РД 34.30.729
МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР
ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА К-14000 ТУРБИНЫ Т-250/300-240 ТМЗ
РД 34.30.729
(ТХ 34-70-011-85)
СОСТАВЛЕНА предприятием "Южтехэнерго" производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго"
ИСПОЛНИТЕЛИ инженеры Е.И. Михайловцев, Л.Е. Повальчук, Ю.В. Флак
УТВЕРЖДЕНА Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем 02.07.85г.
Заместитель начальника Д.Я. Шамараков
Рис. 1 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР КОНДЕНСАТОРА (W = 22400 м3/ч; F = 14000 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 2 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР КОНДЕНСАТОРА (W =28000 м3/ч; F =14000 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 3 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР КОНДЕНСАТОРА (W =33600 м3/ч; F =14000 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 4 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ДАВЛЕНИЕ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ (W =22400 м3/ч; F =14000 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 5 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ДАВЛЕНИЕ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ (W =28000 м3/ч; F =14000 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 6 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ДАВЛЕНИЕ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ (W =33600 м3/ч; F =14000 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 7 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР КОНДЕНСАТОРА (Wо.п. =22700 м3/ч; F =11200 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 8 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР КОНДЕНСАТОРА (Wо.п. =22700 м3/ч; F =11200 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 9 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР КОНДЕНСАТОРА (Wо.п. =27240 м3/ч; F =11200 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 10 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ДАВЛЕНИЕ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ (Wо.п. =18160 м3/ч; F =11200 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 11 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ДАВЛЕНИЕ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ (Wо.п. =22700 м3/ч; F =11200 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 12 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ДАВЛЕНИЕ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ (Wо.п. =27240 м3/ч; F =11200 м2) | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 13 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ТЕПЛОТА, ОТДАВАЕМАЯ 1 КГ ОТРАБОТАВШЕГО ПАРА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЕ | Тип К-14000 ТМЗ |
Рис. 14 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДЕНСАТОРА | Тип К-14000 ТМЗ |
1 - охлаждающая вода проходит только через основные пучки; 2 - охлаждающая вода проходит через основные и встроенные пучки |
Рис. 15 | ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНДЕНСАТОРА ПОПРАВКА К МОЩНОСТИ ТУРБИНЫ НА ДАВЛЕНИЕ ОТРАБОТАВШЕГО ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ | Тип К-14000 ТМЗ |
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Типовая энергетическая характеристика конденсатора составлена на основании расчетных данных, полученных по методике, изложенной в "Руководящих указаниях по тепловому расчету поверхностных конденсаторов мощных турбин тепловых и атомных электростанций" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1982).
Представленные зависимости соответствуют коэффициенту чистоты поверхности охлаждения конденсатора α = 0,75 (эксплуатационно чистый конденсатор).
Присосы воздуха в вакуумную систему соответствуют нормам ПТЭ и составляют 30 кг/ч.
Характерной особенностью теплофикационного режима турбины Т-250/300-240 ТМЗ является эксплуатация в отопительный период на режиме с минимальным (вентиляционным) расходом пара через ЧНД или даже с полностью закрытой регулирующей диафрагмой перед ЧНД. Такой режим с отсутствием конденсационной электрической выработки поддерживается практически на всех ТЭЦ в течение всего отопительного периода, в связи с чем необходимость планирования и нормирования работы конденсационной установки на этот период отпадает. Тем не менее на нормативных графиках слева от граничной штрих-пунктирной кривой показаны значения давления отработавшего пара P2 и температурного напора для зоны пониженных расходов пара через ЧНД, где на режим конденсационной установки начинает оказывать влияние работа комплектующего конденсационную установку пароструйного эжектора ТМЗ.
Из-за отсутствия экспериментальных данных для этих режимов работы конденсационной установки в этой зоне зависимости построены по данным ТМЗ (тепловой расчет конденсатора БТ-201700-РР1) и должны служить только для ориентировочной оценки ожидаемого уровня давления и температурного напора в конденсаторе при работе турбины с малыми паровыми нагрузками ЧНД. Как показывает опыт эксплуатации, на давление отработавшего пара в зоне, где режим конденсатора определяется характеристикой эжектора, расход охлаждающей воды влияния не оказывает.
Для конденсационного режима турбины без теплофикационных отборов контроль, нормирование и планирование работы конденсационной установки ведется так же, как и для конденсационных установок турбин типа "К".
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КОНДЕНСАТОРА
Площадь поверхности охлаждения, м2: | |
полная | 14000 |
встроенного пучка | 2800 |
Номинальный расход пара в конденсатор, т/ч | 600 |
Расчетное количество охлаждающей воды, м3/ч: | |
при пропуске через все пучки | 28000 |
при пропуске через основной пучок | 22700 |
Число ходов воды | 2 |
Число потоков | 2 |
Длина трубок, м: | |
основного пучка | 9,0 |
воздухоохладителя | 9,0 |
встроенного пучка | 8,32 |
Диаметр трубок, мм: | |
основного пучка | 24×1,0 и 24×2,0 |
воздухоохладителя | 25×1,2 |
встроенного пучка | 24×1,0 |
Количество трубок, шт.: | |
в основном пучке | 14232 и 302 |
в воздухоохладитель | 1954 |
во встроенном пучке | 4268 |
Материал трубок: | |
основного пучка | МНЖ5-1 (ТУ 48-21-562-76) или Л070-1 (ГОСТ 21646-76*) |
воздухоохладителя | 12Х18Н10Т (ГОСТ 9941-81) |
встроенного пучка | МНЖ5-1 (ТУ 48-21-562-76) или Л070-1 (ГОСТ 21646-76) |
Воздухоудаляющее устройство | три пароструйных эжектора ЭП-3-3 |
3. ОБЪЕМ ТИПОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Типовая характеристика содержит все данные, необходимые для нормирования и контроля за работой конденсационной установки.
На рис. 1-3, 7-9 представлены зависимости температурного напора конденсатора от паровой нагрузки при различных температурах и расходах охлаждающей воды.
На рис. 4-6, 10-12 представлены зависимости давления пара в конденсаторе от паровой нагрузки при различных температурах и расходах охлаждающей воды.
Указанные выше зависимости приведены при трех расходах охлаждающей воды - расчетном, 80 и 120%, расчетного при пропуске через все пучки и только через основной пучок.
Гидравлическое сопротивление конденсатора (потеря давления охлаждающей воды) в зависимости от расхода охлаждающей воды при пропуске через основной пучок и через все пучки приведено на рис. 14.
На рис. 15 представлена сетка поправок на давление отработавшего пара, необходимая для расчетов снижения экономичности турбоагрегата при некачественной работе конденсационной установки и эффекта от внедрения мероприятий, улучшающих качество работы вакуумной системы.
Перечисленные зависимости позволяют проводить анализ работы конденсационной установки для различных режимов ее эксплуатации.
4. КОНТРОЛЬ ЗА РАБОТОЙ И СОСТОЯНИЕМ КОНДЕНСАТОРА
Основными показателями, характеризующими состояние конденсатора и экономичность его работы, являются давление отработавшего пара в конденсаторе и температурный напор при фактических эксплуатационных условиях (паровой нагрузке конденсатора, расходе и температуре охлаждающей воды).
Контроль за работой конденсатора осуществляется сопоставлением измеренных в условиях эксплуатации давления в конденсаторе P2 и температурного напора δt с нормативными значениями и δtн, соответствующими тем же условиям. Сравнительный анализ результатов измерений и нормативных показателей позволяет обнаружить изменения в работе конденсаторе и установить вероятные причины этих изменений.
Анализ работы конденсатора необходимо проводить при паровых нагрузках D2 = 400÷600 т/ч.
Ниже приводятся основные параметры, которые необходимо измерять при эксплуатационном контроле за состоянием конденсатора, а также рекомендации по организации измерений и методы определения основных контролируемых величин.
4.1. Давление пара в конденсаторе
Для измерения давления пара в конденсаторе устанавливается 4 зонда в соответствии со схемой.
Зонды располагаются на расстоянии около 1 м над верхним рядом трубок и соединяются соединительными (импульсными) трубками с усредняющим сосудом, от которого сигнал по давлению одной трубкой выводится наружу к измерительному прибору. В качестве измерительного прибора рекомендуется использовать преобразователь абсолютного давления "Сапфир-22ДА" с пределом измерений 0-16 кПа (0-1600 кгс/м2) класса точности 0,25 с вторичным регистрирующим прибором КСУ-4 класса 0,25.
Соединительные линии внутри и снаружи конденсатора должны иметь внутренний диаметр не менее 10 мм, прокладываться с уклоном 1:10, все сварные и резьбовые соединения проверяются на герметичность. Преобразователи давления устанавливаются выше места вывода соединительной линии из конденсатора.
Схема расположения зондов для измерения давления пара в горловине конденсатора:
1 - горловина конденсатора; 2 - измерительный зонд; 3 - усредняющий сосуд;
4 - соединительная (импульсная) трубка; 5 - выводная соединительная (импульсная)
трубка к прибору; 6 - передний поток ЦНД; 7 - задний поток ЦНД; 8 - ось турбины
4.2. Температура охлаждающей воды
Температура охлаждающей воды должна измеряться с помощью термопреобразователей сопротивления медных или платиновых, в качестве вторичного прибора рекомендуется использовать КСМ-4 класса точности 0,25. Необходимо провести метрологическую поверку каждого измерительного канала для повышения точности измерения температуры охлаждающей воды.
На подводящих трубопроводах охлаждающей воды следует устанавливать по одному термопреобразователю, на сливных - по три термопреобразователя на каждом трубопроводе на расстоянии 10-12 м от конденсатора. Термопреобраэователи устанавливаются в гильзы длиной не менее 320 мм.
4.3. Гидравлическое сопротивление конденсатора
Потеря давления охлаждающей воды в конденсаторе измеряется в каждом потоке с помощью измерительных преобразователей разности давлений ДМЭ-МИ на предел измерений 0-0,1 МПа (0-1 кгс/см2) класса точности 1,0 в комплекте с вторичным прибором КСУ-4 класса точности 0,25. Штуцера для забора давлений врезаются на расстоянии 0,5-1 м от водяных камер конденсатора, преобразователь разности давлений устанавливается ниже уровня врезки штуцеров, соединительные линии должны быть заполнены водой.
4.4. Расход пара в конденсатор
При эксплуатационном контроле расход пара в конденсатор может определяться по давлению в камере X отбора по формуле
. (1)
Для измерения давления в камере X отбора рекомендуется применять измерительный преобразователь абсолютного давления "Сапфир 22ДА" с пределом измерений 0-40 кПа (0-4000 кгс/м2) класса точности 0,25 в комплекте с вторичным прибором КСУ-4 класса точности 0,25. Требования по монтажу соединительных линий аналогичны изложенным в п.4.1.
4.5. Температурный напор
Температурный напор определяется по формуле
, (2)
где находится как температура насыщения при измеренном давлении отработавшего пара в конденсаторе по таблицам "Теплофизических свойств воды и водяного пара" (М.: Издательство стандартов, 1969).
4.6. Расход охлаждающей воды
Расход охлаждающей воды на конденсатор определяется по тепловому балансу конденсатора или непосредственно измерением сегментными диафрагмами, устанавливаемыми на напорных подводящих водоводах в соответствии с "Методическими указаниями по организации измерений расхода воды в водоводах большого диаметра с помощью сегментных диафрагм" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1979). Расход охлаждающей воды по тепловому балансу конденсатора определяется по формуле
, (3)
где Δi2 определяется по рис.13 или с помощью зависимости:
Δi2 = 610 - 0,1D2. (4)
5. ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ МОЩНОСТИ ТУРБОАГРЕГАТА ПРИ ОТКЛОНЕНИИ ВАКУУМА В КОНДЕНСАТОРЕ ОТ НОРМАТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ
Изменение мощности турбоагрегата при отклонении давления пара в конденсаторе от нормативного значения определяется по полученной экспериментальным путем сетке поправок, представленной на рис.15. Расход пара в ЧНД, необходимый для пользования сеткой поправок, может быть принят равным расходу пара в конденсатор.
6. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
D2 - расход пара в конденсатор (паровая нагрузка конденсатора), кг/с (т/ч);
P2 - давление пара в конденсаторе, кПа (кгс/см2);
- температура насыщения при давлении пара в конденсаторе, °C;
- температура охлаждающей воды на входе в конденсатор, °C;
- температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора, °C;
Δt - нагрев охлаждающей воды в конденсаторе, °C;
δt - конечный температурный напор, °C;
W - расход охлаждающей воды при пропуске через все пучки, м3/с (м3/ч);
Wо.п. - расход охлаждающей воды при пропуске через основной пучок, м3/с (м3/ч);
ΔHг - гидравлическое сопротивление конденсатора (потеря давления охлаждающей воды в конденсаторе), кПа (м вод.ст.);
Δi2 - теплота, отдаваемая 1 кг отработавшего пара охлаждающей воде, кДж/кг (ккал/кг);
ΔN - поправка к мощности турбоагрегата на изменение давления пара в конденсаторе, кВт;
- давление пара в камере X отбора, МПа (кгс/см2);
α - коэффициент чистоты поверхности конденсатора.