Паровые турбины ЗАО "Уральский Турбинный Завод" для перспективных проектов ПГУ
На сегодняшний день все актуальней становятся вопросы, касающиеся разработки современного оборудования, работающего в составе ПГУ. Авторы настоящей статьи уже представляли вниманию широкой общественности доклады и публикации [1-3], рассматривающие особенности паровых турбин, которые рассчитаны и спроектированы ЗАО «УТЗ» по параметрам пара ВД, СД (для трехконтурных схем) и НД, приведенных в тендерных материалах. Настоящая статья является некоторым продолжением такой «серии», в которой рассматриваются конструктивные особенности, принципиальные тепловые схемы и эффективность паровых турбин в составе ПГУ, разработанных на базе серийных паровых турбин ЗАО «УТЗ».
Паровая турбина Т-58/77-6,7
Турбина предназначена для работы в составе двухконтурной ПГУ-230 для ТЭЦ на площадке «Молжаниновка» (г. Москва). Параметры пара контуров ВД и НД от котла-утилизатора (КУ) приняты по тендерным материалам.
Турбина двухцилиндровая, с двухступенчатым подогревом сетевой воды. Проточная часть ЦВД разработана на базе ЧВД турбины ПТ-30/35-90/10-5 и ЧСД турбин Т-60/65-130 и Т-110/120-130-5, выпускаемых заводом. Корпус ЦВД – сварно-литой. Литая часть унифицирована с турбиной ПТ-30, выхлопная часть ЦВД разработана на базе турбины Т-110. ЦНД двухпоточный и полностью унифицирован с ЦНД турбины Т-110. Проточная часть ЦВД состоит из 20 ступеней. Корневой диаметр рабочих лопаток ступеней 1-11 составляет 905 мм. По профилю рабочие лопатки ступеней 1-11 унифицированы с рабочими лопатками ЧВД турбины ПТ-30. В этих ступенях применены высокоэкономичные осерадиальные бандажные уплотнения [4]. Ступени 12-13 полностью унифицированы со ступенями 16-17 турбины Т-60, а ступени 14-20 – со ступенями 17-23 турбины Т-110. Диски ступеней 1-11 откованы заодно с валом, остальные диски – насадные. Парораспределение ЧВД дроссельного типа, регулирующей ступени нет. Отбор пара на ПСГ-2 производится из камеры после 18-й ступени и на ПСГ-1 – после 20-й ступени (выхлопа ЦВД). Регулирование давления в камере отбора на ПСГ-2 при двухступенчатом подогреве сетевой воды и давление в отборе пара на ПСГ-1 при одноступенчатом подогреве сетевой воды осуществляется регулирующими диафрагмами ЦНД. Регулирующие диафрагмы этих ступеней выполнены плотными [5], в результате чего при работе по тепловому графику расход пара в ЦНД и конденсатор не превышает 10 т/ч. Высота рабочих лопаток последней ступени составляет 550 мм.
Принципиальная тепловая схема турбоустановки показана на рис. 2. Пар ВД от КУ подводится к блоку клапанов (БК), состоящему из стопорного клапана с автозатвором и двух регулирующих клапанов со своими сервомоторами, а от него – к турбине. Пар НД от КУ подводится к стопорно-регулирующему клапану (СРК) и далее в камеру турбины после 14-й ступени. БК и СРК полностью унифицированы с турбины Т-53/67-8,0 [6].
Турбина комплектуется конденсатором К-6200 (площадь поверхности теплообмена 6200 м2, расход охлаждающей воды 16000 м3/ч) и двумя ПСГ-1300 (площадь поверхности теплообмена 1300 м2, расход охлаждающей воды до 3000 м3/ч). Конденсатор имеет встроенный пучок для пропуска циркуляционной, подпиточной или сетевой воды [7]. Турбина может быть сопряжена с генератором, изготовленным на любом заводе, в том числе генератором с воздушным охлаждением ТФ-80-2 фирмы ОАО «ЭЛСИБ».
Предварительные габариты компоновки турбоустановки с генератором ТФ-80-2 (при условии, что оба ПСГ удастся разместить в пределах фундамента): длина 31 м, ширина 16 м, отметка обслуживания турбины от пола машзала +8,0 м, приямок под конденсатные насосы глубиной 2,5 м.
Паровая турбина К-74-6,8
Конденсационная паровая турбина предназначена для работы в составе двухконтурной ПГУ-230 для Заинской ГРЭС. Параметры пара контуров ВД и НД от КУ заданы непосредственным заказчиком – представителями ГРЭС.
Турбина одноцилиндровая. Проточная часть состоит из 20-и ступеней и разработана на базе ЧВД турбины ПТ-30 и ЧСД турбин Т-60. Цилиндр – сварно-литой. Литая часть унифицирована с турбиной ПТ-30, выхлопная часть и ступени ЧНД унифицированы с турбины ПТ-90/125-130/10-2. Корневой диаметр рабочих лопаток ступеней 1-10 составляет 905 мм, а ступеней 11-13 – 1077 мм. По профилю рабочие лопатки ступеней 1-13 унифицированы с рабочими лопатками ЧВД турбины ПТ-30 и снабжены высокоэкономичными осерадиальными бандажными уплотнениями. Ступени 14-18 полностью унифицированы со ступенями 19-23 турбины Т-60, а ступени 19-20 – со ступенями 24-25 ЧНД турбины ПТ-90, при этом регулирующая диафрагма 24-й ступени заменена на обыкновенную. Диски ступеней 1-11 откованы заодно с валом, остальные диски – насадные. Парораспределение ЧВД дроссельного типа, регулирующей ступени нет. Высота рабочей лопатки последней ступени составляет 660 мм.
Принципиальная тепловая схема турбоустановки показана на рис. 4. Пар ВД от КУ подводится к БК, состоящему из стопорного клапана с автозатвором и двух регулирующих клапанов со своими сервомоторами, а от него – к турбине. Пар НД от КУ подводится к СРК и далее в камеру турбины после 13-й ступени. БК и СРК полностью унифицированы с турбины Т-53/67-8,0.
Турбина комплектуется конденсатором К-6000 (площадь поверхности теплообмена 6000 м2, расход охлаждающей воды 13500 м3/ч). Турбина также может быть сопряжена с соответствующим генератором производства любого завода, однако, целесообразно применение генератора с воздушным охлаждением ТФ-80-2 фирмы ОАО «ЭЛСИБ».
Предварительные габариты компоновки турбоустановки с генератором ТФ-80-2 (при условии, что оба ПСГ удастся разместить в пределах фундамента): длина 27 м, ширина 18 м, отметка обслуживания турбины от пола машзала +8,0 м, приямок под конденсатные насосы глубиной 3,5 м.
Паровая турбина Т-114/148-7,5
Турбина предназначена для работы в составе двухконтурной ПГУ-500 для одной из ТЭЦ г. Санкт-Петербурга. Параметры пара контуров ВД и НД от КУ приняты по данным тендерных материалов..
Турбина трехцилиндровая, с двухступенчатым подогревом сетевой воды. Проточная часть ЦВД разработана на базе ЦВД турбины Т-113/145-12,4 [8].
Корпуса ЦВД и ЦСД – сварно-литые. Литые части унифицированы, соответственно, с турбин Т-110 и Т-185, выхлопная часть ЦСД разработана на базе турбины Т-185. ЦНД двухпоточный и полностью унифицирован с ЦНД турбины Т-185.
Проточная часть ЦВД состоит из 11 ступеней. Корневой диаметр рабочих лопаток ступеней 1-11 составляет 800 мм. По профилю рабочие лопатки ступеней 1-11 унифицированы с рабочими лопатками ЧВД турбины Т-110. Парораспределение ЧВД дроссельного типа, регулирующей ступени нет.
Проточная часть ЦСД состоит из 8 ступеней. Диски ступеней 12-13 откованы заодно с валом и имеют корневой диаметр рабочих лопаток 1077 мм. Рабочие лопатки этих ступеней унифицированы по профилю с рабочими лопатками ступеней 14-15 турбины Т-185. Ступени 14-19 полностью унифицированы со ступенями 17-22 той же турбины Т-185. Диски остальных ступней – насадные. Отбор пара на ПСГ-2 производится из камеры после 17-й ступени и на ПСГ-1 – после 19-й ступени (выхлопа ЦСД). Регулирование давления в камере отбора на ПСГ-2 при двухступенчатом подогреве сетевой воды и давление в отборе пара на ПСГ-1 при одноступенчатом подогреве сетевой воды осуществляется регулирующими диафрагмами ЦНД.
Корпус ЦНД – сварной и, как отмечено ранее, полностью унифицирован с ЦНД турбины Т-185. В каждом потоке размещены три ступени, одна из которых регулирующая. Высота рабочих лопаток последней ступени составляет 830 мм.
Принципиальная тепловая схема турбоустановки показана на рис. 6. Пар ВД от КУ подводится к двум БК, каждый из которых полностью унифицирован с БК турбины Т-53/67-8,0, а от них – к турбине. Пар НД от КУ подводится к стопорно-регулирующим клапанам и далее в камеру турбины после 13-й ступени.
На режимах теплового графика доступ пара в ЦНД предотвращен путем закрытия задвижек, установленных на ресивере ЦСД-ЦНД. При этом регулирующие диафрагмы 20 и 23-й ступени полностью открыты и на охлаждение ступеней ЦНД подводится пар от охлаждающего устройства (ОУ), питаемого из выхлопа ЦСД (трубопровода подвода пара на ПСГ-1).
Турбоустановка снабжена подогревателем сальниковым (ПС), что позволяет повысить надежность работы турбины путем уменьшения количества тепла, передаваемого по роторам ВД и СД к подшипникам, так как в ПС выполняется отвод «горячего» пара из обоих концевых уплотнений ЦВД и переднего концевого уплотнения ЦСД.
Турбина комплектуется конденсатором К-12000 (площадь поверхности теплообмена 12000 м2, расход охлаждающей воды 27000 м3/ч) и двумя ПСГ-5000 (давление по воде 0,78 МПа) или ПСГ-4900 (давление по воде 1,2 МПа) с расходом сетевой воды до 8000 м3/ч. Турбина может быть сопряжена с соответствующим генератором производства любого завода, однако целесообразно применение генератора с воздушным охлаждением ТФ-160-2 фирмы ОАО «ЭЛСИБ».
Предварительные габариты компоновки турбоустановки с генератором ТФ-160-2 и с учетом выемки ротора генератора: длина 46 м, ширина 30 м, отметка обслуживания турбины от пола машзала +12,0 м.
Источник: http://utz.ru