Ministério da Educação e Ciência da Federação Russa
Ramo do orçamento do estado federal instituição educacional ensino profissional superior
Instituto de Engenharia de Energia da Universidade Nacional de Pesquisa de Moscou em Volzhsky
Departamento de Engenharia de Energia Térmica Industrial
Na prática de treinamento industrial
Na LLC "LUKOIL - Volgogradenergo" Volzhskaya CHPP
Aluno do grupo VF MPEI (TU) TES-09
Naumov Vladislav Sergeevich
Chefe de prática:
da empresa: Shidlovsky S.N.
do instituto: Zakozhurnikova G.P.
Volga, 2012
Introdução
.Regulamentos de segurança 2.Diagrama térmico .Turbina PT-135/165-130/15 .Turbina T-100/120-130 .Turbina PT-65/75-130/13 .Turbina T-50-130 .Capacitores .Sistema de circulação de água .Aquecedores baixa pressão
.Aquecedores alta pressão
.Desaeradores .Reduzindo unidades de resfriamento .Sistema de abastecimento de óleo de turbina .Usina termelétrica usina de aquecimento .Bombas de alimentação Conclusão Referências Introdução:
LLC "LUKOIL - Volgogradenergo" Volzhskaya CHPP é a estação térmica mais poderosa da região. Volzhskaya CHPP-1 é uma empresa de energia em Volzhsky. A construção do Volzhskaya CHPP-1 começou em maio de 1959<#"justify">Os equipamentos auxiliares incluem: bombas de alimentação, PEAD, PEAD, condensadores, desaeradores, aquecedores de rede ou caldeiras. 1. Regulamentos de segurança
Todo o pessoal deve receber roupas especiais, sapatos de segurança e por meios individuais proteção de acordo com a natureza do trabalho executado e é obrigado a utilizá-los durante o trabalho O pessoal deve trabalhar com roupas de trabalho fechadas com todos os botões. Não deve haver partes esvoaçantes nas roupas que possam ser apanhadas pelas peças móveis (rotativas) dos mecanismos. É proibido arregaçar as mangas dos macacões e enfiar a parte superior das botas. Todo o pessoal de produção deve ser praticamente treinado nas técnicas de liberação da ação de uma pessoa sob tensão. corrente elétrica e prestação de primeiros socorros, bem como métodos de prestação de primeiros socorros às vítimas de outros acidentes. Em cada empreendimento, devem ser desenvolvidas rotas seguras através do território do empreendimento até o local de trabalho e planos de evacuação em caso de incêndio ou emergência e levados ao conhecimento de todo o pessoal. Pessoas não relacionadas à manutenção dos equipamentos ali localizados estão proibidas de permanecer no território da usina e nas instalações de produção do empreendimento sem acompanhantes. Todas as passagens e passagens, entradas e saídas são como dentro instalações de produção e estruturas, e o exterior no território adjacente deve ser iluminado, livre e seguro para a circulação de pedestres e veículos. É proibido obstruir passagens e passagens ou utilizá-las para armazenamento de mercadorias. Tetos, pisos, canais e fossas entre pisos devem ser mantidos em bom estado de conservação. Todas as aberturas no piso deverão ser vedadas. As tampas e bordas das escotilhas de poços, câmaras e fossas, bem como as tampas dos canais, devem ser de ferro corrugado, rentes ao piso ou solo e bem fixadas. 2. Circuito térmico
3. Turbina PT -135/165-130/15
Turbina estacionária de aquecimento a vapor tipo Turbina PT -135/165-130/15 com dispositivo de condensação e produção ajustável e duas extrações de vapor de aquecimento com potência nominal de 135 MW, projetada para acionamento direto de um turbogerador com velocidade de rotor de 3000 rpm. E fornecimento de vapor e calor para necessidades de produção e aquecimento. A turbina foi projetada para operar com os seguintes parâmetros básicos: .A pressão do vapor vivo antes da válvula de corte automático é de 130 ata; 2.Temperatura do vapor fresco antes da válvula de corte automático 555C; .A temperatura calculada da água de resfriamento na entrada do condensador é 20°C; .Consumo de água de resfriamento - 12.400 m3/hora. O consumo máximo de vapor em parâmetros nominais é de 760t/h. A turbina está equipada com um dispositivo de aquecimento regenerativo água de alimentação e deve funcionar em conjunto com uma unidade condensadora. A turbina possui extração de vapor de produção ajustável com pressão nominal de 15 ATA e duas extrações de vapor de aquecimento ajustáveis - superior e inferior, destinadas ao aquecimento de água da rede nos aquecedores de rede da unidade turbina e água adicional nos trocadores de calor da estação. . Turbina T -100/120-130
Eixo único turbina a vapor T 100/120-130 com potência nominal de 100 MW a 3000 rpm. Com condensação e duas extrações de aquecimento, o vapor é projetado para acionar diretamente o gerador AC, tipo TVF-100-2 com potência de 100 MW com resfriamento a hidrogênio. A turbina foi projetada para operar com parâmetros de vapor fresco de 130 ATA e temperatura de 565°C, medida antes da válvula de corte. A temperatura nominal da água de resfriamento na entrada do condensador é 20°C. A turbina possui duas saídas de aquecimento: superior e inferior, projetadas para o aquecimento escalonado da água da rede em caldeiras. A turbina pode suportar uma carga de até 120 MW em determinados valores de extração de vapor de aquecimento. 5. Turbina PT -65/75-130/13
Turbina de condensação com extração controlada de vapor para produção e aquecimento urbano sem reaquecimento, dois cilindros, fluxo único, 65 MW. A turbina foi projetada para operar com os seguintes parâmetros de vapor: -pressão na frente da turbina 130 kgf/cm 2,
-temperatura do vapor na frente da turbina 555 °C, -pressão de vapor na extração de produção 10-18 kgf/cm 2,
-pressão de vapor na extração de aquecimento urbano 0,6-1,5 kgf/cm 2,
-pressão nominal de vapor no condensador 0,04 kgf/cm 2.
O consumo máximo de vapor por turbina é de 400 t/h, a extração máxima de vapor para produção é de 250 t/h, quantidade máxima liberou calor de água quente- 90 Gcal/h. A instalação da turbina regenerativa consiste em quatro aquecedores de baixa pressão, desaerador 6 kgf/cm 2e três aquecedores de alta pressão. Parte da água de resfriamento após o condensador ser levada para estação de tratamento de água. A turbina a vapor de eixo único T-50-130 com potência nominal de 50 MW a 3.000 rpm com condensação e duas extrações de vapor de aquecimento é projetada para acionar um gerador de corrente alternada, tipo TVF 60-2, com potência de 50 MW e resfriamento de hidrogênio. Uma turbina colocada em operação é controlada a partir do painel de monitoramento e controle. A turbina foi projetada para trabalhar com parâmetros de vapor fresco de 130 ata, 565 C 0, medido na frente da válvula de corte. A temperatura nominal da água de resfriamento na entrada do condensador é 20 C 0.
A turbina possui duas saídas de aquecimento, superior e inferior, projetadas para o aquecimento escalonado da água da rede em caldeiras. O aquecimento da água de alimentação é realizado sequencialmente nos refrigeradores do ejetor principal e do ejetor para aspiração de vapor das vedações com aquecedor de caixa de empanque, quatro PEAD e três PEAD. O HDPE nº 1 e nº 2 são alimentados com vapor de extrações de aquecimento e os cinco restantes - de extrações não regulamentadas após 9, 11, 14, 17, 19 estágios. . Capacitores
O principal objetivo do dispositivo de condensação é condensar o vapor de exaustão da turbina e garantir a pressão ideal do vapor atrás da turbina sob condições nominais de operação. Além de manter a pressão do vapor de exaustão no nível necessário para a operação econômica da unidade turbina, garante que o condensado do vapor de exaustão seja mantido e sua qualidade atenda aos requisitos do PTE e a ausência de superresfriamento em relação à temperatura de saturação em o condensador. St. No. Tipo antes e depois da observação Tipo de condensador Quantidade estimada de água de resfriamento, t/h Fluxo nominal de vapor por condensador, t/ h 50-130 Р-44-1154desmontagem5Т-50-130 Т-48-115К2-3000- 270001406Т-100-130 Т-97-115КГ2-6200-1160002707Т-100-130 Т-97-115КГ2-6200-11600027 08PT-135- 130-13 PT-135-115-13K-600 012400340 Dados técnicos do capacitor 65KTSST: Superfície de transferência de calor, m 3 3000
Número de tubos de resfriamento, unid. 5470 Interno e OD, milímetros 23/25 Comprimento dos tubos do condensador, mm 7000 Material do tubo - liga de cobre-níquel MNZh5-1 Fluxo nominal de água de resfriamento, m 3/h 8.000 Número de cursos de água de resfriamento, unid. 2 Número de fluxos de água de resfriamento, unid. 2 Peso do condensador sem água, t. Peso do condensador com espaço de água preenchido, t 92,3 Massa do condensador com espaço de vapor preenchido durante o hidroteste, t 150,3 O fator de limpeza da tubulação adotado no cálculo térmico do condensador é de 0,9 Pressão da água de resfriamento, MPa (kgf/cm 2) 0,2(2,0)
. Sistema de abastecimento de água circulante (1ª etapa)
O fornecimento de água circulante destina-se a fornecer água de resfriamento ao condensador da turbina, aos resfriadores de gás do gerador, aos resfriadores de óleo da unidade da turbina, etc. O abastecimento de água circulante inclui: bombas de circulação tipo 32D-19 (2-TG-1, 2-TG-2, 2-TG-5); torres de resfriamento por pulverização nº 1 e nº 2; tubulações, válvulas de corte e controle. As bombas de circulação fornecem água de circulação dos coletores de sucção através de tubulações de circulação para os tubos de resfriamento do condensador da turbina. A água circulante condensa o vapor de exaustão que entra no condensador após a turbina LPC. A água aquecida no condensador entra nos coletores de circulação de drenagem, de onde é fornecida aos bicos das torres de resfriamento. Características técnicas da bomba circuladora tipo 32D-19: Produtividade, m3/h 5600 Pressão, MPa (m. coluna de água) 0,2(20) Altura de sucção permitida (m. coluna de água) 7,5 Velocidade de rotação, rpm 585 Potência do motor elétrico, kW 320 O corpo da bomba é feito de ferro fundido com um conector horizontal. O eixo da bomba é de aço. O eixo é vedado onde sai da carcaça usando vedações da caixa de empanque. Água sob pressão é fornecida à vedação para remover o calor de fricção. Os suportes são rolamentos de esferas. Torres de resfriamento: Características técnicas e econômicas da torre de resfriamento por spray: Área de irrigação - 1280 m 2
Fluxo de água estimado - 9.200 m 3/h Manobrabilidade - 0-9200 m Diferença de temperatura - 8 C 0
Dispositivos de pulverização - bicos evoluídos projetados por VNIIG 2050 unid. Pressão da água na frente do bico - 4 mm.coluna de água. Altura do abastecimento de água - 8,6 m Altura da janela de entrada de ar - 3,5 m Altura da torre de exaustão - 49,5 m Diâmetro da piscina - 40 m Altura da torre de resfriamento - 49,5 m Volume da piscina - 2.135,2 m 3
. Aquecedores de baixa pressão da turbina nº 1
O sistema de aquecedores de baixa e alta pressão foi projetado para aumentar a eficiência termodinâmica do ciclo, aquecendo o condensado principal e a água de alimentação com vapor de extração da turbina. O sistema de aquecimento de baixa pressão inclui os seguintes equipamentos: três aquecedores de superfície de baixa pressão conectados em série do tipo PN -200-16-7-1; duas bombas de drenagem PND-2 tipo Ks-50-110-2; Dispositivo aquecedor de baixa pressão Os aquecedores de baixa pressão são estruturalmente um aparelho cilíndrico de desenho vertical com uma localização superior da câmara de distribuição de água, quatro passagens pelo condensado principal. Características técnicas do PEAD 2,3 e 4 tipos PN-20016-7-1M. Superfície de aquecimento - 200 m 2
Pressão máxima no sistema de tubulação - 1,56(16) MPa (kgf/cm 2)
Pressão máxima na carcaça - 0,68(0,7) MPa (kgf/cm 2)
Temperatura máxima do vapor - 240 C 0
A pressão hidráulica de teste no sistema de tubulação é de 2,1 (21,4) MPa (kgf/cm 2)
Pressão hidráulica de teste na carcaça - 0,95 (9,7) MPa (kgf/cm 2)
Consumo nominal de água - 350 t/h Resistência hidráulica do sistema de tubulação - 0,68(7) MPa(kgf/cm 2) 10. Aquecedores de alta pressão
Os HPHs são projetados para aquecimento regenerativo de água de alimentação devido ao resfriamento e condensação do vapor das extrações de turbinas. O sistema de aquecimento de alta pressão inclui os seguintes equipamentos: três aquecedores de alta pressão conectados em série, tipo PV 375-23-2.5-1, PV 375-23-3.5-1 e PV 375-23-5.0-1 tubulações, válvulas de corte e controle. Os aquecedores de alta pressão são aparelhos soldados do tipo vertical. Os principais componentes do aquecedor são o corpo e o sistema de tubulação da bobina. O corpo é composto por uma parte superior removível soldada a partir de uma casca cilíndrica, um fundo e flange estampados e uma parte inferior não leve. Dados básicos de fábrica . Desaeradores
Finalidade da instalação do desaerador: O ar dissolvido no condensador, na água de alimentação e de reposição contém gases agressivos que causam corrosão de equipamentos e tubulações da usina. Uma unidade de desaeração é projetada para desaerar a água no ciclo de uma usina a vapor. Além disso, serve para aquecer a água de alimentação no circuito de regeneração da unidade turbina e criar uma reserva constante de água de alimentação para compensar o desequilíbrio entre os fluxos de água para a caldeira e para o desaerador. Características Desaerador nº 4, 6, 7, 8, 9 de água de alimentação nº 3, 5, 13 Água dessalinizada química nº 11, 12, 14, 15 de água de alimentação Tipo de cabeçote DSP-400DS-300 DSP-500 Número de cabeçotes 121 Capacidade de cabeçote, t/h 400 300 500 Capacidade do tanque, m 3100100100Pressão de trabalho, kgf/cm 261.26 Temperatura da água no tanque de armazenamento, C 0158104158
A coluna de desaeração DP-400 é vertical, tipo jato-gota, possuindo câmara de mistura fechada e cinco placas perfuradas com espaçamento entre elas de 765 mm. A desaeração da água é realizada fragmentando o riacho nos orifícios de cinco placas. Os acessórios são inseridos na caixa para fornecer vapor de aquecimento e água desaerada e para remover vapor. Produtividade - 400 t/h Pressão de trabalho - 6 kgf/cm 2
Temperatura operacional - 158 C 0
Temperatura permitida das paredes do vaso - 164 C 0
Meio de trabalho - água, vapor Pressão hidráulica de teste - 9 kgf/cm 2
Aumento de pressão permitido durante a operação de válvulas de segurança - 7,25 kgf/cm 2
A coluna de desaeração DP-500 é vertical, tipo filme com empacotamento aleatório. A separação da água em filmes é feita por meio de bicos em formato ômega com furos. O vapor também passa por esses bicos e tem grande área resistência e duração suficiente de contato com a água. Os acessórios são inseridos no corpo da coluna para fornecer vapor de aquecimento e água desaerada. Especificações :
Produtividade - 500 t/h Pressão de trabalho - 7 kgf/cm 2
Temperatura operacional- 164ºC 0
Pressão hidráulica- 10kgf/cm 2
Temperatura permitida das paredes do vaso - 172 C 0
Meio de trabalho - vapor, água Altura da camada do bico - 500 mm Peso seco - 9.660 kg Tanque de bateriaprojetado para criar uma reserva constante de água de alimentação e fornecer energia às caldeiras por um determinado tempo. Válvula de segurança
é um dispositivo de fechamento que abre quando a pressão sobe acima do valor permitido e fecha quando a pressão cai acima do valor nominal. A válvula de segurança é instalada junto com a válvula de pulso. . Reduzindo unidades de resfriamento
As unidades de resfriamento por redução são projetadas para reduzir a pressão e a temperatura do vapor até os limites estabelecidos pelos consumidores. Eles servem para: reserva de turbinas de produção e fornecimento de calor; reserva e fornecimento de vapor aos consumidores próprios (desaeradores, ejetores, aquecedores de caldeiras, PEBD, etc.); uso racional de vapor no acendimento de caldeiras. A pressão do vapor é regulada alterando o valor de abertura da válvula borboleta da instalação, e a temperatura alterando a quantidade de água de resfriamento injetada no vapor. Não. Tipo de instalaçãoPerformanceParametersbeforeafterP 1, kgf/cm 2T 1, COM 0R 2, kgf/cm 2T 2, COM 01RROU No.1 140/14150140530142302RROU No.7 140/14150140530142303ROU 21/14 TG-3 (2 peças)10021395142304ROU 14/2.5 (3 peças)30142302.51955ROU-11,12,1 4250140530142306ROU-1325014053020270 13. Sistema de resfriamento de óleo de turbina
O sistema de óleo da turbina é projetado para fornecer óleo (Tp-22, Tp-22S) tanto para o sistema de lubrificação dos rolamentos da turbina e do gerador quanto para o sistema de controle. Os principais elementos do sistema de óleo da turbina T-100/120-130 são: tanque de óleo com capacidade de 26 m 3com um grupo ejetor e resfriadores de óleo embutidos; bomba de óleo principal tipo centrífuga montada no eixo da turbina; bomba de óleo de partida 8MS7x7 com capacidade de 300 m 3/h; bomba de óleo reserva 5 com capacidade de 150 m 3/h; bomba de óleo de emergência 4 com capacidade de 108 m 3/h; sistema de oleodutos de pressão e drenagem; instrumentos de controle e medição. O sistema é composto por uma bomba de óleo principal do tipo centrífuga montada no eixo da turbina, que lança óleo no sistema com pressão de 14 kgf/cm durante a operação da turbina. 2.
Características técnicas das bombas de lubrificação a óleo: Nome dos indicadores Bomba de reserva Bomba de emergência Tipo de bomba 5 Dw 4 Dv Capacidade, m 3/h150108 Pressão, mm. água Art. 2822 Velocidade de rotação, rpm 1450 1450 Motor elétrico tipo A2-71-4P-62 Potência do motor elétrico, kW 2214 Tensão, V 380 220 . Usina termelétrica usina de aquecimento
A unidade de aquecimento por turbina é projetada para aquecer a água da rede fornecida pelas bombas da rede aos aquecedores da rede. O aquecimento da água da rede é realizado utilizando o calor do vapor de extração da turbina. A instalação de aquecimento da turbina T-100/120-130 consiste nos seguintes elementos: aquecedor horizontal de rede (PSG-1) tipo PSG-2300-2-8-1; aquecedor horizontal de rede (PSG-2) tipo PSG-2300-3-8-2; três bombas de condensado tipo KSV-320-160; bombas de reforço tipo 20NDS; bombas de rede tipo SE-2500-180 e SE-1250-140; tubulações para fornecimento de vapor aos aquecedores da rede; tubulações de água de rede, tubulações de vapor condensado de aquecimento de aquecedores, tubulações de sucção de gases não condensados de aquecedores para o condensador; válvulas de corte e controle, sistemas de drenagem e esvaziamento de tubulações e equipamentos; sistemas automáticos de controle de nível para aquecedores de rede; instrumentos de controle e medição, proteções tecnológicas, intertravamentos, alarmes. Nome do parâmetro CaracterísticasPSG-2300-2-8-1PSG-2300-3-8-2Espaço de água: pressão de trabalho, kgf/cm288 Temperatura de saída, C0125125 Fluxo de água, m3/h3500-45003500-4500 Resistência hidráulica (a 70 C0), mm.water.6.86.8 Volume, l2200023000 Espaço de vapor: pressão de trabalho, kgf/cm234,5 Temperatura do vapor, C0250 300 Consumo de vapor, t/h185185Consumo de condensado, t/h185185Volume da caixa, l3000031000Volume do coletor de condensado, l43003400Feixe de tubos Superfície de troca de calor, m223002300Número de cursos44Número de tubos49994999Diâmetro do tubo, mm24/2224/22Tubo comprimento, mm62806280 Características técnicas da bomba de rede SE-2500-180: Nome do parâmetro Características Capacidade, m3/h2500 Pressão, m180 Reserva de cavitação admissível, m28 Pressão de operação na entrada, kgf/cm210 Temperatura da água bombeada, C0120 Eficiência da bomba, %84 Potência da bomba, kW1460 Consumo de água para resfriamento da vedação e mancais, m3/ h3 Motor elétrico tipo 2АЗМ -1600 Potência do motor elétrico, kW 1600 Tensão, V 6000 Velocidade de rotação, rpm3000 Arroz. Diagrama da planta de aquecimento . Bombas de alimentação
As bombas de alimentação PE-500-180, PE-580-185-3, que fazem parte do circuito térmico do Volzhskaya CHPP-1, são projetadas para fornecer água às caldeiras da usina. As bombas de alimentação PE-500-180, PE-580-185-3 estão incluídas em um grupo de bombas que possuem o mesmo tipo de unificado projeto nós principais. Bombas de alimentação PE-500-180 e PE-580-185-3 - centrífugas, horizontais, carcaça dupla, tipo seccional com 10 níveis de pressão. Principal elementos estruturais A bomba consiste em: carcaça, rotor, anéis de vedação, rolamentos, sistema de alívio de força axial, acoplamento. Principais características da bomba PE-500-180: Capacidade, m3/h500Pressão, m1975Reserva de cavitação admissível, m15Temperatura da água de alimentação, C0160Pressão na tubulação de descarga, kgf/cm2186.7Intervalo de operação da bomba, m3/h130-500Velocidade de rotação, rpm2985Consumo de energia, kW3180Eficiência da bomba, %78,2Ras curso de óleo, m3/h2 .8Consumo de condensado, m3/h3Consumo técnico de água, m3/h107,5 Principais características da bomba PE-580-18: Capacidade, m3/h580 Pressão, m2030 Reserva de cavitação admissível, m15 Temperatura da água de alimentação, C0165 Pressão na entrada da bomba, kgf/cm27 Pressão na saída da bomba, kgf/cm210 Pressão na tubulação de descarga, kgf/cm2230 Velocidade de rotação, rpm 2982 Consumo de energia, kW 3590 Bomba de eficiência, %81 Horas de operação até falha, h8000 Fluxo de recirculação, m3/h130 Conclusão
No processo de passagem prática industrial no Volzhskaya CHPP conheci os principais e equipamento adicional CHP. Estudei os dados do passaporte, diagrama de funcionamento e características técnicas das turbinas do CHPP-1: turbina PT-135/165-130/15, turbina T-100/120-130, turbina PT-65/75-130/13, turbina T-50 -130. Também tomei conhecimento dos dados do passaporte e características técnicas dos equipamentos auxiliares: condensador 65 KTSST-5, sistema de abastecimento de água circulante, HPH e HDPE, torres de resfriamento, desaeradores pressão alta, unidades de resfriamento de redução, sistema de abastecimento de óleo de turbina, bombas de alimentação. No meu relatório descrevi as nomeações, recursos de design, características técnicas dos equipamentos principais e auxiliares da oficina de turbinas da usina termelétrica. Referências:
1.Descrição da turbina tipo T-50-130. 2.Descrição da turbina tipo T-100/120-130 .Descrição da turbina tipo PT-135/165-130/15 .Descrição da turbina tipo PT-65/75-130/13 .Instruções para projeto e manutenção de desaeradores .Instruções para projeto e manutenção de aquecedores de baixa pressão .Instruções para projeto e manutenção de aquecedores de alta pressão .Instruções para projeto e manutenção do sistema de abastecimento de óleo de uma usina termelétrica .Instruções para projeto e manutenção de bombas de alimentação .Instruções para projeto e manutenção de capacitores .Instruções para projeto e manutenção de unidades de resfriamento redutor
Turbinas de cogeração com capacidade de 40-100 MW
Turbinas de cogeração com capacidade de 40-100 MW para parâmetros iniciais de vapor de 130 kgf/cm2, 565ºС são projetadas como uma única série, unidas por soluções básicas comuns, unidade de design e ampla unificação de componentes e peças.
Turbina T-50-130 com duas extrações de vapor de aquecimento a 3000 rpm, potência nominal de 50 MW. No futuro potência nominal A turbina foi aumentada para 55 MW com melhoria simultânea na garantia de eficiência da turbina.
A turbina T-50-130 é composta por dois cilindros e possui exaustão de fluxo único. Todas as extrações, regenerativas e de aquecimento, juntamente com o tubo de escape são colocadas num cilindro de baixa pressão. No cilindro de alta pressão, o vapor se expande até a pressão da extração regenerativa superior (cerca de 34 kgf/cm2), no cilindro de baixa pressão - até a pressão da extração de aquecimento inferior
Para a turbina T-50-130, foi ideal usar um volante de controle de duas coroas com diferença isentrópica limitada e realizar o primeiro grupo de estágios com pequeno diâmetro. O cilindro de alta pressão de todas as turbinas possui 9 estágios - controle e 8 estágios de pressão.
Os estágios subsequentes localizados em um cilindro de média ou baixa pressão possuem maior vazão volumétrica de vapor e são fabricados com diâmetros maiores.
Todos os estágios das turbinas da série possuem perfis aerodinamicamente desenvolvidos para o estágio de controle do motor de alta pressão, foram adotadas pás do Instituto de Energia de Moscou com perfil radial do bico e grades de trabalho;
A lâmina do CVP e do CSD é realizada com gavinhas radiais e axiais, o que possibilitou reduzir as lacunas na parte do fluxo.
O cilindro de alta pressão é feito em contrafluxo em relação ao cilindro de média pressão, o que possibilitou o uso de um mancal axial e um acoplamento rígido, mantendo folgas axiais relativamente pequenas na parte de fluxo do HPC e do LPC (ou o LPC para turbinas de 50 MW).
A implementação de turbinas de aquecimento com um mancal de impulso foi facilitada pelo equilíbrio da parte principal da força axial alcançada nas turbinas dentro de cada rotor individual e pela transferência da força restante, limitada em magnitude, para o mancal operando em ambas as direções. Nas turbinas de aquecimento, ao contrário das turbinas de condensação, as forças axiais são determinadas não apenas pela vazão do vapor, mas também pelas pressões nas câmaras de extração de vapor. Mudanças significativas nas forças ao longo do caminho do fluxo ocorrem em turbinas com duas extrações de aquecimento quando a temperatura do ar externo muda. Como o consumo de vapor permanece inalterado, esta alteração na força axial praticamente não pode ser compensada pelo manequim e é totalmente transferida para o mancal de impulso. Estudo realizado em fábrica sobre operação alternada de turbinas, bem como bifurcação
As características dos condensadores de turbina com seleção de aquecimento ou produção apresentadas como padrão são compiladas com base nos seguintes materiais:
Resultados de testes para capacitores K2-3000-2, K2-3000-1, 50KTSS-6A;
Características dos capacitores K2-3000-2, 60KTSS e 80KTSS obtidas durante testes das turbinas T-50-130 TMZ, PT-60-130/13 e PT-80/100-130/13 LMZ;
- “Características padrão das instalações de condensação de turbinas a vapor do tipo K” (Moscou: STSNTI ORGRES, 1974);
Desenvolvimentos de VTI com o nome. F.E. Dzerzhinsky sobre cálculo térmico e projeto da superfície de resfriamento de condensadores de turbina de alta potência.
Com base na análise desses materiais e na comparação das características experimentais e calculadas, foi desenvolvida uma metodologia para compilação de características padrão.
A comparação das características experimentais dos capacitores, principalmente o coeficiente médio de transferência de calor, com as características calculadas determinadas pelo método VTI e recomendadas para cálculos de engenharia, mostrou sua boa convergência.
As características padrão propostas são calculadas com base no coeficiente médio de transferência de calor, levando em consideração os resultados de testes industriais de capacitores.
As características padrão são criadas para mudanças sazonais na temperatura da água de resfriamento de 0 a 1 °C ( modo inverno) até 35°C ( modo verão) e vazões de água de resfriamento, variando de 0,5 a 1,0 do valor nominal.
As características são compiladas para condensadores com uma superfície de resfriamento operacionalmente limpa, ou seja, com a mais alta limpeza da superfície de resfriamento dos condensadores no lado da água, alcançável em condições de usinas de energia.
A limpeza operacional é alcançada medidas preventivas, evitando a contaminação dos tubos, ou através da limpeza periódica dos tubos do condensador segundo o método utilizado na determinada central (escovas metálicas, rolhas de borracha, “secagem térmica” com ar quente, seguida de lavagem com jacto de água, disparo com pistola de água e ar, lavagem química, etc.).
A densidade do ar dos sistemas de vácuo das unidades de turbina deve atender aos padrões PTE; a remoção de gases não condensáveis deve ser garantida pela operação de um dispositivo de remoção de ar na faixa de cargas de vapor do condensador de 0,1 a 1,0 nominal.
2. CONTEÚDO DAS CARACTERÍSTICAS REGULATÓRIAS
Estas “Características Regulatórias” fornecem as características dos condensadores de turbinas de aquecimento dos seguintes tipos:
T-50-130 TMZ, capacitor K2-3000-2;
PT-60-130/13 LMZ, capacitor 60KTSS;*
PT-80/100-130/13 LMZ, capacitor 80KTSS.
* Para turbinas PT-60-130 LMZ equipadas com condensadores 50KTSS-6 e 50KTSS-6A, utilizar as características do condensador 50KTSS-5 fornecidas nas “Características padrão de instalações de condensação de turbinas a vapor tipo K”.
Na compilação das “Características Regulatórias” foram adotadas as seguintes designações básicas:
D 2 - consumo de vapor para o condensador (carga de vapor do condensador), t/h;
R n2 - pressão padrão do vapor no condensador, kgf/cm2**;
R 2 - pressão real do vapor no condensador, kgf/cm2;
t c1 - temperatura da água de resfriamento na entrada do condensador, °C;
t c2 - temperatura da água de resfriamento na saída do condensador, °C;
t“2 - temperatura de saturação correspondente à pressão do vapor no condensador, °C;
N g - resistência hidráulica do condensador (queda de pressão da água de resfriamento no condensador), m água. Arte.;
δ t n - pressão de temperatura padrão do condensador, °C;
δ t- diferença real de temperatura do condensador, °C;
Δ t- aquecimento da água de resfriamento no condensador, °C;
C n - vazão nominal projetada de água de resfriamento no condensador, m3/h;
C- vazão de água de resfriamento no condensador, m3/h;
F p - superfície completa refrigeração do condensador, m2;
F- superfície de resfriamento do condensador com banco de condensador embutido desconectado da água, m2.
As características regulatórias incluem as seguintes dependências principais:
2.3. A diferença no conteúdo de calor do vapor de exaustão e do condensado (Δ eu 2) aceitar:
Para modo de condensação 535 kcal/kg;
Para modo de aquecimento 550 kcal/kg.
Arroz. II-1. Dependência da pressão da temperatura no fluxo de vapor no condensador e na temperatura da água de resfriamento:
C n = 8.000 m3/h
Arroz. II-2. dependência da pressão da temperatura no fluxo de vapor no condensador e na temperatura da água de resfriamento:
C= 5000 m3/h
Arroz. II-3. Dependência da pressão da temperatura no fluxo de vapor no condensador e na temperatura da água de resfriamento.
Turbina T -100/120-130
Turbina a vapor de eixo único T 100/120-130 com potência nominal de 100 MW a 3.000 rpm. Com condensação e duas extrações de aquecimento, o vapor é projetado para acionar diretamente um gerador de corrente alternada, tipo TVF-100-2 com capacidade de 100 MW e refrigeração a hidrogênio.
A turbina foi projetada para operar com parâmetros de vapor fresco de 130 ATA e temperatura de 565°C, medida antes da válvula de corte.
A temperatura nominal da água de resfriamento na entrada do condensador é 20°C.
A turbina possui duas saídas de aquecimento: superior e inferior, projetadas para o aquecimento escalonado da água da rede em caldeiras.
A turbina pode suportar uma carga de até 120 MW em determinados valores de extração de vapor de aquecimento.
Turbina PT -65/75-130/13
Turbina de condensação com extração controlada de vapor para produção e aquecimento urbano sem reaquecimento, dois cilindros, fluxo único, 65 MW.
A turbina foi projetada para operar com os seguintes parâmetros de vapor:
Pressão na frente da turbina 130 kgf/cm 2,
A temperatura do vapor na frente da turbina é de 555 °C,
A pressão do vapor na extração da produção é de 10-18 kgf/cm 2,
A pressão do vapor na extração de aquecimento urbano é de 0,6-1,5 kgf/cm2,
A pressão nominal do vapor no condensador é de 0,04 kgf/cm2.
O consumo máximo de vapor por turbina é de 400 t/h, a extração máxima de vapor para produção é de 250 t/h, a quantidade máxima de calor liberada com água quente é de 90 Gcal/h.
A instalação da turbina regenerativa é composta por quatro aquecedores de baixa pressão, um desaerador de 6 kgf/cm2 e três aquecedores de alta pressão. Parte da água de resfriamento após o condensador é levada para a estação de tratamento de água.
Turbina T-50-130
A turbina a vapor de eixo único T-50-130 com potência nominal de 50 MW a 3.000 rpm com condensação e duas extrações de vapor de aquecimento é projetada para acionar um gerador de corrente alternada, tipo TVF 60-2, com potência de 50 MW e resfriamento de hidrogênio. Uma turbina colocada em operação é controlada a partir do painel de monitoramento e controle.
A turbina foi projetada para operar com parâmetros de vapor fresco de 130 ata, 565 C 0, medidos antes da válvula de corte. A temperatura nominal da água de resfriamento na entrada do condensador é 20 C 0.
A turbina possui duas saídas de aquecimento, superior e inferior, projetadas para o aquecimento escalonado da água da rede em caldeiras. O aquecimento da água de alimentação é realizado sequencialmente nos refrigeradores do ejetor principal e do ejetor para aspiração de vapor das vedações com aquecedor de caixa de empanque, quatro PEAD e três PEAD. O HDPE nº 1 e nº 2 são alimentados com vapor de extrações de aquecimento e os cinco restantes - de extrações não regulamentadas após 9, 11, 14, 17, 19 estágios.
Capacitores
O principal objetivo do dispositivo de condensação é condensar o vapor de exaustão da turbina e garantir a pressão ideal do vapor atrás da turbina sob condições nominais de operação.
Além de manter a pressão do vapor de exaustão no nível necessário para a operação econômica da unidade turbina, garante que o condensado do vapor de exaustão seja mantido e sua qualidade atenda aos requisitos do PTE e a ausência de superresfriamento em relação à temperatura de saturação em o condensador.
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Digite antes e depois da reetiquetagem |
Tipo de capacitor |
Quantidade estimada de água de resfriamento, t/h |
Consumo nominal de vapor por condensador, t/h |
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desmontagem |
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Dados técnicos do capacitor 65KTSST:
Superfície de transferência de calor, m 3 3000
Número de tubos de resfriamento, unid. 5470
Diâmetro interno e externo, mm 23/25
Comprimento dos tubos do condensador, mm 7000
Material do tubo - liga de cobre-níquel MNZh5-1
Fluxo nominal de água de resfriamento, m 3 /h 8000
Número de cursos de água de resfriamento, unid. 2
Número de fluxos de água de resfriamento, unid. 2
Peso do condensador sem água, t.
Peso do condensador com espaço de água preenchido, t 92,3
Massa do condensador com espaço de vapor preenchido durante o hidroteste, t 150,3
O fator de limpeza da tubulação adotado no cálculo térmico do condensador é de 0,9
Pressão da água de resfriamento, MPa (kgf/cm2) 0,2(2,0)
Turbina a vapor de cogeração T-50/60-130 foi projetado para acionar um gerador elétrico e possui duas saídas de aquecimento urbano para fornecer calor para aquecimento. Assim como outras turbinas com capacidade de 30 a 60 MW, destina-se à instalação em usinas termelétricas de cidades médias e pequenas. A pressão nas saídas de aquecimento e de produção é mantida através da regulação de diafragmas rotativos instalados no LPC.
A turbina foi projetada para operar nos seguintes parâmetros nominais:
· pressão de vapor superaquecido – 3,41 MPa;
· temperatura do vapor superaquecido - 396° C;
· potência nominal da turbina - 50 MW.
Subsequência processo tecnológico O fluido de trabalho é o seguinte: o vapor gerado na caldeira é enviado pelas linhas de vapor até o cilindro de alta pressão da turbina, tendo atuado em todas as etapas da bomba de alta pressão, entra na bomba de baixa pressão e depois entra o condensador. No condensador, o vapor de exaustão é condensado devido ao calor transferido para a água de resfriamento, que possui circuito de circulação próprio (água circulante), depois, por meio de bombas de condensado, o condensado principal é enviado para o sistema de regeneração. Este sistema inclui 4 HDPE, 3 HDPE e um desaerador. O sistema de regeneração foi concebido para aquecer a água de alimentação à entrada da caldeira até uma determinada temperatura. Esta temperatura tem valor fixo e está indicada na ficha técnica da turbina.
O diagrama do circuito térmico é um dos circuitos básicos de uma usina. Este diagrama dá uma ideia do tipo de usina e do princípio de seu funcionamento, revelando a essência do processo tecnológico de geração de energia, e também caracteriza equipamento técnico e eficiência térmica da estação. É necessário calcular os balanços térmico e energético da instalação.
Este diagrama mostra 7 seleções, duas das quais também são aquecimento urbano, ou seja, projetado para aquecimento de água da rede. A drenagem dos aquecedores é descarregada no aquecedor anterior ou por meio de bombas de drenagem até o ponto de mistura. Após o condensado principal ter passado por 4 HDPEs, ele entra no desaerador. O principal significado disso não é aquecer a água, mas sim limpá-la do oxigênio, que causa corrosão dos metais de tubulações, tubulações de tela, tubulações de superaquecedores e outros equipamentos.
Elementos básicos e símbolos:
K- (capacitor)
Instalação de caldeira HRSG
Cilindro de alta pressão HPC
LPC - cilindro de baixa pressão
EG – gerador elétrico
OE – refrigerador ejetor
PS – aquecedor de rede
PVK – caldeira de água de pico
TP - consumidor de calor
KN – bomba de condensado
DN – bomba de drenagem
PN – bomba de alimentação
HDPE – aquecedor de alta pressão
LDPE – aquecedor de baixa pressão
D - desaerador
Esquema.1 Diagrama térmico da turbina T50/60-130
Tabela 1.1. Valores nominais dos principais parâmetros da turbina
Tabela 1.2. Parâmetros de vapor na câmara de amostragem
| Aquecedor | Parâmetros de vapor na câmara de amostragem | Quantidade de vapor extraído, kgf/s | |
| Pressão, MPa | Temperatura, °C | ||
| PVD7 | 3,41 | 3,02 | |
| PVD6 | 2,177 | 4,11 | |
| PVD5 | 1,28 | 1,69 | |
| Desaerador | 1,28 | 1,16 | |
| PND4 | 0,529 | 2,3 | |
| PNDZ | 0,272 | 2,97 | |
| PND2 | 0,0981 | - | 0,97 |
| PND1 | 0,04 | - | 0,055 |
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