Магистр ДонНТУ - Пробачай Алексей Юрьевич

Пробачай Олексій Юрійович

Факультет:

Фізико-металургійний

Кафедра:

Промислова теплоенергетика

Спеціальність:

Теплові Електричні Станції

Тема магістерскої работы:

Дослідження нестаціонарних теплових режимів провой турбіни К-300-240

Науковий керівник:

професор Маркін Олександр Дмитрович

e-mail:

probach@yandex.ru
probach@ghost.dn.ua

Реферат магістерської роботи

          Одним з основних показників маневреності потужних енергоблоків є тривалість пускових режимів турбоагрегатів після зупинок різної тривалості.

          Під час циклів пуск/останов блоку спостерігається нерівномірний розподіл температурних полів у металі ротора й циліндрі турбіни, що спричиняє геометричні зміни в структурі самого агрегату. Зміна осьових зазорів, у межах вище конструктивно припустимих, створює аварійну ситуацію й викликає необхідність зупинки блоку. Нерівномірний прогрів викликає зміна висотних показників на лапах циліндра, що спричиняє порушення центрування роторів і приведить до дисбалансу й виходу з ладу всієї турбіни.

          Для оцінки часу досягнення турбіною номінального навантаження в даній роботі використані наближені закономірності зміни температури середовища в часі. Вони отримані на основі рішення завдань раціонального керування нестаціонарним тепловим станом вузлів, що лімітують, при обмеженні на рівень, що виникають у них термічних напруг на гранично припустимому рівні протягом усього перехідного процесу. Така постановка завдання дозволяє одержати значення мінімальної тривалості етапу прогрева-нагружения.
          Були розглянуті варіанти, коли коефіцієнти концентрації напруг (свого роду умовні коефіцієнти запасу) рівнялися: для ділянок роторів 3 й 5; для ділянок фланців 1,5 й 2. Їхній аналіз показує, що у всіх розглянутих випадках вузлом, що визначає тривалість нагружения турбіни, є ділянка ротора середнього тиску в зоні паровпуска. Якщо на ділянках РВТ і РСТ (у зоні їх паровпусків) коефіцієнти концентрації напруг не будуть перевищувати 3, то тривалість нагружения турбіни після зупинок тривалістю до 48 годин буде як і раніше визначати РСТ, а при зупинках понад 48 годин вузлом, що лімітує, буде служити ділянка ФНК ЦВТ у зоні паровпуска.У свою чергу, якщо у фланцевих з'єднаннях горизонтальних рознімань ЦВТ і ЦСТ коефіцієнти концентрації напруг не будуть перевищувати 1,5, те вузлом, що лімітує, для всіх розглянутих варіантах буде як і раніше залишатися РСТ у зоні паровпуска.

          Технічним завданням на проектування модернізуємих турбін типу К-300-240 (несучого не тільки базові, але й напівпікові навантаження) передбачена наступна тривалість пусків турбіни з різних теплових станів (від поштовху ротора до набору номінального навантаження):
– холодний стан – 5 часов;
– неостиглий стан (простій 36 … 48 годин) – 2,5 години;
– неостиглий стан (простій 15 … 36 один) – 1,5 години;
– гарячий стан (простій 6 … 10 годин) – 1 година.
          Зіставлення зазначених даних з реальними результатами показує, що для забезпечення вимог технічного завдання на маневрені характеристики турбіни необхідно, щоб коефіцієнти концентрації напруг у фланцевих з'єднаннях зовнішніх корпусів ЦВТ і ЦСТ не перевищували рівня 1,5, а в РСТ і РВТ рівня 3. Якщо такий рівень коефіцієнтів концентрації напруг забезпечити буде неможливо, тоді необхідно буде здійснити заходи щодо посилення теплового захисту патрубків трубопроводів й опорних лабетів циліндрів.
          Зокрема, на патрубки зовнішніх корпусів можна поставити електронагрівальні елементи (у вигляді спіралей змінного опору), потужності яких легко підбираються по величині теплових потоків, що відводять через патрубки в початкові моменти процесу. Після завершення пускового режиму електрообігрівання відключається. Електрообігрівання може бути встановлене і на лапах, якщо на них не вдається нанести надійну ізоляцію. У цьому випадку для запобігання неприпустимого перегріву на лапах корпусів опорних підшипників повинен бути встановлен посилений екранний захист. Потужності електронагрівників тут підбираються по такому ж принципі, як і для патрубків.

    Література:

1. Шептун Н.Ф.,Контроль температур при роботі турбіни в нормальних і перехідних режимах./ Науково - дослідницька робота студента.

2. Трухін А.Д., Стаціонарні парові турбіни.-2-е вид.:перероб. і доп.-М.:Енергоатоміздат,1990.-640с.

3. Штромберг Ю.Ю., Понасечкін С.А., Копсов А.Я. Пошкоджуваність теплоенергетичних блоків потужністю 300 МВТ // Електричні станції. 2000. № 3. С. 16—18.

4. Автоматизація теплових процесів на електростанціях./ В.М. Майнулов П.Н./"Енергія". М - 114, 1970.


© Probachay A., 2009