
• результаты исследований в промышленных условиях длительного режима работы низкопотенциальной части с нулевьми вентиляционными пропусками пара без и с использованием систем охлаждения;
• результаты сравнительных исследований температурного состояния низкопотенциальной части теплофикационных турбоагрегатов при штатной и реконструированной схемах регенерации низкого давления;
• результаты исследований температурных полей в проточной и выхлопных частях цилиндров низкого давления теплофикационных турбин в различных режимах при штатной и модернизированной системах подачи пара на концевые уплотнения ЦНД;
• результаты исследований эффективности аэродинамической системы зашиты от зрозии рабочих лопаток последних ступеней низкопотенциальной части теплофикационных турбин.
Публикации по работе. По результатам выполненных исследований, научных и практических разработок, изложенных в диссертационной работе, опубликовано 15 статей и тезисов. Основные положения диссертации изложены в работах, список которых приведен в конце автореферата.
Апробация работы: Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции в Московском энергетическом институте (ТУ) в 1995 г., энерготехническом коллоквиуме в Дрезденском техническом университете в 1996 г., научно-методическом семинаре кафедры "Теплоэнергетические установки" в Московском государственном открытом университете в 1998 г.
Структура и объем диссертации: диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников, включающего 68 наименований. Объем 163 страницы машинописного текста, включая 64 рисунка.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации.
В первой главе выполнен анализ литературных данных по теме диссертации: по экспериментальным исследованиям низкопотенциальных частей теплофикационных турбин и решению вопросов повышения их надежности, экономичности и маневренности, в том числе работ Э.К.Аракеляна, Г.Д.Баринберга, Е.И.Бененсона, Ю.А.Воропаева, В.А.Иванова, Е.Т.Ильина, Л.С.Иоффе, В.В.Кудрявого, Г.И.Кузьмина, В.В.Кортенко, В.П.Лагуна, А.А.Мадояна, К.Я.Маркова, О.А.Поварова, Л.Л.Симою, Э.И.Тажиева, Е.В.Урьева, И.П.Фаддеева, Г.А.Филиппова, В.А.Хаимова, Г.А.Шапиро и др.
Экономический спад производства, происходящий в России в последние годы, привел к определенному изменению условий работы тепловых электростанций, режимы эксплуатации которых ранее отмечались достаточно высокой стабильностью. Для получения реальной картины работы ТЭЦ в современных условиях представлялось целесообразным провести изучение фактических графиков тепловых и электрических нагрузок на одной из крупных ТЭЦ АО "Мосэнерго". Результаты выполненных исследований режимов эксплуатации теплофикационного оборудования приведены в этой главе.
Анализ фактических графиков тепловой и электрической нагрузок ТЭЦ позволил выявить существенный сдвиг их максимумов и минимумов во времени и установить реальные диапазоны изменения температуры обратной сетевой воды, оказывающие влияние на организацию режимов эксплуатации (рис. 1).
На основе изучения литературы и фактических режимов работы оборудования ТЭЦ определены цели и задачи экспериментальных исследований данной диссертации.
Во второй главе дано описание объектов исследований, методики проведения экспериментальных исследований с указанием регистрируемых параметров, а также определением погрешностей измерений основных величин, характеризующих техническое состояние низкопотенциальной части теплофикационных турбин.
Выбор объектов определялся необходимостью использования разработанных в диссертации рекомендаций на возможно большем количестве теплофикационных турбоагрегатов без проведения каких-либо дополнительных исследований. Этому условию отвечали низкопотенциальные части наиболее распространенных турбин типов Т-100-130 и Т-250/300-240, на базе которых были созданы цилиндры низкого давления турбин других типов и мощностей.
Для исследования температурных полей в проточной и выхлопной частях цилиндров низкого давления теплофикационных турбин были использованы специально разработанные системы экспериментального температурного контроля, в которых предусматривались измерения температуры пара в нескольких сечениях по направлению движения пара от паровпуска ЦНД до конденсатора, а также температуры металла направляющих лопаток, тела, обода диафрагмы и влагоулавливающих колец ступеней ЦНД.
/4
МВт
чмй
220
200
/00
70
40
у • V \
( I \
у
\ У
У
_ 3 / -ч. „
я
Гыл/Ч ¿■МВт)
320 (311,2)
300 (ЗУ!)
гво
(ггч, а)
ш
о
12
/8
V, Ч
Рис. I. Изменение электрической и тепловой нагрузки турйины Г-250/300-240 и температур сетевой воды: Д^- электрическая нагрузка турбины; ¿?г- тепловая нагрузка турбины; I - температура прямой сетевой вода (по температурному графику); 2 - температура обратной сетевой воды(по температурному графику); 3 - фактическая температура обратной сетевой вода
В третьей главе проанализированы методы сокращения постоянных потерь теплоты в теплофикационных турбинах, работающих в отопительный период с охлаждением конденсатора циркуляционной водой (без использования встроенного пучка).
На основании анализа преимуществ и недостатков различных методов сокращения потерь теплоты в конденсаторе теплофикационных турбин с вентиляционными пропусками пара рекомендована реконструкция паровпуска теплофикационной турбины с установкой дополнительных задвижек на ресиверных трубах ЦНД, что позволяет снизить до нуля потери тепла в режимах работы с охлаждением конденсатора циркуляционной водой.
Исследования показали, что при пуске турбины с реконструированным паровпуском ЦНД максимальные температуры элементов низкопотенциальной части не превышали 150°С на холостом ходу при давлении в конденсаторе 22 кПа, 70°С при нагрузке 10 Мвт и давлении в конденсаторе 10.5 кПа и 50°С при нагрузке 50 Мвт и давлении в конденсаторе 7.9 кПа.
Анализ результатов сравнительного исследования теплового состояния ЦНД теплофикационной турбины типа Т-100-130 при пусках с различной конструкцией паровпуска ЦНД показал, что при использовании реконструированного паровпуска обеспечивается допустимое температурное состояние проточной и выхлопной частей ЦНД при пусковых режимах, практически не отличающееся от теплового состояния при пусках со штатной конструкцией паровпуска ЦНД, а надежность работы турбины в переменных режимах не вызывает опасений.
Представлены результаты исследований длительного режима работы низкопотенциальной части теплофикационной турбины с нулевыми вентиляционными пропусками пара без использования способов ее охлаждения при различных, имевших место в течение отопительного сезона давлениях в конденсаторе турбины.
Установлено, что стабилизация теплового состояния низкопотенциальной части в этом режиме происходит через 14-16 часов после перехода в него и характеризуется следующими данными при давлении в конденсаторе 3.5 кПа: температура направляющих лопаток диафрагмы последней ступени 185-2 ЮТ), температура тела диафрагм около 190°С, температура выхлопных патрубков 95-105°С.
Результаты исследования температурных полей в низкопотенциальной части турбины при использовании штатных систем охлаждения ЦНД позволили установить, что включение штатной системы охлаждения выхлопных патрубков и впрысков ХОВ в режиме с нулевыми вентиляционными пропусками пара вызывает снижение температуры направляющей лопатки
Рис. 2. Распределение температур по высоте диафрагмы 27 ступени ЦВД (нижняя половина корпуса) турбины Т-100-130 при стационарном режиме работы с нулевыми вентиляционными пропусками пара: а - система охлаждения выхлопных патрубков ВДД отключена; б - система охлаждения выхлопных патрубков ЦВД в работе, давление охлавдащего конденсата 0,4 Ша . •
последней ступени примерно на 25°С, выхлопного патрубка на 40-50°С в нижней половине и на 30-55°С в верхней (рис. 2).
Анализ полученных результатов свидетельствует, что внедрение безрасходного режима ЦНД без его охлаждения позволяет ликвидировать одну из основных потерь теплоты в конденсаторе (с вентиляционным пропуском пара) и одновременно снизить эрозионные нагрузки на лопаточный аппарат (за счет отказа от использования или сужения областей применения систем охлаждения
ЦНД).
Эффективность исследованного режима бьиа оценена на ОАО "ТМЗ". При этом он сравнивался с двумя вариантами: с расчетной плотностью регулирующих диафрагм ЦНД с протечкой, равной 18 т/ч при давлении перед ЦНД 0.1 МПа (что характерно для турбин Т-100-130 первых выпусков), и с протечкой 8 т/ч при давлении перед ЦНД 0.1 МПа (что характерно для турбин последующих выпусков). Экономия топлива при исключении пара в ЦНД по данным ОАО "ТМЗ" составила около 1000-2000 т/год.
В четвертой главе исследовалась возможность сокращения периодических потерь теплоты в конденсаторах теплофикационных турбин (при выходе из строя сливных насосов) путем замены штатной схемы отвода конденсата греющего пара на реконструированную (Э.И.Тажиев, Э.И.Антонов и др.).
В реконструированной схеме предусмотрен отвод конденсата из ПНД во всасывающий коллектор конденсатного насоса после коиденсатосборника сетевого подогревателя через специальный расширитель, выпар из которого направлялся в трубопровод отбора пара из турбоустановки на сетевой подогреватель.
На основании проведенных исследований установлено, что внесение изменений в схему отвода конденсата из ПНД оказало влияние на тепловое состояние ЦНД, увеличив температуры не только в выхлопных патрубках, но и элементов проточной части (рис. 3).
В малорасходных режимах работы низкопотенциальной части теплофикационной турбины переход со штатной схемы отвода конденсата греющего пара из ПНД на реконструированную приводил к повышению температур как входной, так и выходной кромок направляющих лопаток, а также обода и тела диафрагм последней ступени ЦНД в обеих половинах корпуса ЦНД. В верхней половине повышение температуры составляло на входной кромке 10-12°С, на выходной в корневом сечении - 12°С, у тела диафрагмы - 7-10°С, в нижней половине на входной кромке - 12°С, на
ботает с нулевыми вентиляционными пропусками пара, система охлаждения выхлопных патрубков ВДД отключена, поворотные регулирующие диафрагмы ЦНД закрыты; I - переход на реконструированную схему; - электрическая мощность турбоагрегата; рк - давление в конденсаторе;
- относительное удлинение ротора 1ВД; 1-3 и т.д. -кривые изменения температур (номера кривых соответствуют номерам термопар, места установки которых показаны на рисунке^
выходной в периферийной зоне - примерно 15°С, в корневом сечении - 10°С. В каналах за рабочими лопатками последней ступени ЦНД после перехода со штатной схемы на реконструированную также отмечалось повышение температуры во всех точках измерений: в верхней половине в периферийной зоне примерно на 20°С, в корневом сечении - на 20-24°С, в нижней половине в периферийной зоне -примерно на 35°С, в корневой - на 45°С.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что реконструированная схема отвода конденсата греющего пара из ПНД во всасывающий коллектор конденсатного насоса после конденсатосборника сетевого подогревателя ПСГ-1 на турбоустановках Т-100-130 обеспечивает не только исключение периодических потерь теплоты в конденсаторе в случае отказа сливных насосов, но и повышение экономичности и надежности работы лопаточного аппарата вследствие уменьшения выноса из конденсатора эрозионноопасной влаги к рабочим лопаткам последних ступеней.
В пятой главе исследованы пути сокращения тепловых потерь при пусковых режимах путем совершенствования их технологии. В дополнение к ранее выполненным исследованиям для обоснования возможности использования предложенной Э.И.Тажиевым, Э.И.Антоновым и др. технологии пуска теплофикационной турбины с охлаждением конденсатора обратной сетевой водой выполнено комплексное исследование ее надежности и эффективности.
Выявлено существенное влияние на присосы воздуха положения поворотных регулирующих диафрагм ЦНД на различных этапах пуска теплофикационных турбин и при работе на стационарном режиме, при этом закрытие поворотных диафрагм позволяло снизить присосы воздуха до значений меньших, чем регламентировано в ПТЭ. Установлено также влияние положения поворотных регулирующих диафрагм на давление в конденсаторе, их закрытие на начальном этапе пуска позволяет уменьшить давление в конденсаторе примерно в два раза, что повышает надежность низкопотенциальной части в пусковых режимах с охлаждением конденсатора обратной сетевой водой.
Анализ полученных результатов позволяет заключить, что закрытие поворотной диафрагмы ЦНД теплофикационной турбины при пуске на начальном его этапе приводит, с одной стороны, вследствие уменьшения вентиляционного пропуска пара в конденсатор к разогреву низкопотенциальной части турбины, а с другой стороны, вследствие роста вакуума (снижения давления) в конденсаторе, вызывает уменьшение ее разогрева. В результате взаимного влияния этих
ха у
Ж.Р Нет.
мл «4
Мр Т"Ы
Ц 5
А%№■
30
го
/о
О
ы
Рис. 4. Пуск турйины типа Т-100-130 с закрытием поворотных диафрагм ШД на начальном этапе пуска: /г - частота вращения ротора; /V?;- электрическая натигзка тгобоагрегата; Рпсг1 - давление в подогревателе сетевой воды; Рк - давление в конденсаторе турбины; Нд - степень прикрытия поворотных диафрагм ЩД по указателю штока сервомотора; I, 2 - температура металла направлящей лопатки 25 ступени (места установки экспериментальных термопар показаны,на рисунке); 3 - температура пара в выхлопном патрубке турбины (вертикальная термопара за рабочей лопаткой последней ступени ЦНД); 4 - температура пара в выхлопном патрубке турбины (термопара установлена на горизонтальном разъеме цилиндра); 5,6- температура выхлопного патрубка в местах штатного' контроля (соответственно на стороне генератора и стороне регулятора)
противоположно действующих факторов тепловое состояние ЦНД при пусковых режимах с закрытыми поворотными диафрагмами находится на допустимом уровне (рис. 4).
Результаты исследований пусковых режимов с закрытыми поворотными диафрагмами и с охлаждением конденсатора обратной сетевой водой с температурой в диапазоне от 40 до 60°С позволяют сделать вывод, что тепловое состояние низкопотенциальной части теплофикационной турбины не вызывает опасений за ее надежность.
В шестой главе изучены проблемы снижения эрозионной повреждаемости лопаточного аппарата низкопотенциальной части теплофикационных турбин. Выявлена зона повышенных температур в канале выхлопного патрубка ЦНД. Такая структура поля распределения температур пара за рабочими лопатками последних ступеней объясняется воздействием пара, поступавшего из концевых уплотнений ЦНД турбины. Установленная картина распределения температур пара за рабочими лопатками последних ступеней ЦНД в турбине поясняет особенности эрозионного износа их выходных кромок, которые были выявлены в ходе осмотров ЦНД теплофикационных турбин, выводимых в ремонты.
Изложены результаты сравнительных исследований штатной (с односторонним подводом уплотняющего пара) и модернизированной (с двухсторонним подводом уплотняющего пара) систем концевых уплотнений ЦНД. Из их анализа сделан вывод, что использование модернизированной системы подачи пара на концевые уплотнения ЦНД позволяет уменьшить давление уплотняющего пара и тем самым его расход, обеспечить более равномерное температурное поле за рабочими лопатками последних ступеней и снизить эрозионные нагрузки выходных кромок рабочих лопаток ЦНД.
Отмеченное нарастание тепловых нагрузок на теплофикационные турбины ТЭЦ определяет рост объема теплофикационных режимов с минимальными расходами пара через низкопотенциальную часть, что может привести к усилению эрозионного износа лопаток последних ступеней и сокращению срока их службы. Для устранения этих последствий была исследована аэродинамическая система защиты от эрозии (рис. 5).
Результаты изучения ее эффективности свидетельствуют о перспективности использования данной системы для решения сопряженных задач при работе теплофикационных турбин на малорасходных режимах: предотвращения эрозионного износа выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней ЦНД и эффективного охлаждения проточной и выхлопной частей турбин в
■л.
«Лс
в
. РшМЛа
т о «»ГС 01
Ч'С «и т т т а а я
1 1 1 ■ ММ 4
—1— 1 'ЩШ № 1
„и 1
—1— я..« г 1, —1— Л.С4 1 |
-г 1 т-
Ят
с?
Рис4 5. Изменение основных параметров турбины и температур в проточной части ЩЦ яри исследовании эффективности аэродинамической системы защиты от эрозии:
Д^- электрическая мощность турбоагрегата; рк - давление в конденсаторе; Нд - открытие поворотных регулирующих диафрагм ВДД по указателю штока сервомотора ВДД; расз - давление пара в аэродинамической системе защиты; 0 - температура пара в камере нижнего отопительного отбора; I, 2, 5 - температура выходной кромки направляющей лопатки последней ступени ЦЕЩ; 3 -температура пара вблизи камеры концевого уплотнения ЦНД; 4 - температура влагоулавливащего кольца (номера кривых совпадают с номерами термопар.
Перечень технологических операций: I и П -соответственно включение и отключение аэродинамической системы; Ш - открытие поворотных регулирующих диафрагм ВДД
1
В
указанных режимах, в связи с чем целесообразно рассмотреть вопрос об отказе от применения или, по меньшей мере, о сужении диапазона режимов работы штатной системы охлаждения выхлопных патрубков ЦНД теплофикационных турбин, что будет способствовать уменьшению выноса влаги к рабочим лопаткам последних ступеней ЦНД из конденсатора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы:
- Реконструкция паровпуска теплофикационной турбины с установкой дополнительных задвижек на ресиверных трубах ЦНД снижает до нуля потери тепла в режимах работы с охлаждением конденсатора циркуляционной водой, обеспечивая увеличение расхода пара в нижний теплофикационный отбор на 20-30 т/ч в зависимости от фактических зазоров в поворотных регулирующих диафрагмах.
- Использование реконструированного паровпуска обеспечивает допустимое температурное состояние проточной и выхлопной частей ЦНД при пусковых режимах, практически не отличающееся от теплового состояния при пусках со штатной конструкцией паровпуска ЦНД. Стабилизация теплового состояния низкопотенциальной части в режиме с нулевыми вентиляционными пропусками пара без использования ее охлаждения происходит через 14-16 часов после перехода в него.
- Переход со штатной схемы отвода конденсата греющего пара из ПНД на реконструированную в малорасходных режимах работы низкопотенциальной части теплофикационной турбины повышает температуры ее элементов за счет уменьшения поступления влажной среды из конденсатора, исключает периодические потери теплоты в конденсаторе в случае отказа сливных насосов, обеспечивая экономию топлива 600 т у.т. в год на одну турбину Т.-100-130.
- Закрытие поворотных диафрагм на различных этапах пусков теплофикационных турбин и при работе на стационарном режиме снижает присосы воздуха до значений меньших, чем регламентировано в ПТЭ, уменьшает давление в конденсаторе более чем в два раза, повышая надежность работы лопаточного аппарата низкопотенциальной части.
- Внедрение результатов комплексного исследования технологии пуска с закрытыми поворотными диафрагмами и охлаждением конденсатора обратной сетевой водой позволяет сократить продолжительность предпусковых операций, набора оборотов и нагружения турбоагрегата на 2-3 часа.
- Целесообразность модернизации системы концевых уплотнений ЦНД турбины Т-250/300-240 определяется уменьшением расхода уплотняющего пара на 1.4 - 1.5 т/ч, сокращением времени набора вакуума и достижением более равномерного температурного поля за рабочими лопатками последних ступеней.
- Аэродинамическая система защиты от эрозии рабочих лопаток перспективна для решения сопряженных задач при работе теплофикационных турбин на малорасходных режимах: исключения поступления влажной среды из конденсатора на рабочие лопатки последних ступеней ЦНД и их эффективного охлаждения.
- Внедрение результатов работы позволяет повысить маневренность теплофикационных турбин (путем изменения последовательности и длительности предпусковых операций и нагружения турбоагрегатов), экономичности (путем исключения постоянных и периодических потерь теплоты в конденсаторе) и надежности их лопаточного аппарата (путем уменьшения присосов воздуха и давления в конденсаторе при переменных режимах эксплуатации).
Основное содержание диссертации изложено в публикациях:
1. Работа турбины Т-100-130 ПО ТМЗ с нулевыми вентиляционными пропусками пара в конденсатор / В.В.Куличихин, С.А.Дагаев, С.В.Куличихина, Е.В.Осипенко //Электрические станции.-1992.-N»10.-C.38-42.
2. Кудрявый В.В., Куличихин В.В., Куличихина C.B. О надежности работы теплофикационных турбин в малорасходных режимах //Энергетик.-1993.-№ 8.-С. 4-5.
3. Куличихин В.В., Кашников H.A., Куличихина C.B. Безрасходные режимы ЦНД теплофикационных турбин //Энергетик.-1993,- № 11.- С. 11-13.
4. Куличихин В.В., Куличихина C.B. Исследование эффективности аэродинамической системы защиты от эрозии рабочих лопаток паровых турбин //Теплоэнергетика.-1993.-№11.-С. 43-47.
5. Куличихин В.В., Кудрявый В.В., Куличихина C.B. Влияние температуры уплотняющего пара на эрозионный износ рабочих лопаток ЦНД паровых турбин //Теплоэнергетика.-1993.-№ 12.-С. 38-41.
6. Куличихина C.B., Кулнчихин В.В., Агабабов B.C. Влияние схемы слива конденсата из ПНД на тепловое состояние ЦНД турбины Т-100-130 //Энергетик.-1994.-№ 12,- С. 23-24.
7. Уменьшение присосов в вакуумную систему теплофикационных турбин / В.В.Куличихин., А.М.Тесис, Б.В.Ломакин, С.В.Куличихина //Труды Московского энергетического института.-1994,-Вып.671.-С.22-25.
8. Возможности снижения эрозионного износа рабочих лопаток последних ступеней теплофикационных турбин / В.В.Куличихин, С.В.Куличихина, B.C. Агабабов, Б.В.Ломакин //Труды Московского энергетического института,-1994,-Вып. 671.-С. 71-80.
9. Куличихина C.B., Воропаев Ю.А., Куличихин В.В. Повышение экономичности и надежности работы системы концевых уплотнений цилиндра низкого давления паровой турбины //Труды Московского Энергетического Института.-1994.-Вьш. 671.-С. 128-133.
10. Влияние штатных вводов конденсата в конденсатор на тепловое состояние ЦНД турбины Т-100-130 / В.В.Кудрявый, В.В.Куличихин, Б.ВЛомакин, С.В.Куличихина, Н.А.Кашников //Электрические станции,-1995.-№3 .-С. 13 -19.
11. Исключение периодических потерь теплоты в конденсаторах теплофикационных турбин / Э.К.Аракелян, С.В.Куличихина, В.С.Агабабов, В.В.Куличихин //Известия вузов. Энергетика.-1995.-№3-4.-С. 77-82.
12. Разработка системы диагностики теплофикационных установок паровых турбин ТЭЦ I С.В.Куличихина, И.В.Седов, А.Д.Трухний, Б.В.Ломахин. //Тезисы доклада на международной конференции.-Московский энергетический институт.-1995.-С. 124-125.
13. Куличихина C.B. Оптимизация режимов эксплуатации турбоагрегатов с учетом экологического фактора//Известия Академии промышленной экологии.-1996.-№1-2.-С. 49-51.
14. Куличихина C.B. Экспериментальные исследования пуска теплофикационной турбины с закрытой поворотной диафрагмой //Энергосбережение и водоподготовка.-1997.-№3.-С.34-41.
15. Куличихина C.B. Влияние работы концевых уплотнений на температуры пара в выхлопном патрубке турбины //Энергосбережение и водоподготовка.-1998.-№.2-С. 35-39.
Печ- 4 /.Л?_Тираж /00 Заказ % JJ?
Типография МЭИ, Красноказарменная, 13.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности теплофикационных паровых турбин для ПГУ
- Экономичность и надежность мощных теплофикационных турбин и пути их повышения
- Технико-экономическое исследование влияния высоты лопаточного аппарата ЦНД на эффективность работы теплофикационных турбин в условиях эксплуатации
- Исследование и совершенствование системы регулирования и защиты теплофикационных паровых турбин
- Комплексная оптимизация режимов работы электростанций с учетом факторов экономичности, экологии и надежности
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)