Cтраница 3
![]() |
Зависимость относительного изменения КПД турбоусгановки АЭС от отношения. [31] |
Полный перепад, рассчитанный на 1 кг пара потоков ( D D), увеличится на постоянное значение, и, следовательно, решение для этого общего случая не будет отличаться от приведенного выше. Кривые построены для турбоагрегата АЭС мощностью 500 МВт при начальном давлении 5 88 МПа для трех значении разделительного давления ре. Как видно из рисунка, оптимальные значения ДАп установленные вариантными расчетами, полностью со-пасуются с приведенными зависимостями. [32]
В этом случае пар отводится к промежуточному перегревателю и возвращается из него к средней части цилиндра, что значительно усложняет цилиндр из-за увеличения длины ротора, большого числа отводящих и подводящих пар труб и высокой температуры средней части корпуса. Сложнее получается и ЦНД, если для решения поставленной задачи в нем приходится увеличивать число ступеней из-за более высокого разделительного давления. С другой стороны, применение совмещенного цилиндра сокращает число внешних уплотнений и подшипников, а также общую длину агрегата. Это существенно снижает его стоимость и размеры ячейки на ЭС. Тем не менее, вопрос остается дискуссионным и решается он только на базе глубокой проработки проектных вариантов и анализа эксплуатационного опыта. [33]
Из-за тесной взаимосвязи конструкции турбины и аппаратов, снижающих влажность пара, с разделительным давлением, этот параметр установки выдвигается в качестве одного из основных. Поэтому важнейшему параметру выбирается сложное и дорогое оборудование, входящее в состав тепловой схемы, и для унифицированного ряда турбин следует стремиться сохранять общее разделительное давление. [34]
В ЦНД турбины применено облопачивание обычного типа, которое прошло длительную проверку в эксплуатации, используются уже отработанные последние ступени, Схема турбины включает в себя выносной сепаратор с последующим однократным двухступенчатым перегревом пара между ЦВД и ЦНД при разделительном давлении 3 5 кгс / см2 и температуре перегрева 1 265 С, а также развитую систему влагоудаления в турбине. Температура питательной воды при шести регенераторных отборах равна 165 С. Варианты этой турбины на ухудшенный вакуум могут бить выполнены с одним ЦВД и тремя ЦНД. [35]
Кроме того, выбор разделительного давления между цилиндрами связан с вопросами прочности их роторов и лопаточных аппаратов, с размерами перепускных труб, с изменениями давлений в местах отбора пара в систему РППВ и с конструктивными особенностями самих цилиндров. Немаловажную роль играют конструктивные, технологические и экономические соображения, связанные с изготовлением РНД и стоимостью проектируемых цилиндров. Все это крайне усложняет вопрос и вызывает дискуссии о выборе числа цилиндров и разделительных давлений. [36]
Режим т) 0 наступает при очень малом расходе пара. Интересно отметить, что в последнем случае расход GT O в три-четыре раза меньше и имеет настолько малое значение, что можно полагать практическое отсутствие режимов потребления энергии ДРОС в ЦНД с высоким разделительным давлением. При столь малых расходах проявляется специфическая особенность рабочего процесса ДРОС, заключающаяся в отличии протекания ее расходной характеристики от расходных характеристик осевых ступеней. Она выражается в том, что при любом снижении расхода ( вплоть до нуля) перепад давлений в ДРОС не может быть ниже некоторого минимального уровня, определяемого интенсивностью поля центробежных сил в РК или, другими словами, частотой вращения ротора. [37]
![]() |
Процессы расширения. [38] |
С целью уменьшения влажности пара на последних ступенях турбин в тепловых схемах АЭС применяют сепараторы или сепараторы - промежуточные пароперегреватели. Одноступенчатая сепарация без промежуточного перегрева, определяемая отрезками ВС и В С соответственно для ПД и СД, увеличивает выигрыш от перехода к скользящему давлению. Это обусловлено меньшей степенью влажности пара, входящего в сепаратор, вследствие чего в последующие ступени турбины при СД поступает большее количество отсепарированного пара. С повышением разделительного давления, при котором производится сепарация, выигрыш от применения СД увеличивается ввиду того, что при этом возрастает различие степеней влажности за ЦВД при постоянном и скользящем начальном давлении. [39]
Работа ДРОС на режиме холостого хода ЦНД всех рассмотренных турбоагрегатов происходит в режиме выработки энергии. Мощность ДРОС при этом составляет 0 012 - 0 043 номинальной в зависимости от типа турбины. Перепад энтальпий срабатываемый ДРОС на холостом ходу, меньше перепада энтальпий на ЦНД и находится в пределах 0 25 - 0 74 теплоперепада в этом цилиндре на данном режиме. Большие значения относятся к ЦНД с высоким разделительным давлением. В этих ЦНД ДРОС на холостом ходу работает в режиме, близком к номинальному. В ЦНД со сравнительно низким разделительным давлением режим работы ДРОС на холостом ходу отличается от номинального в большей мере, но вместе с тем теплоперепад в ДРОС составляет меньшую часть теплоперепада цилиндра. [40]
Эффективность применения сепарации влаги или СПП существенно зависит от разделительного давления рразд ( давления между ЦВД и ЦНД турбины), так как рразд влияет на экономичность проточной части и всей турбинной установки. Увеличение рравд приводит к росту потерь от влажности в ЦНД и повышает КПД ступеней ЦВД. Разным будет влияние рразд на экономичность установки, которая имеет ЦСД. В этом случае число ступеней в ЦНД не зависит от выбора разделительного давления. [41]
Прямой путь для эффективного двухступенчатого влагоудаления - проектирование влажнопаровой турбины с ЦСД - не всегда экономически оправдывается. Конструктор стремится сократить число цилиндров за счет ЦСД, если это снижает стоимость турбины и не наносит ущерба ее надежности. В турбине без ЦСД ступени среднего давления присоединяются к смежным ее частям, в результате чего получаются совмещенные цилиндры. В такой ситуации может оказаться осуществимым лишь один вывод пара для внешней сепарации, что меняет как разделительное давление, так и конструкцию СПП. [42]
Турбина состоит из однопоточного ЦВД, двух одинаковых двух-потечных ЦНД и выносного сепаратора, но не имеет промежуточного перегревателя. Уменьшение влажности пара достигнуто за счет внутритурбинной сепарации и выносного сепаратора, который встроен в перепускные трубы. Сепаратор имеет сравнительно большие размеры. Разделительное давление выбрано равным 2 9 кгс / см2, однако фирме удалось отказаться от отсечных клапанов ЦНД. В проточной части предусмотрена эффективная сепарация влаги по ступеням. [43]
Такой пропуск пара - близок к расходу холостого хода, рассмотренного выше. Имея в виду дальнейшую оптимизацию работы на моторных режимах, произведен расчет ЦНД с ДРОС для расхода пара, равного 0 02 номинального. Как и на холостом ходу, ДРОС работает с выработкой мощности, составляющей 0 003 - 0 011 номинальной, на достаточном удалении от вентиляционного режима. По полученным данным переход от режима холостого хода к режиму с 2 % номинального расхода в большей степени сказывается на ДРОС ЦНД с высоким разделительным давлением. [44]
Работа ДРОС на режиме холостого хода ЦНД всех рассмотренных турбоагрегатов происходит в режиме выработки энергии. Мощность ДРОС при этом составляет 0 012 - 0 043 номинальной в зависимости от типа турбины. Перепад энтальпий срабатываемый ДРОС на холостом ходу, меньше перепада энтальпий на ЦНД и находится в пределах 0 25 - 0 74 теплоперепада в этом цилиндре на данном режиме. Большие значения относятся к ЦНД с высоким разделительным давлением. В этих ЦНД ДРОС на холостом ходу работает в режиме, близком к номинальному. В ЦНД со сравнительно низким разделительным давлением режим работы ДРОС на холостом ходу отличается от номинального в большей мере, но вместе с тем теплоперепад в ДРОС составляет меньшую часть теплоперепада цилиндра. [45]