автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Совершенствование схем и режимов работы теплофикационных паротурбинных установок

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ

лклдкмия

РГь ОМ

УДК 621 ! 6".! 65; 621.311.22

БАЛАБАНОВИЧ Всеволод Константинович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СХЕМ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

05.14.14 - Тепловые электрические станции (тепловая часть)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Минск 2000

Работа выполнена в Белорусской государственной политехнической академии на кафедре «Тепловые электрические станции».

Официальные оппоненты: доктор технических наук .профессор ,член-корреспондент HAH Беларуси Л.И. Колыхан; доктор технических наук, профессор И.А.Бокун; доктор технических наук И.И.Стриха.

Оппонирующая организация - Государственное предприятие

«БелНИПИЭнергопром».

Защита состоится « $0» ос _ 2000г. в^—ifac. на заседании

Совета по защите диссертаций Д 02.05.01 при Белорусской государственной

политехнической академии: 220027,г.Минск, пр. Ф.Скорины,корп.2, к. 201,тел.2399-145.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке БГПА. Автореферат разослан О Л_2000г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций кандидат технических

Н«ук, доцент Н.Б.Корвицкий

© Балабанович В.К., 2000

ОГ.1ЦЛН ХЛРЛКГЕРИС! 1П:л глпшы

Актуальность гемм диссертант». Необходимость совершенстиованич схем и режимов работы теплофикационных паротурбинных установок (ТНТУ), составляющих значительную часть гснермр}юших мощностей мно тих чнергоснстем и обеспечивающих оспону экономии топлива в чнергетнче-ской отрасли, неуклонно возрастает. Для белорусской энергетики это дополнительно связано как с преобладанием в структуре тарирующих мощностей ТПТУ ( более половины ), так и с быстрыми темпами выработки ими расчетного срока службы. В обозримой перспективе не предвидится поставка на ТЭЦ оборудования, способного успешно конкурировать с ТПТУ по целому ряду основных характеристик. Отметим при этом, что резервы совершенствования ТПТУ далеко не исчерпаны.

Одним из таких резервов является сокращение потери теплоты в холодном источнике ТПТУ на теплофикационных режимах их работы за счет уменьшения величины вентиляционного пропуска пара в ЧНД (Д™'"), Большой вклад в развитие данного вопроса внесли турбинные заводы, отраслевые научно-исследовательские и наладочные организации, а так же вузы. Однако общая идея сокращения Д"т требует поиска путей создания новых, более простых и надежных схем охлаждения ЧНД (СО). Реализация таких схем нашла свое отражение в предлагаемой работе.

Пусковые схемы (ПС) и режимы ТП'ГУ - наиболее сложная и ответственная часть их эксплуатации. Поэтому совершенствование их всегда было я остается в основе работ заводов , научно-исследовательских и наладочных организаций. Актуальность вопроса нарастает в связи с обпальным старением паротурбинного оборудования электростанций, ухудшением межсистемных связей, а также вследствие большого потенциала отдачи от совершенствования схем и технологий пуска турбин. Большинство работ по данному вопросу

подтьгр;.;аает эта, и результаты исследований автора яшшртся доказагельст-вом возможности такого совершенствования.

Регенеративный подогрев питательной воды ТПТУ со времен Г.И. Петелина постоянно находится в авангарде вопросов по их совершенствованию. Большой вклад Д.Д.Калафатти, саратовской школы -А.И. Андрющенко, ЦКТИ - Д.М. Будняцкого и заводов оставили автору данной работы возможности учета влияния режимных факторов на оптимальные значения температуры питательной воды ТПТУ.

Немалые резервы по совершенствованию ТПТУ кроются в исключении потерь с,дросселированием пара как в РОУ , так и в регулирующих органах теплофикационных отборов турбин. Минской школой (Н.П.Волков, А.М.Леонков, Б.В.Яковлсв, А.Д.Качан) реализован режим свободного парораспределения на многих ТПТУ при их реконструкции с конденсационных в теплофикационные. Свое дальнейшее развитие вопрос получил в работах автора при реконструкции ТПТУ Путем организации нерегулирумых отборов пара высокого и низкого давления. Отборы высокого давления от Турбин ЛМЗ выполнялись совместно со специалистами завода Ю.Е. Маховко, Ю.Н. Неженцевым, М.Й. Ицковичем. В том же направлении автором данной работы решалась задача разработки и внедрения первой белорусской паровой турбины мощностью 200 кВт в тихоходном исполнении (ТТД), предназначенной для использования потенциала пара, теряемого с дросселированием на ТЭЦ и котельных.

Связь работы с крупиыми научными программами, темами.

Основные вопросы, решенные в диссертации, выполнялись по важнейшим научным программам и темам. Из них особо следует отметить такие:

Программа "Интенсификация", раздел "Энергия", тема Г'Б-86-27 "Повышение маневренности , надежности, оптимизация режимов и совершенствование контроля ТЭС и АЭС " , № гр.0)86008671.

Программа 72.04 р , тема Г'Ь-81-?1 ' Paip-лботгть каретичеизд« основы и внедрить технические мероприятия по компл ексной эвтомазнши»и режимов, оптимизации ¡mpaMuipo» и схем теплоэнергетических установок Белглавэнерги", № г.р. 81039845.

Программа ГКНТ СССР чалечия 0й 0? «Ря-ф-бг.тать и

освоить маневренные режимы серийных гепяофи'.л шонимх тчр'онн целью использования ТЭЦ, для регулирования графика электрических нагрузок", а также др>ше программы, зидаки* конм^рнк -^тчнерго" п планы кафедры тэс БГПА.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка концепции совершенствования схем и режимов работы теплофикационных паротурбинных установок путем сокращения необратимых потерь в конденсаторах с вентиляционным пропуском пара, пусковых потерь, потерь в

системах дегенеративного подогрева питательной поды in-за несоответствия ее темпер«.>уры грочм оятнмаоьимм значениям, н также потерь с дросселированием ппрп п схемах зурдоустановок и проточной части турбин.

Задачи т-сл^довани^1"слк»чс:от:

1) подготовку и нропеде;ше газпднпшчкеекмх «сепепопаний 41Щ натурных теплофикационных турбин 4 широком диапазоне режимов их рабош

и исследований модельной турбинной ступени большой веерности на ?:".ip-;; режгукх ;( T-Wfe ак"Л1'зч мнчнн' :. • 'чтм-' вентиляци-

онного пропуска пари а 41 >Д гсилофг&ицшмшмх ¡урбик на их характеристики, разработку теоретических основ совершенствования схем охлаждения ЧНД (СО) теплофикационных турбин, рлзоаЯотчу и внедрение новых СО s; 1 lyi) :ич .урбинйх a rr ; •.■сп>» w,

2) подготовку и проведение испытаний пусксйпг схс»? г. ргжимо» действую-шьк П1ТУ. pinpi-■!"•;.ykv i' пиедрени? reopen:-:«ч.к>:\ оеноь совершенствования пусковых схем (ПС) И режимов паротурбинных установок, разработку

и доводку новых ПС и режимов на натурных турбинах в промышленных условиях;

3) разработку и внедрение теоретических основ оптимизации температуры питательной воды ТПТУ любого структурного состава с учетом режимов их работы на действующих ТЭЦ;

4) разработку и "внедрение основ организации нерегулируемых отборов пара от турбин действующих электростанций для использования его потенциала, теряемого с дросселированием;

5) разработку методических основ анализа конструкции паровой турбины малой мощности для использования потенциала пара, теряемого с дросселированием -(ТГД), подготовку производства и отработку ее в промышленных условиях.

Объеш- и предмет исследования. Объектами исследований являлись натурные паротурбинные установки белорусских электростанций, а также турбина ТТД типа Р-0>2-1,29/0,29 конструкции автора данной работы, установленная на котельной ПУ ЖКХ Гродненского облисполкома в г.Гродно. Предметом исследований являлись схемы охлаждения ЧНД, пусковые схемы, системы регенеративною подогрева питательной воды ТПТУ, нерегулируемые отборы пара от турбин, а также паровая турбина ТТД.

Гипотеза. Определение основных путей сокращения теплопотерь в холодном источнике ТПТУ базировалось на обосновании необходимости сокра-

/ТТ т1П\

щения величины вентиляционного пропуска пара (Цк ) путем внедрения новых схем охлаждения их ЧНД, основу которых составляет выбор характеристик и типа охлаждающей среды , мест оптимального ее подвода , использование особенностей термодинамических процессов для упрощения регулирования охлаждаемого и охлаждающего потоков пара в ЧНД и др.

При разработке основ совершенствования пусковых схем и режимов пуска ТПТУ основной предпосылкой послужила возможность использования

недостатке» традиционных пусковых схем и режим»:» д-ш их совершена-Еопаннк . с чаелгостн , таких как прогрев турбины противоточиым потоком •тара, к которому подводятся потери 1 рения и рентнлхции ступеней ее проточной ча«ли.

Несовпадение расчетных температур питательной ьоды л,л-4 турбоусга-нОвок ТЭЦ и котлоягрегатов к тпш, оынчающиеся значении этих 1емператур к пределах ратного типажа усганоьок на одинаковые параметры пара , наконец , различие в расчетных значениях температур питательной водг? устапозок од-лого класса, но различных турбостроительных фирм, позволили заключить , что задача оптимизации температуры питательной воды ТПТУ должна решаться с учетом их типов , схем , параметров пара в регулируемых отборах и за турбиной , а также режимов их работы.'

На белорусских электростанциях достаточно обширен парк ТПТУ. с разнообразными режимами работы; много машин реконструировано и мно! им это предстоит. При этом реконструкция часто проводится не столько в интересах электростанции и энергосистемы , сколько в интересах фирмы, ее выполняющей. Ограниченными представляются и варианты таких реконструкции. В частности , па белорусских ТЭЦ есть значительные резервы экономии топлива за счет сокращения потерь с дросселированием пара. Поиск путей вовлечения этих потерь в топливный баланс республики должен вестись за счет как расширения функциональных возможностей ТПТУ , так и разработки и внедрения специальных тихоходных паровых турбин для использования потенциала пара, теряемого с дросселированием.

Методология и методы прооедешш исследования. Круг поставленных задач в рамках решения проблемы совершенстпопания схем и режимов работы вновь создаваемых и реконструируемых ТПТУ потребовал применения различных методов исследования:

1) аналитическое обоснование необходимости снижения величины Д""" , параметров и мест подвода охлаждающего пара в СО , оптимизация схем приготовления охлаждающего пара и схем утилизации теплопотерь в холодном источнике с последующей экспериментальной проверкой принятых решений на модельных , стендовых и действующих промышленных установках;

2) расчетно-теоретичесвдй метод, который применялся при обосновании новых схем и режимов пуска ТПТУ с последующей их экспериментальной проверкой и отработкой на натурных машинах; этого требовали задачи по доведению новых технических решений до уровня промышленного внедрения и тиражирования их на других типах машин;

3) задача оптимизации температуры питательной воды ТПТУ, потребовавшая аналитического решения, так как другие методы здесь просто непригодны;

4) обоснование технических решений по использованию потенциала пара, теряемого с дросселированием, путем реконструкции турбоустановок организацией нерегулируемых отборов пара от турбин решалось аналитическими методами с последующей обязательной проверкой на натурных машинах;

5) постановка На производство первой белорусской паровой турбины типа ТТД потребовала разработки методики оценки работоспособности колеса активного тина , без чего не представляется возможным выполнить оптимальную машину;

6) решение практически всех приведенных в данной работе вопросов потребовавшее проведения комплекса организационно-технических мероприятий (таких как подготовка и постановка на производство первой белорусской турбины типа ТТД, ее изготовпение, организация н проведение пуско-наладочных работ на ней),согласования схем охлаждения ЧНД и пусковых схем с заводами изготовителями турбин и др.

Научная нившна. и. мачини«ь молученимх рыул:.:а1и&. Наушдя новизна заключается н разр;.бшке теоретических ос<ыв с«! гршенсчвовакия схем и режимов работы теплофикационных паротурбинных установок, реали-юванных п новых СО м ПС, .защищенных авторскими свидетельствами, других технических решениях , внедренных па ТПТУ.

Значимость полученных результатов - в довечении всех исследованных в диссертации вопросов до внедрении на действующих турбоустановках белорусских электростанций с суммарной гядовпй чггтомией топлива око по 300000 т у.т . Среди них:

1) новые схемы охлаждения ЧНД ТПТУ, обеспечивающие надежную работу .турбин со сниженными в несколько раз по сравнению с паспортными величинами Дкт,п;

2) новые схемы и режимы пуска ТПТУ, обеспечивающие щадящие пуски турбин при. одновременном сокращении « на 40...50 % общего времени пуска и пусковых потерь топлива;

.5,1 схемы и режимы, обеспечивающие приближение к своим оптимальным значениям температуры питательной воды ТПТУ;

4) нерегулируемые отборы пара высокого и низкого давления, исключающие потерн с его дросселированием;

5) первая белорусская паровая турбина типа ТТД марки ТРБ, использующая потенциал паря, теряемый с дросселированием на ТЭЦ я промьниленно-отопительных котельных, что обеспечивает экономию Около 1,0 т у.т. в год на 1 кВт мощности ТТД.

Практическая значимость работы заключается также п расширении масштабов внедрения полученных результатов исследований тиражированием их на однотипном оборудовании белорусских электростанций.

Основные положения диссертации, вьшоснмыс ня защиту:

теоретические основы совершенствования схем.и режимов работ ТПТУ: схем охлаждения ЧНД, схем и режимов пуска, систем регенеративного подогрева питательной воды , а также схем и режимов сокращения потерь с дросселированием пара;

комплекс натурных и модельных исследований схем и режимов работы ТПТУ, включающий: газодинамические исследования ЧНД турбин Т-100-1Э0 (ст.№7) и ПТ-60-130/13 (ст.№5) Минской ТЭЦ-3; исследование модельной ступени бЬльшай веерностн на режимах потребления мощности; натурны« исследования по отработке новой схемы охлаждения ЧНД на турбинах АП-12-35(ст.№2) Минской ТЭЦ-2 и ПТ-60-130/22(ст.№3) Бобруйской ТЭЦ-2, новой технологии пуска на .турбинах Р-15-90 (ст. № 1) и Р-50-130(ст. № 5) Светлогорской ТЭЦ, ПТ-60-130/13 (ст. № 1) Мозырской ТЭЦ, технических решений по первой белорусской турбине типа ТТД;

технические решения по основным элементам внедренных схем и режимов работы ТПТУ включающие: новый способ охлаждения ЧНД и конструктивные решения по его реализации; режимные и конструктивны; решения по новой технологии пуска турбин; режимные и конструктивные решения по организации нерегулируемых отборов пара низкого и высокого давления от турбин, а также конструктивные решения по ТТД.

Личный вклад соискателя. Автор руководил всеми обобщенными т данной диссертации работами. Им предложены: новый принцип и схемы охлаждения ЧНД ТПТУ; новый способ пуска и пусковые схемы паровых турбин с противоточным прогревом их проточной части в моторном режиме; методические основы оптимизации температуры питательной воды ТПТУ; нерегулируемые отборы пара от турбин для снижения потерь с его дросселированием; методика функционально-технического анализа (ФТА! конструкций ТТД; конструкция ТТД и элементов турбогенераторной

yciüHOBMi iu ее основе; Ф'(А - как. новая - метояология.- wppa»wnm тя •

реглшапшо передовых технологий

Автор выражает признательность :

Таращуку А М. - за практическую отработку схем охлаждения 41 (Д и схем пуска ТПТУ;

Чиж В.Л. - за практическую отработку схем охлаждения ЦПД н режимов ухудшенного вакуума на турбоустано»"'? АП Р-1! (ст. 2) Минской i >¡i-!';

f Сороко Е.В.|- за систематизацию и вывод формул по оптимизации температуры питательной воды ТПТУ;

Спагару И.Н. - за отработку методологии сравнения вариантов конструкции турбин малой мощности, практическую отработку конструкции , подготовку и организацию производства первой белорусской турбины тйпа ТТД;

Скоробогэтому Н.Н. - за ра?работ<у систем зашиг и управления ТГД

Лпробглиш рс1улыат«1» диссертации. Основные положения и мате-рнздм пи\.гертациомной рабоп» доч^адьиимшеь на НТС Белглагонерго при СМ ьССР (Мн.. 3 973,i976,19 'У.' S'=íOi.). яа НГС Минтопэнерго РБ (Мн . 199-йг.), на •«еккуюрскп.ч паутом семинаре но повышению эффективности и стгшмимшш кn.vracp-ечнческих установок (Саратов, 1983г.), на Всесоюзной шдолс переловит опыта по теме: «Улучшение тепловых схем и повыше--зт~:ти,.a i^nf-nt«».,«•> оборудования ТЭЦ», организо ранний Г.чйнгсху»ряэиеи1мч Минэнерго СССР (Киров, 1984г.), на семинаре «Повышение экономичности, надежности и маневренности энергетического оборудования ГЭС, работающего на непроектном и ухудшенного качестпа то-плпв':-» (Л> >'.iri, 19S4r.), hü юбилейной всесоюзной конференции «60 лет Со-астской 1енлофикацни» (Ленинград, 198»!г.), па республиканское- научно-тех tmnrcieofi конференции «-Современные проблемы энергетики» (Киев, 1985г.). на научно-практической конференции «Актуальные задачи энергопроизвод,-

стьц н энергопотребления в Белоруссии)/ (Мн., 1988г.), на Республиканской научно-технической конференции «Математическое моделирование процессов и конструкций энергетических и транспортных турбинных установок в системах их автоматизированного проектирования» (Харьков, 1988 г.), на на. учно-техинческик конференциях профессорско-преподавательского состава Белорусского политехнического института (Мн., 1973, 1975, 1979, 1980, 1982... 1987 гг.), на НТС Главтехуправления Минэнерго СССР (Москва, 1985г.) и др. '

Олубликоваиность результатов. Основное содержание работы изложено в 28 статьях , 11 авторских свидетельствах и 9 тезисах докладов, одном учебном пособии и одной монографии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения , общей характеристики работы, пяти глав и приложений. Полный объем диссертационной работы -197 страниц, в том числе 74 иллюстрации на 23 страницах, 17 таблиц на 7 страницах, 22 приложения на 31 странице, а также 294 использованных источника на 21 странице.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении дается характеристика общего состояния белорусской энергетики и намечен круг решаемых в диссертации вопросов.

В первой главе приведены результаты газодинамических исследований потока пара в ЧНД натурных турбин Т-100-130 (ст. № 7) и ПТ-60-130/13 (ст.

№5) Минской ТЭЦ-3,подтверждающие ухудшение условий работы последних ступеней и ЧНД в целом на малорасходных режимах. Это ухудшение связано со значительным изменением основных газодинамических характеристик Потока в ступенях ЧНД, отличающегося развитым отрывным течением потока

у корня (корневой вихрь) и у периферии 'мёжветгаового 'гдзоргг последней -----

ступени турбины (торовын вихрь). Корневой вихрь вносит в последнюю ступень большое количество эрозионно-опяснон влаги, привод'ч тем самым к эрозии выходных кромок рабочей лопатки последней ступени турбины, значительным градиентам температур в радиальном, окружной и <к ечом «аираи-пениях. Причем с уменьшением величины объемного пропуска среды через послелнн»к» civrieHb - C7* j ишйнспгягсгь исгатямич мнраыяеь

Это , в ряде случаев , приводится как мотивировка против снижения величины

Т7 fnln

вентиляционного пропуска пара в конденсатор - Дк

Натурный эксперимент на электростанции потребовал уточнения основных характеристик ступени большой веерности вблизи ее холостого хода, а также за его пределами на режимах потребления мощности.Для этого автором быг.а иазрабогача и создана зьспериметальная потдуцшая т/пбина ЭГ-2, усганочпекяая в табора орни паровых н гатоамх *yp£»w ка{uyij-u 1 ЭС КГЦ А ыдн'пмеды -.¡г особенное м-,» яуля-лс..< 1к.чмо",:'Н..>еть прэвгдегП'Я ис-спеяошитй мо^.'Ммл civil«»* 'урбин Оолыпой зе.-рнгсги ;:» режимах их глубокой ралгручт nc UVj, в 'ом числе ч иа режчмах потребления мошно-ста. Лабораюриие исследования модельных • "упеией подтверди пи основную специфику малорасходных* режимов ЧНД, получившую название режимов чистой Гк'итепяиии. когда абсолютная кеяичниа расхода рабочей среды через ступень перестает влиять на уровень потребляемой ссупсиыо мощности. Для таких режимов получена зависимость, позволяющая с удовлетворительной точности) рассчитывать отрицательную мощность ЧНД практически всех современных теплофикационных турбин

С = - 1125,65 + 1840,25.Х- 848,01. X2 + 143,55. X1, (1)

где X — ' I, - произведение среднею диаметра и длины рабочей лопатки последней ступени турбины, м2. Расчет абсолютной величины потребляемой в ЧНД мощности осуществляется с помощью выражения

АГнд = С'Рк, (2)

где Рк - давление пара в конденсаторе, кПа.

Во второй главе приведены методика и результаты теоретических исследований , подтверждающие целесообразность уменьшения величины вентиляционного пропуска пара в ЧНД ТПТУ -ДктШ. Снижение величины Дкт'" ухудшает величину удельного расхода топлива на выработку электроэнергии этим потоком в турбине в несколько раз или до значений, превышающих

вэзт>п =1000—1200 г у.т./кВт'ч. При этом уменьшается и мощность

вырабатываемая потоком пара Д""п в турбине (Л^"""), автоматически увеличивая загрузку более экономичной замещающей КЭС и приводя к системной экономии (4Вюст'"\ Этот результат ставит точку в вопросе о целесообразности уменьшения величины Дктт в пользу такого уменьшения, приближая тем самым ТПТУ по экономичности к чисто противодавленческим машинам.

Однозначность ответа о целесообразности снижения величины Д""" не может определяться только величинами в„ <м, /V/"", дВ юс , так как такое снижение всегда ведет к неизбежному ухудшению надежности работы ЧНД, и особенно - последней ступени турбины. Для современных машин это, как правило, ведет к неизбежности выполнения схемы охлаждения (СО) ЧНД.

Большой вклад в разработку СО ЧНД ТПТУ "внесли К.Я.Маркой, Г.Л . Шапиро, и др. Разработанные ими, а также другими авторами, с^емы охлаждения ЧНД пе п полной мере огвечшог поставленным задачам обеспечения надежности и экономичности работы турбин.

Заметно улучшшь ситуацию с охлаждением ЧНД и выхлопной част можно на основе применения новой СО ЧНД. В основа нашей СО лежит требование обеспечения лнядяшего охлаждения ЧНД, то есть приоритет отдан обеспечению надежности работы турбины. На обеспечение главной задачи работают выбор параметров охлаждающего потока, места и способа его подвода к основному объекту охлаждения - последней ступени, обеспечение стабильности работы схемы во всех возможных режимах, стабильность ее характеристик во времени, простота изготовления и обслуживания и др. Разработанная нами схемь! поясняется рисунком 1.

Охлаждающий насыщенный или слабовлажный пар подается из кольцевого коллектора в радиальном направлении от периферии к корню последней ступени. Такая ор-—' ганизацня подвода пара позволяет.

Рис.!. Схема организации щадящего охчаж- охладить ррбочнй пар Непосредст-дения ЧНД турдчпы:

¡-рабочий пар; И-заблокированная еюга, ценно На выходе ИЗ ступени, ИСКЛЮ-/// - корневой вихрь; IV - торопыЬ викрь;

у-охлаждающийпар чив тем самым перегрев выхлопного

патрубка Турбины. Паровой наддув корневого вихря, отсекая эжектируемую в ступень плату со стороны выхлопного патрубка, защищает выходные кромки лопаток последней ступени от попадания к ним эрозионно опасной влага, выравнивает температуру среды в последней ступени во всех направлениях, что благоприятно сказывается на надежности работы машины. Охлаждающий пар приготавливается из перегретого конденсата в расширнтеле-сепарзторе с

последующим отделением пленочной и капельной влаги из его потока. Схема ьнедрена на турбине АП-12-35 (ст. № 2) Маской та£2фИ1Ц>еводе ее 1В ухудшенный вакуум, на турбинах ПТ-60-130/22 (ст. № 3) Бобруйской ТЭЦ-2 и ПТ-60-1Э0/13 (ст. № 1) Новополоцкой ТЭЦ.

Цромышленные испытания подтвердили работоспособность схемы во всем диапазоне эксплуатационных и пусковых режимов турбин с уплотненной поворотной диафрагмой ЧНД.

За семь лет эксплуатации схемы на БТЭЦ-2 не обнаружено никаких следов влажнопаровой эрозии выходных кромок последней ступени. Значительно улучшается температурное состоявие. последней ступени турбины (рис.2). Дальнейшее совершенствование СО связано с применением прямоточно-иротивоточного охлаждения ступеней ЧНД и выполнением организованного отсоса охлаждающего и рабочего потоков пара струйным компрессором. Это превращает такую СО ЧНД во вссрежимную с полным снижением потерь

■ • * * • ек* 1 еим » Ниипмм —ьта», сдои *и>мма

тЛочаи —*—сит» Нмьчюя

I]

1м

/

/

......см» оиыммм •ГШЛП! — «им! 0 и« **•<*« _

у.......

^ммегйтпм ыр, °С

■та 20 « 1во РикоСТЬ тсимриур иф«ва я сл«м, °С

Рис.2.Распределение температур пара по высоте рабочей лопатки за победней ступенью турбины при полностью закрытой утотнепной диафрагме ЧНД на режиме с минимачъной величиной значения давления в отопительном отборе (Рц = 0,07 МПа)

теплоты в холодном источнике при сохранении ее проточной части и возможности конденсационных режимов работы.

В третьей главе работы прикодя!;« резулмь:ы исследований разра------

ботки и внедрения теоретических основ новой технологии пуска ПТУ и пусковых схем на ее основе. Эту основу составляет использование противоточ-ного прогрева проточной части пускаемой турбины за счет потерь трения и вентиляции при работе генератора в моторном режиме для турбин типа "Р'\

В общем случае потери трения и вентиляции для 1-й ступени турбины рпределяются расходом пара (7/, его плотностью /> » удельной величиной -чих потерь Вш1, являющейся функцией основных геометрических размеров ступени, то есть

(3)

В свою очередь, величина

ВШ1 «/<*,, I,, Р,ь (Ъь Ви...), (4)

где средний диаметр 1-й ступени; // - высота ее рабочей лопатки; Рп> Ра - скелет!!ые углы профиля рабочей лопатки; Вц - ширина решетки профилей рабочих лопаток.

При иротивоточном потоке пара в проточной части потери тройня и вен тиляцин Л^и, могут быть рассчитаны с помощью выражения

А). (5)

м

где у= 1,15 - коэффициент, учитывающий рост потерь трения и вентиляции при противоточном течении пяра по сравнению с прямоточным получен экспериментально нд натурных турбинах.

При работе электрического генератора в моторном режиме баланс мощности составит

А^^-Ли-/^. ' (6)

гдеЛ^. , №М£х и Л^- соответственно мощность, потребляемая генератором из энергосистемы; теряемая с механическими потерями в подшипниках; потери с генераторе.

Величину и темп прогрева проточной части, работающей в режиме потребления мощности, определяют многофакторные зависимости. Проследить

их изменение можно с учетом того, что

, !

^мщ ~~

где Л^у - механические потери при частоте вращения ротора - «у ; П - расчетная частота вращения ротора.

Потери трения и вентиляции в функции изменения частоты вращения ротора описываются кубической параболой

N = N

mej т

^« (8)

\п,

где NmiU - потерн трения и вентиляции при частоте вращения ротора П].

Разогрев пара в проточной части потерями трения и вентиляции может быть оценен из очевидного соотношения

. .АН^т/Дпр , ■ (9)

где дЛ = hebLX- htx - разница теплосодержаний разогреваемого противоточного потока пара (ДПр) по состоянию на входе и выходе проточной части. Так как контроль такого разогрева ведется по уровню температуры, выражение(9) удобно переписать в виде

N

г =* + , (10)

'еых " Г1 П

• Мпр

где („ых, 4г - соответственно температура пара {Д„р ) на входе и выходе из проточной части (ПЧ);

Ср - изобарная теплоемкость пара в интерпале температуры (П1Х и (щх при давлении в Г1Ч;

Дпр - расход пара, подаваемый для противоточиого прогрева ПЧ.

Выражения (З...Ю) позволяют определить основные количественные характеристики противоточиого прогрева турбины, пускаемой по повой технологии.

В общем случае

части потерями трения и вентиляции.

Решение задачи оптимизации противоточиого прогрева ПЧ на основе выражения (11) позволило определить его основные технологические характеристики:

1) регулирование прогрева целесообразно вести изменением расхода Д„г и плотности пара ;

2) частота вращения ротора должна приниматься на номинальном уровне, так как ее изменение при противоточном прогреве может исключить возможность контролируемого прогрева, а номинальное значение упростит набор нагрузки турбиной по завершению прогрева;

3) температура пара, подаваемого в турбину для ее прогрева, должна выбираться близкой к температуре металла в месте его подвода, что гарантирует наиболее щадящий режим прогрева машины.

Приведенные выше принципы организации противоточиого прогрева составили основу разработки новой технологии пуска и пусковых схем гепло-

(И)

- относительная величина разогрева пара в проточной

фикационных паротурбинных установок, внедренных на' ряде белорусских ТЭЦ. Проследим ее реализацию на турбоустановке с турбиной Р-15-90/10 , Пуск турбины но новой технологии включает четыре этапа (рис.3). Этап 1. Турбина прогревается противоточным потоком пара на валоповороте до температуры металла i50...170 °С.

Этап II. Прекращается противоточный прогрев машины на валоповороте и осуществляется толчок ротора подачей в паровпуск пара скользящих параметров с последующим быстрым (10...15 минут) выходом на номинальную частоту вращения валопровода, синхронизацией генератора и включением его в сеть.

Этап III. Прекращают подачу пара в голову машины без отключения генератора, переводя его тем самым в моторный режим работы. Одновременно с переходом в моторный режим подают прогревающий пар со стороны выхлопа с последующим отводом его через дренажи регулирующей ступени, перепуск-,, ных труб и стопорного клапана. Прогревают машину до выхода на температуру ее металла в контрольной точке, соответствующей таковой на расчетной политропе (330.. .400 °С).

Этап IV. Открытием регулирующих клапанов турбины и арматуры на противодавлении нагружают турбину в соответствии с критериями ее надежности.

Рис.У Новая технология пуска турбин с противодавление*:

/ - трубопровод свежего пара; 2 - главная паровая 1адвижка; 3 • стопорный клапан, л - регулирующие кчапаны; 5 - турбина типа "Р"; б - генератор; 7 - предохранительный клапан; 8 - общесманциоппый кпячктор пара на производственные нужды; 9 - дренажная из камеры регулирую*^и ступени турбины; 10 - дренажные линии перепускных труб, /1 ■ линия обеспаричания стопорного клапана; 12 - смесипк'7ь.

Этапы: пред пусковой прогрев турбины; (I - толчок и ртчорот ротора, синхронизация и включение генератора в сеть; Ш - прогрев турбины в моторном /режиме; IV«переход на свежий пар и взятие нагрузки.

* - направление «усксных потоков пара; ^ - открытое • • закрытое положение.

Новая технология пуска с прогревом турбины в моторном режиме улучшает практически все пусковые критерии: разность температур по ширине фланцев не превышает 15...20 °С при допустимой 140 °С; разность температур «верх-низ» цилиндра составляет около 0,5 °С; относительное удлинение ротора - практически нулевое. Общее время пуска по новой технологии из холодного состояния составляет около шести часов к моменту набора номинальной нагрузки , что существенно меньше такового при использовании заводской технологии пуска паром номинальных параметров.

Накопленный опыт применения новой технологии пуска на противодав-ленческих турбинах Р-15-90/10 и Р-50-.130/13 позволил перейти к ее использованию на турбине ПТ-60-130/13 (рис.41 Отличительной особенностью применения новой технологии на этой машине является толчок ее ротора подачей пара в п'аровпуск ЦНД из коллектора промышленного отбора. В моторном режиме прогревается ЦОД, а ЦНД при этом работает с достаточно большим пропуском пара и выработкой активной мощности, что дополнительно снижает пусковые потери топлива, а также снимает ограничения по перегреву выхлопной части турбины, присущему пускам подачей малого количества пара в паровпуск ЦВД. Отметим, Что новая технология пуска является универсальной для пусков из любых тепловых состояний машины; ее применение существенно сокращает время пуска и пусковые потери топлива - не менее чем на 1,5 т у.т. на одни пуско/МВт мощности турбины; снижается также психологическая нагрузка на эксплуатационный персонал. Отработка новой технологии пуска позволила тиражировать ее на турбинах типов Р и Г1Т белорусских ТЭЦ.

i*uc 4 Нонах »w tколония nycf.it теплофикационных турбин с подачей пара в П/из.м«?ж>'Шичм_)*> ступень'

I - трубопровод сне нее го пара' 2 - .\чаьиом т ;;>иск« ииУн и * ко i - стопорный къман. 4.Ь ре.Ч' a/jUniUiUf kiwujhu, 5 ■ ЦвД 7 • Ц11Д; Н - гчнератар. 9 ■ юп а конденсатор, 10, i t ■ Optant»* ные -шпиц ш камеры pe.-v тр\*>щси cm) пен и ЦОД и Ц1)Д, i ¡JS - оренажные линии ui'pcHvcKHux ntpyii ЦОД м НМД; ¡2 - в оощестинционний копектор пара на производственные нужды; ¡3 - клапан обратный. 16 - гичия оаеспаршшнин стопорного клапана. Этапы: I • предпусковой прогрев турбины; И - топок ира/ворот ротора, сип цмншация и включение генератора а сеть, погружение ту/юины м счет ЦНД: Ш - прогрев ЦЛ/1 т\рби><ы » моторной рет-tcuu е. /Г - псрехаО на с се * ич пар и etnmuc /к/.уп /ки

. nanjHie-iiviiH' пусковых по/поко» пара ^ - ¡.порытое lio'io veu^t* - uiKpmvt^- »пи^жсш^'.

Результаты отработки новой технологии пуски применительно к тлрйинг

ПТ-60 130/ü приведены на рис.5.

Т*ка<(«Г) (м металл« ЦВД

Рис.5. Диаграмм пуска турбины TIT-60-130 по новой технологии с прогревом ЦВД в моторном режиме

Анализ этих результатов убедительно подтверждает преимущества новой технологии пуска паровых турбин. Отметим простоту ее реализации, автоматизации и улучшение всех пусковых критериев турбин.

В четвертой главе работы приведены результаты теоретических исследований и внедрения основ оптимизации температуры питательной воды ТГТГУ. В эксплуатационных режимах температура питательной воды (í„e) современных ТПТУ изменяется в широких пределах, что представляет резерв повышения их тепловой экономичности. Теоретические основы оптимизации температуры питательной воды заложены в трудах Г.И.Петелина, Д.Д.Калафагги, А.И. Андрющенко и других ученых. В конкретных условиях эксплуатации резервы повышения эффективности ТПТУ на основе приближения /„„ к своим оптимальным значениям еще далеко не исчерпаны. Для этого требуется разработка простой и надежной методики такой оптимизации, что и составило задачу, решение которой приводится в данной главе.

Оптимальному значен;-!-} температуры питательной води лпя

простейшей ТЛТУ соответствует максимум удельной выработки элекгроэнер

гии на тепловом потреблении - IV"

Рис. С Принципшиьты схема простейшей теплофикационной паротурбинной установки с одним регенеративным отбором пара и противодавлением

" . В соответствии с принятыми обозначениями для нее на рис.ь можно записать

= I ; С-'»

<*от6 > Ктб +<*.' К (И)

где Иить , А„ , Л,„ - соответственно теплосодержание пара отбора, конденсата пара по состоянию за турбиной и питательной воды турбоустановки. Работой сжатия в питательном насосе в первом приближении пренебрегаем.

Готда решение уравнений (12) и (13) позволяет получить

К. - к

а.,

к,т6 ~ к

(1-))

Величина удельной выработки на тепловом потреблении (>К3) для простейшей ТПТУ (см.рис.6) может бьпь определена из выражения

Ж

1 - а

• (К - ьа„,6)

отб__________________

К - А'

(15)

гдеЛр,Лк - теплосодержанне пара перед и за турбиной. Решая совместно уравнения (14) и (1-5), получим

К - К ( К

к - к

л., -- К

О'2'.й

Кпл - К

к- к

и 6)

При фиксированных начальных и конечных параметрах пара значения И„ , Ик и А* в уравнении (16) будут постоянны. Из этого следует, что первое слагаемое в уравнении (16) будет постоянно и при оптимизации значения А„в его можно не учитывать. Тогда

ц/ - . -И„ Иотб ^^

Ктб - Л« К - К

Выражение (17) справедливо для любых начальных И конечных параметров ТПТУ с одним регенеративным отбором и противодавлением (см.рис.6). Анализ уравнения (17) показывает, что первый сомножитель в знаменателе уравнения (17) содержит теплоту конденсации пара отбора, величина которой мало меняется в широком диапазоне давлений пара в регенеративном отборе СРатб)• Числитель первого сомножителя возрастает с ростом /„, или Ратц , что определяет рост первого сомножителя в уравнении (17). Второй сомножитель в уравнении (17) с ростом Ротц ((„,) соответственно уменьшается. Из этого следует, что IV, имеет оптимум при изменении Ратв ■ Это означает,

что существует оптимум температуры питательной воды - { т„, . Этот вывод иллюстрируется примером решения уравнения (17) для двух значений величин противодавления простейшей ТПТУ (рис.7).

Анализ позволяет сделать вывод о том, что с ростом величин противодавления значения

увеличиваются. Важным представ-

Рие 7. Изменение сомножителей в выражении ляется И «разМЫТЫЙ» Характер (19) дли. противодавления Р,= О.ОЗМПа

(сплошные) и Р,=0.7МПа (пунктир): ТаКОГО Оптимума.

первого (С); второго (Е); величины

V.;- а о»гимизаць-| (.,, мэжст Сь-и. решена на и-алсп:и, приведением - ------ -

для ШТУ любого структурного состава, а также решением уравнения (11} ¡г: экстремум функции .'„„ .

В качестве примера использования второго метола ниже приводятся выражения для определения значений Ноп">„, ТПТУ различного структурного состава:

'Ш'ГУ с теплофикационным противодавлением, одним регенератнвш :м и 1ДННМ риулируемым отбором пара

кг - - л;)) - (я, - к), он)

где <{г - Иат6 - Иитй - теплота конденсаций пара отбора;

а„ - относительная величина регулируемого отбора (РО) пара;

Ьок - теплосодержание конденсата пара регулируемого отбора, возвращаем*'» о

з схему конденсатного тракта ог потребителя .

'ШТУ с теплофикационным противодавлением, одним регеперашвным и двумя регулируемыми отборами пара

АГ - ^ " Л")' (</' + * К ~) • К ~ ^)) - А<) 1 (191

где ап' и ап" - соответственно относительные величины расходов пара в

верхний и нижний регулируемые отборы;

Ло*' п Л,ж" - соответственно теплосодержание возвращаемого в цикл ШТУ конденсата пара верхнего и нижнего регулируемых отборов.

ТПТУ с теплофикационным проппюдавленнем, одним регенеративным отбором, любым количеством ретшруемых ошороа пара и потоком пара в конденсатор

ьг=+1к, • (¡с -*;)}) --к). (20)

где слагаемое £аот5 " (''оГ^ ~ ^к) учитывает теплоту потоков конденсата

регулируемых отборов ТПТУ.

Современные ТПТУ имеют более одного регенеративного отбора; для них значение оптимальной температуры (теплосодержания) питательной воды может быть рассчитано на основе выражения

С = М «• - К) • [ь + «„ - - К)\ - ч) , (21)

где т - количество регенеративных отборов после верхнего регулируемого отбора, считая по ходу нагрева питательной воды; К, Ьок - теплосодержание пара регулируемого отбора и его конденсата; Оп- доля пара регулируемого отбора.

На основе применения разработанных методических основ оптимизации значений /„„ были определены и внедрены оптимальные значения температур питательной воды турбо-успиювок Минской ТЭЦ-2 и Бобруйской ТЭЦ-2. Пример такой реализации показан на (рис.8). Аналогичным образом решалась задача и для других вариантов турбоустановок при их реконструкции.

температуры питательной воды тур-боустаноаки ПГ-60-130/22 при номинальном расходе свежего кара и разЛичном сочетании »елтин расходой пара в производственный к теплофикационный отборы

к sH.roii главе рвбос лриведсчы рез>льыт совершенавовання тгп----------

тлфц глчнонных паротурбинных установок на основе разработки л яиелр<-г' i технических решений по использованию потенциала пара, теряемого с лрсг-е лиропанием в схемах ТЭЦ и промьшшеино-отонительиых котельных пу~е< организации нерегулируемых отборов пара от турбин, а также разработки г установки тихоходных паровых турбин (ТТД) марки ТРЬ. Величина поте;», ¡. дросселированием пара только белорусских ТЭЦ составляет около 120 МВт. Пмлио-неиис при реконструкции гурбоуо(иконок с печью организации «л пуска теплоты от них должно отдаваться нерегулируемым отборам пара, при обеспечении надежности работы предотборных ступеней турбин. В такой постановке решена задача при реконструкции турбин К-160-130 (ст. № 1,2) Березовской ГРЭС в машины ТК путем организации нерегулируемых отбород пара низкого давления (НО НД), что позволило отказаться от более дорогого и менее экономичною ь-арнлнта реконструкции с организацией регулируемо! и отбора установкой дроссельных заслонок и ресснаерах ЦИД. Комплексное решение задачи обоснования нерегулируемого он'юра обеспечило надежны а экономичную paôoiy tj/pooycзапонок К-160 130 после их реконструкции. Дал них расчетным путем обоснованы режимные ограничения .

Совместно с НОГ JIM I предложен и реализован в проектах реконструт пни П1 ГУ Бобруйской и Г родненской ТЭЦ-2 нерегулируемый отбор высокого давления (НО ВД) 3,9 Mira, позволяющий отказаться от использования на обеих ТЭЦ РОУ-ЫОАМ Количество отбираемого пара от каждой из турбин ПТ-60-130 и Р-50-130 впервые обосновано на уровне -14 кг/с (50т/ч). Основное внимание при реконструкции турбин путем НО ВД уделялось обеспечению надежноеiи их работы . 'Зашита от разгона турбины обратным потоком пара реализована простыми средствами без установки специального стопор но го клапана на линии отбора Она включает злекгрифннированную залви г h, и КОС, закрывающиеся автоматически при останове турбины, обратный кла-

пан без привода и дроссельно-ограничительную шайбу (ДОШ). Особенностью ДОШ является "запирание" ее по расходу при отключении турбины и одновременном отказе трех приведенных выше защит. В штатном режиме ДОШ используется как расходомерная шайба (рис.9). Разработаны технические мероприятия по расширению функциональных возможностей данных ТПТУ путем использования их штатного регулируемого производственного

отбора. В частности, использование сигнала в САР турбин ПТ-60-130 по давлению пара в НО ВД расширяет диапазон режимов ТПТУ за счет использования регулирующих клапанов ЦНД.

В этой же главе работы приводятся функционально-технический анализ (ФТА) и результаты разработки и внедрения на его

Рис.9.Принципиальная схема организа- основе Первой белорусской Турбины ДЛЯ ции НО ВД от турбин

ПТ-60-И0/13 иР-50-130/13 использования потенциала пара, теряемого

с дросселированием, в тихоходном ее исполнении (ТТД). ФТА включал весь комплекс вопросов, без решения любого из которых невозможно было бы достижение поставленной задачи создания промышленного образца турбины типа ТТД. Среди этих вопросов выполнялся ФТА выбора типа ступени ТТД; оценки ее работоспособности с целью оптимизации основных характеристик; генератора; системы защит и управления (СУЗ); технологических возможностей производства и др.

ФТА ступени ТТД позволил отказаться от одновенечной, двухвенечной и раднально-осевой ступеней в пользу ступени двойного повторного подвода (СДПП) рабочего тела. ФТА рабочего колеса СДПП стал основой для разработки новой технологии его производства, основу которой составляют цельно-фрезерованные заодно с диском рабочие лопатки. ФТА генератора ноэвблил

«тбор

обосновать использование асинхронного генератора, Ф1А СУЗ опредг и . достаточтлй уровень управления и защит, обеспечивающих наде*нук> рабг т ,• ГГД в автоматическом, без постоянного обслуживающего персонала, реят-че работы.

Наша турбина превосходит известные аналоги по удельной мемлл, •. м кости и удельной мощности - 5..J pas, по пожаробезопасноеги н npocioit ий-сдужииания; по уровню затрат электроэнергии на собственные нужды; г- г. с требносткм ii технологической воде на нужды охлаждения а ряду других характеристик. Однако основным преимуществом турбины является превосходство над аналогами по экономичности в широком диапазоне режимов. В частности, холостому ходу головного ТТД соогвегствуег величина относительного объемного пропуска пара по состоянию за ним - GV2 = 0.1. Это втрое ниже, чем у турбин Калужского турбинного завода типа "Кубань-0,65". Последнее

имеет большое значение , так как повыше:* эффектинноиь иепо.чиования потенции v, пара, теряемого с дросселированием на частичных нагружах (рис 10).

Вошожными областями испольэоьа нии П Д марки 1РЬ являются: применение их в качестве привода электрического генератора, турбоиривода механизмов собственных нужд, в комбинированном варианте, в кото-

Рис /<) Iciai/cuuKK'Wb omnuciunïu>u<i('t мои^нкши турбины И'Б (!) и

"Ку-Счшь -0.65" (2) отопишси- ром ТТД устанавливается а рассечку между

тс.чышго объемного npon)vsa пира но tut райе гпрам ш ии.ии

генератором и механизмом собс именных i»};

30

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Натурным экспериментом на промышленных теплофикационных паротурбинных установках и расчетно-теоретическими исследованиями режимов их работы обоснована необходимость совершенствования их СО ЧНД. Нд основании примененного метода "расщепления цикла" ТПТУ получены количественные данные по экономичности работы в турбине пара вентиляционного пропуска - (Дкт1п)• Обоснована целесообразность снижения величины Дктм на действующих машинах /1 -15,30,43,44,46/.

2. Предложен, отработан и внедрен на турбинах АП-12-35 и ПТ-60-130 новый способ щадящего охлаждения ЧНД низкопотенциальным паром, удовлетворяющий всем самым жестким требованиям.эксплуатации турбин и обеспечивающий значительную экономию топлива путем уменьшения величины ДктЫ . Показана техническая возможность расширения функциональных возможностей машин на основе применения отработанных в промышленных условиях элементов новых СО ЧНД, в том числе возможность полного исключения потерь теплоты в "холодном" источнике ТПТУ/16-18,25,38,39/.

3. Предложена, отработана и внедрена на ряде турбин белорусских ТЭЦ новая технология их пуска, существенно улучшающая все основные пусковые критерии и повышающая эффективность пусковых режимов ТПТУ за счет использования негативных явлений, присущих традиционным заводским технологиям во благо их совершенствования, в частности, потерь трения и вентиляции для противоточного прогрева турбины /18,20,35,40,45/.

Теоретически исследовано влияние основных режимных характеристик ТПТУ на оптимальные значения температуры питательной воды" {1п"'"п ) для них. Разработана методика такой оптимизации, получены аналитические

.зависимости для TITTV любопг струпурноЛ. смсым, р^учыаш <>ш№>>;..1 ннн 1емпературы питательной воды внедрены на ЦПУ рчда белорусских ТЭЦ, разработаны конструктивные и режимные мероприятия но обеспечении-для ТИТУ /„,'"""/19,21,27,37/.

5. Теоретически обоснованы и внедрены и проекты реконструкции турбоустановок технические решения по снижению необратимых потерь с дросселированием пара путем организации нерегулируемых отборов ни тип и высокого давления его от турбин при одновременном обеспечении надежности их работы /22,31,32,50/.

6. Теоретически решена задача оценки работоспособности рабочего колеса активной турбины, что позволяет оперативно и с малыми затратами решать вопросы оптимизации таких турбин на предпроектном 'лапе. Новая ме годика такой оптимизации легла в основу функционально-технического анализа конструктивных решений по первой белорусской паровой турбине дм использования потенциала пара, теряемого с дросселированием, и реализована л тихоходном варианте такой машины (ТТД) /23,25,33/ .

7. Разработан, изготовлен и внедрен юловной образец ТГД, превосхо дящнй зарубежные аналоги по удельной металлоемкости в 5. .7 раз, по пожа-рооетопнсносш и простоте обслуживания, а также по эффективности испояь зовешня потенциала пара, теряемого с дросселированием на частичных нагрузках. Проведены организационно-технические работы по развертыванию про изволстйа ТТД в республике, получены перпые заказы на данные машины

/24,34,36,50'

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Работа турбинной ступени в режиме потребления мощности / A.M. Леон-ков, А.Д.Качан, И.И. Коьшик и В.К.Балабанович // Научные и прикладные проблемы энергетики.- 1973.- Вып.З.- С.34-39.

2.Леонков A.M., Балабанович В.К, Исследование характеристик ступеней большой веерности при малых объемных пропусках пара // Научные и прикладные проблемы энергетики.- 1974.- Вып.1.- С.38-41.

3. Исследование потерь холостого вращения турбинной ступени/'' А.М.Леонков, А.Д.Качан , В.К. Балабанович, В. Г. Даценко, Н.В. Муковоз-чик.- Научные и прикладные проблемы энергетики.-1975.-Вып.2,- С.3-6.

4. Балабанович В.К. Исследование последних ступеней теплофикационных турбин в режимах потребления мощности // Изв.вузов СССР. Энергетика-1976,-№2,- С.62-67.

5. Эффективность способов получения пиковой электрической мощности на промышленно-отопительных ТЭЦ / А.Д.Качан, Н.И.Шкода, В.К. Балабанович, В.А. Золотарева, Н.В. Муковозчик, В.А.Чиж // Электрические сапцин.-I960,-Ха2.-С.51-34.

6. Балабанович В.К. К вопросу повышения эффективности работы части низкого давления теплофикационных турбин // Изв.вузов СССР. Энергетика.-1980,- № 7.-С.48-51.

7. Исследование работы турбоустановки T-2S0-240 в широком диапазоне режимов / А.Д.Качан, В.К.Балабанович, Л.Н. Кузнецов, Н.И.Шкода: Б1Ж-Мн. - 1980.- 9 е.- Деп. в ВИНИТИ 05.04.80.-Ха 2032-В.

8. Качан А.Д. , Балабанович В.К. Повышение эффективности использования турбоустановох типа Т с двухступенчатым отопительным отбором,- НИИ,-Мл, - 19S0.- 7 с. Дел.в ВИНИТИ 05.04.80.-К» 2031-В.

'Л ЬлТсоаьивич В.К. К вопросу очаа/кдекия проточной части паровых турбин иг-режимах'с минимальными пропускали пара // Известия »уtoo СССР Энерготика.- 1981hi 11.- С. 105-107.

'0.Разгрузка турбины Т-110/120-130 с сохранением расхода сетевой воды I В.К.Балабанович, В.А.Чиж, В.А. Золоторева, В.Н. Романюк // Электрические станции,- 1990,- №1.- С.89-90.

i J.,"1еомков A.M., Балабанович B.K. Исследование части низкого давления теплофикационных турбин на режимах с минимальными пропусками кара н конденсатор// Известия вузов СССР. Энергетика.- 1983,-№ 1.-С.76-80.

12. Совершенствование охлаждения цилиндра низкого давления теплофикационной турбины / В.К.Балабанович, А.Я. Горелик, И.И.Остроух, В.А.Чиж // Энергетик.- 1983,-№7.-С.З-4,

13.Построение характеристик ЧНД теплофикационных турбин в широком диапазоне режимов / Л.Д.Качан , П.Н. Шншея, В.К.Балабанович. В.Г.Даценко, Н.В.Муковозчик,- БПИ.- Мн. - 1983,- 4 с. Деп.а ВИНИТИ 14.12.83.■•№ 2232-В.

>4 i(1 кода Н.И., Балабанович В.К , Чн* В.А. К выбору способа глубокой pat-ipy-jKii теплофикационной турбины // Научи.и прикладные проблемы шер тети к и - 1984,-Вып. № 11.-C.35-J9.

i 5.Балабанович В.К., Чиж В.А., Сорока Е.В. Совершенствование схем охлаждения послеаних ступеней мошных теплофикационных турбин // Труды М Mi - 1984 -Вып.№ 51,- С.136-140.

16. Еала&анобич В.К. Основные результаты внедрения новой схемы охлаждения теплофикационных турбин на малорасходных режимах // Известия bvioa и »иератических объединений СНГ. Энергетика (в печати).

17 П»гр«иод typooycгановки All-12-35 предприятия Минтеплосетен на ухуд-ш?мнмй вакуум и нуги дальнейшею повышения эффективности ее зкшлу;-.-

танин / В.К.Бллааанозич, В.А.Чиж, Е.В.Сороко, Н.В.Муковозчик, В.А. Золо-торева; БПИ.- Ми., 1988,- С.4.- Деп.в ВИНИТИ I5.07.88.-№ 2656-В.

18.Балабанович В.К. Основные результаты внедрения новой технологии пуска теплофикационных паротурбинных установок и некоторые возможности ее применеииея для расхолаживания турбин // Известия вузов и энергетических объединений СНГ. Энергетика (в печати).

19.Балабанович В.К., Сороко Е.В. Выбор температуры питательной воды теплофикационных паротурбинных установок с учетом режима их работы // Труды МЭИ. - 1988,- Выл.174.-С.27-ЭЭ.

20.Пуск турбин с противодавлением по новой технологии/ В.К.Балабанович, Э,И. Кульков, A.M. Таращук, В.В. Радоман, В.И. Михайлин //Энергетик.-IS90.- №2.- С.10-12.

21.К вопросу выбора температуры регенеративного подогрева питательной воды теплофикационных паротурбинных установок / В.К.Балабанович, Е.В.Сороко, В.А.Чиж, Н.В.Муковозчик, В.А. Золоторева; БПИ,- Мн., 1988.9 е.- Деп.в ВИНИТИ 15.07.88,- № 2657-В.

22.Технические предложения ПО ТМЗ по техперевооружению ТЭЦ паровыми турбинами нового поколения/ И.П. Усачев, И.М. Дядькин, В.К.Балабанович, В.М. Неуймин, А.Н. Тихомиров, В.В. Головин, Т.Г. Кармацких, Л.Н. Сухой-ван // Известия вузов и ЭО СНГ. Энергетика.- 1996.-№ 3,4.-С.49-53.

23.Расчетный метод сравнения конструкций проточной части турбомашии/ В.К.Балабанович, Н.Б. Карницкий, В.М. Неуймин, И.П.Усачев // Известия вузов и ЭОСНГ. Энергетика.- 199б.-№ 5.6.-С.77-82.

24. Силюк С.М., Балабанович В.К., Спагар И.Н. Основные технико-экономические характеристики головного образца турбомашины марки ТРБ типа ПТМ-250-13/3 // Известия вузов и ЭО СНГ.Энергетика.-1999,- № 1.2.-С.З-6.

25.Усачев И.П, Спагар И.Н., Балабанович В.К.Работоспособность акгиышго турбинного колеса И Известия вузов и ЭО СНГ. Энергетика,-1999,- № i С.45-49. . - ■

26.Совершенствоватше схем охлаждения ЧНД теплофикационных турбин us режимах с минимальными пропусками пара в конденсатор / В.К.Балабанович, Абт Лутц-Уве, Л.Б. Сазонов , A.II. Сумнч /. Тез.докл.ХХУН студ.науч.-техн.коиф.- Рига, 1983,- 1 с.

27.Балабанович В.К., Сороко Е.В., Лазутин И .А. К упорядочению значений температуры питательной волы на ТЭ11 с учетом режимов работы теилофи капионных турбин // Современные проблемы энергетики : Тез.докл. науч -техн.совещ. IY Респ. НТК.- Киев, 1985,- Ч. IY.- С.43-44.

28. Балабанович В.К., Чиж В. А. , Таращук A.M. К совершенствованию схем охлаждения ЧНД, теплофикационных турбин на малорасходных режимах // Современные проблемы энергетики : Тез.докл. науч.-технеовещ. fY Pein НТК.- Киев, 1985,- Ч. IY - С.-15-46.

1С>. Й.К" Калабашчшч, Ali. Снвак, Б В.Сороко, А.М Таращук, В.А Ч»м / Исследование работы теплофикационной турбоус ганоаки на режимах niy-бокой ратгру тки с сохранением расхода йоды через соевую установку // Tet докл. науч.-практ.конференции.-Ми., 1988 ■ С.62-63.

30. В.К Балабанович, В.А Чиж , A.W. 'Iаратук, В В Бобров / Совершенствование охлаждения ЧНД теплофикационных турбин // Математическое моделирование процессом и конструкций шергешческих и транспортных турбинных установок я системах их автоматического проектирования: 1ез.докл. на респ.науч.-техн.конф,- Харьков, 1988.-С.10!

31.Балабанович В.К., Спагар И.Н., Скоробогатый НИ 'SC выбору тмрнан.иь развития энергетики Республики- Беларусь "'"'цертегика", "'Jaep-I е I n'if.'Kfie строи »епьпве" "Строительство", "Порочное пр.щгш» г».'

Материалы 50-й науч.-техн.конф. профессоров, преподавателей, научных работников, аспирантов и студентов БГПА. Ч.2.- 1994.-С.169.

32.Балабанолнч В.К., Спагар И.Н., Скоробогатый H.H. / Энергосбережение на белорусских ТЭЦ через их техперевооружение // Тез.докл. науч.конф. Ми., 1995.- С.48.

33. Пантелей Е.А., Усачев И.П., Спагар И.Н., Балабанович В.К., Каршщкнй Н.Б. / К выводу основных уравнений нового расчетного метода функционально-технического анализа конструкции (ФТАК) турбомашин /" Технические вузы - республике.: "Энергетика", "Энергетическое строительство", "Строительство", "Дорожное строительство" : Материалы 52-й иауч.-техн.конф. профессоров, преподавателей, научных работников, аспирантов и студентов БГПА Ч.1.- Мн.,1997.-С.69.

34.Балабанович В.К., Спагар И.Н. / Первые кВт.ч белорусской турбины // Тез.докл. науч.-техн.конф,- Мн.,1999. - С.43.

35.Леонков A.M., Шкода Н.И., Балабанович В.К., Чиж В.А. /Анализ способов работы ТЭЦ в маневренном режиме и их совершенствование // Повышение экономичности, надежности и маневренности энергетического оборудования ТЭС, работающих на непроектном и ухудшенного качества топливе: Материалы всесоюзного совещания М.: Ч.1.- СОЮЗТЕХЭНЕРГО.-1984,- С.З 5.

36. Балабанович В.К. / Опыт эксплуатации первых белорусских паротубинных установок малой -мощности и задачи по их дальнейшему совершенствованию // Инженер-механик (в печати).

37.Балабанович В.К., Сороко Е.В. Оптимизация регенеративного подогрева воды на ТЭЦ I Математическое моделирование процессов и конструкций энергетических и транспортных турбинных установок в системах их автоматического проектирования: Тез.докл. на респ.науч.-техн.конф,-Харьков, 1988.-С. 104.

IS. A.C,802565 СССР, М.кл 3 01Д 25/08/ Паротурбинная установка /А.Д Качан. В.К.Балабанович, П.И. Шишея, И.И.Ковшик (СССР).- № 2734446/24 06, Заявлено 11.03.79.-Олубл.07.02. 81Бюл.№ 5,- С.129.

39. А.С.866248, СССР. М.кл.3 F 01К 13/00 / Паросиловая установка / В.К. Балабанович, В.А. Золотарева (СССР).- Ла 2874831/24-06; Заявлено 24.01.80. -Опубл.23.09.81. -Бюл.№ 35. - С.162.

40.А.Г.836374. СССР. М.кл.3 F 01К 17/00 / Теплофикационная энергетическая установка / А.М.Леонков , А.Д.Качаи , НИ.Шкода, Ю.В. Кобзарь. И.И.Ковшик, В.К.Балабанович, П.Н.Шншея (СССР).- № 2752671/24-06; Заявлено 12.04.79 0публ.07.06. 81.- Бюл.Ха 21.

41. А.С.891975, СССР М.кл.3 F 01К 13/02/ Паросиловая установка / В.К.Балабанович, В.А.Золоторева, Н.И.Шкода, В.Г.Даценко И.И.Ковшик, Ю.В. Мулев, Н.М. Сытникова, И.Б. Богданович 2910362/24-06; Заявлено 14.04.80.-0публ.23.12.81 Бюл.Ла 47. - С. 157.,

42.А.С.11 18775 СССР. М.кл3 F 01 К 13/02/Тепловая электрическая станция / Балабанович В.К., Чиж В.А., Черпак В.Ф (СССР).- № 3328691/24-06, Заявлено 14.08.81.- Опубл.14.08. 81.- Бюл.№ 38, - С.90.

43. А.С.1084472 СССР. М.кл3 F 01 К 13/02/ Способ разгрузки теплофикационной паротурбинной установки со ступенчатым подогревом сетевой воды / А.Д.Качан, Н.И.Шкода. В.К.Балабанович, В.А.Чиж, A.M. Таращук (СССР).- № 3439777/24-06; Заявлено 12.05.82.- Опубл. 12.05. 82.-Бюл.№!3. - С.105.

44. А.С.1 132033 СССР. М.кл3 F 01Д 25/08/ Теплофикационная паротурбинная установка / В.К.Балабанович, Ю.Е.Маховко, В.А.Чнж (СССР).-№ 3618435/24-06; Заявлено 11.05.83,- Опубл.11.05. 83. - Бюл.№ 48. - С.120.

45.А С. 1246666 СССР. М.кл3 F 01Д 25/08/ Способ работы теплоэлектроцентрали в маневренном режиме / А.М.Леонкон, НИ.Шкода В.1С.Начабановнч , В.М. С'ыропущинский .- 1986,- ДСП .

за

46.А.С. 1250664 СССР. М.кл5 F 01Д 25/08/ Способ охлаждения последних ступеней теплофикационной турбины на малорасходных режимах / В.К.Балабанович, Б.Л. Левченко, Ю.Е. Маховко, В.А.Чиж, Н.И.Шкода, Е.В.Сороко, В.В. Михайловский, В.А. Золотарева, А.Я. Горелик, Н.В. Муко-возчик (СССР).- № 3615274/24-061 Заявлено 04.07.83.-0публ.15.08.86.-Бюл.Кз 30. - С. 103.

47.А.С.1285166. М.кл3 F.01K 13/02 /Способ совместной работы теплоэлектроцентрали с электрокотлами и пиковыми водогрейными котлами / Леонков A.M., Шкода Н.И., Балабанович Ö.K. 3794647/24-06; Заявлено 28.08.84.-Оиубл. 23.01.87,- Бюл. № 3. - С.144.

48.АС. 1543102 СССР , М.кл3 F.01K 13/02 Способ пуска турбин с противодавлением / Э.И.Купьков, В.К.Балабанович, А.М.Таращук (СССР).- № 4275427/24-06; Заявлено 06.07.87.- Опубл. 15.02.90r. Бюл. № 6. - С.147.

49.Справочное пособие по теплотехническому оборудованию промышленных предприятий / В.О. Степанчук, A.F1. Несенчук, В.А. Седнии, В.Н. Ромашек, И.И.Кальтман, Ю.А.Малевич, В.К.Балабанович // Под ред. В.Ф.Степанчука,-Мн.гВыш. Школа.-1983.- 256 с.

50.Балабанович В.К. Совершенствование схем и режимов работы теплофикационных паротурбинных установок,- Мн.: Полибиг, 2000.-188 с.

БАЛАБАНОВИЧ Всеволод Константинович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СХЕМ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСГАНГННЖ

Турбоустановка, турбина, схема, режнт, охлаждение, ЧНД, пуск, темпе г^^ра, аи1а(е«ьная вода, пар, отбор.

Теоретические и экспериментальные исследования теплофикационных паротурбинных установок (ТПТУ) позволили разработать и внедрить: высокоэффективные схемы охлаждения ЧНД; новую технологию и схемы пуска ТПТУ с противоточным прогревам турбины потерями трения и вентиляции ее ступеней существенно улучшающую все пусковые критерии; режимы с мак ■ имальным приближением температуры питательной воды ТПТУ к своим оп :нм&льным значениям; схемные решения по организации нерегулируемых от; огюв пара от турбин, исключающие потери потенциала пара с его дроссели • юианнем; тихоходную паровую турбину для использования потенциала парь и-ряемою с дросселированием на ТЭЦ и котельных.

РЧЧЮМЭ

БАЛАБАНОВ1Ч Усевалад Капстянцшавтч

УДАСКАНАЛЕННЕ СХЕМ I РЭЖММА? РАБОТЫ ЦЕПЛАФ1КАЦЫЙНЫХ ПАРАТУРБ1ННМХ УСТАНОВАК

Турба^станоука, турбша, схема, рзжым, захаладжэнне, Ч1Щ, пуск, гэм-нература, ешкуючая вада, пар, адбор.

Тэарэтычкьш i экспериментальны* даследаванш ценлафжацыйиых паратурбшных установак (Ц11ТУ) дазволш распрацаваць i укарашць: высокаэфектыуныя схемы захаладжвания ЧНД; новую тэхналопю i скемь! пуску Ц1ТГУ з супратьточным прафэвам турбты стратам! трэння i вентыляцьп яе ступеняу, што адметна паляпшае усе пускавыя крытэрьн; рэ-жымы э макЫмальным прыбл'шэннем тэмпературы сшкуючай вады ЦШ'У да ceaix аптымальных значэнняУ; схемныя рашэнш па выкананню нерэгулюемых адборар пара ад турбш, якш выключаюць страты патэнцыялу пару с яго травлением; шхаходную паравую турбшу для выкарыстання патэнцыялу пару, як'| губляецца пры трауленш на ЦЭЦ i кацельнях.

SUMMARY

Dalabanovich Vscvolod Konstantinovich

SCHEMES AND WORKING REGIMES IMPROVEMENT OF HEATING STEAM TURBINE PLANTS

Keywords: turbine plant, turbine, scheme, regime, cooling, part low pressure (PLP), starting up, temperature, feedwater, steam, extraction.

Theoretical and experimental researchs of the heating steam turbine plants (HSTP) have allowed to develop and introduce: the high-effective part low pressure cooling schemes; the new HSTP starting up technology and schemes with counterflow heating up

of turbines using friction and ventilation losses of it's stages, greatly improving all activate criterions; the regimes with HSTP feedwater's temperature is maximum close to it's optimum value;

the scheme decisions on organization of unadjusted turbine extraction to exclude a steam potential losses with it's throttling; the low-speed steam turbine to decrease the losses with steam throttling on Thermal power plants and Boiler-plants.