Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Вентиляционные разогревы в паровой турбине: причины возникновения, метод расчёта, влияние на потери мощности, саморегулируемое устройство охлаждения ЦНД турбины Т-250

В. М. НЕУЙМИН

Аннотация


Характеристики лопаточного аппарата последних ступеней ЦНД на режимах эксплуатации паровой турбины с относительно малыми объёмными расходами рабочего пара всецело определяются воздействием вентиляционных процессов, сопровождающихся вентиляционными потерями мощности в ступенях (цилиндре, турбине), вентиляционными разогревами потока и проточной части, возбуждением нелинейных аксиальных колебаний, способных повлечь за собой поломку рабочих лопаток. В свою очередь, вентиляционные разогревы приводят к необходимости принудительного охлаждения выхлопной части ЦНД турбины и последующей борьбе с последствиями эрозионного износа входных и выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней. Замена или ремонт, например, РЛ 31 (40) ступеней турбин Т-250/300-23,5 энергоблоков московской энергосистемы по причине недопустимого износа входных кромок осуществляется в 20 раз чаще (в среднем, через 55-60 тыс. ч эксплуатации), чем замена или ремонт лопаток из-за недопустимого износа выходных кромок. Предложен метод расчёта вентиляционных разогревов пара в проточной части современной паровой турбины. Приведены результаты оценки влияния разогревов на вентиляционные потери мощности. Для гипотетического случая эксплуатации паровой турбины в безрасходном режиме без охлаждения выхлопной части ЦНД установлены уровень и место локализации максимально возможной температуры пара. Предложено саморегулируемое устройство для охлаждения выхлопной части двухпоточного ЦНД турбины Т-250/300-23,5.

Ключевые слова


вентиляционные процессы; вентиляционные потери мощности; вентиляционный разогрев; нелинейные аксиальные резонансные колебания рабочих лопаток; эрозионный износ кромок рабочих лопаток последних ступеней, саморегулируемое охлаждающее устройство выхлопного патрубка ЦНД турбины; ventilation processes; power losses; heating; nonlinear vibrations; working blades; erosion wear; edges; last stages; self-regulating cooling device

Полный текст:

PDF

Литература


Малорасходные режимы ЦНД турбины Т-250/300-240. /под общ. ред. В. А. Хаимова. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 240 с.

Неуймин В. М. Характерные режимы эксплуатации теплофикационной паротурбинной установки. Особенности терминологии // Энергетик. 2014. № 6. С. 7-9.

Возбуждение аксиальных колебаний колёс паровых турбин в эксплуатационных условиях / И. П. Усачёв, Э. Н. Ефименко, В. В. Ильиных и др. // Энергетическое машиностроение. 1981. № 3. С. 5-9.

О частотной диаграмме аксиальных колебаний облопаченного диска осевой турбины / И. П. Усачёв, В. М. Неуймин, В. В. Ильиных, В. В. Колясников // Энергетическое машиностроение. 1981. № 9. С. 3-5.

Неуймин В. М., Усачёв И. П. О факторе, вызывающем поломки рабочих лопаток последних ступеней ЦНД мощных паровых турбин ТЭЦ при эксплуатации на теплофикационном режиме // Надёжность и безопасность энергетики. 2009. № 1 (4). С. 43-45.

Эрозионный износ входных кромок рабочих лопаток мощной паровой турбины. Сопоставление способов упрочнения / В. Л. Щедролюбов, В. М. Неуймин, П. Р. Должанский, С. В. Степанов // Энергетик. 2017. № 10. С. 40-44.

Неуймин В. М. Методы оценки вентиляционных потерь мощности в ступенях паровых турбин ТЭС // Теплоэнергетика. 2014. № 10. С. 73-80.

Кириллов И. И. Исследование пространственной структуры потока на переменных режимах работы в ступенях большой веерности // Изв. вузов. Энергетика. 1974. № 8. С. 67-73.

Богомолова Т. В. К вопросу о возникновении отрывных зон в турбинной ступени большой веерности // Теплоэнергетика. 1975. № 9. С. 77-79.

Усачёв И. П., Неуймин В. М., Жученко Л. А. О прикорневом отрыве в осевой турбинной ступени // Энергомашиностроение. 1979. № 3. С. 9-12.

К вопросу образования торового вихря у периферии турбинной ступени с малым d/l / В. Б. Сандовский и др.: В сб. Совершенствование основных узлов и паротурбинных установок ТЭС и АЭС. - Л.: ЦКТИ, 1981. вып. 184. -С. 102-105.

Гродзинский В. Л., Левина М. Е. Федотов А. С. Исследование отрыва потока в межвенцовом зазоре осевых ступеней // Энергомашиностроение. 1987. № 5.

Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 5 Статистическая физика. - М., Наука. 1964. - 568 с.

Лагун В. П., Симою Л. Л. Газодинамические исследования последней ступени натурного ЦНД турбины ВК-100 до и после модернизации // Теплоэнергетика.1981. № 9. С. 13-18.

Лагун В. П., Симою Л. Л. Особенности работы последних ступеней ЦНД на малых нагрузках и холостом ходу // Теплоэнергетика. 1971. № 2. С. 21-24.

Неуймин В. М. Универсальная математическая зависимость для высокоточной оценки вентиляционных потерь мощности в ступени турбины ТЭС // Надёжность и безопасность энергетики. 2011. № 1 (12). С. 56-65; 2011. № 2 (13). С. 66-76.

Трухний А. Д., Ломакин Б. В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки. - М.: Изд-во МЭИ. 2002. - 540 с.

Исследование работы турбины Т-100 в беспаровом режиме / В. В. Куличихин, Б. Н. Людомирский, Э. И. Тажиев и др.// Теплоэнергетика. 1976. № 12. С. 48-51.

Кобзаренко Л. Н. Температурный режим турбины К-200-130 при различных способах вывода в резерв на период провалов суточного графика нагрузки // Энергетика и электрификация. 1977. № 3. С. 24-25.

Неуймин В. М., Усачёв И. П. К вопросу охлаждения ЦНД мощных паровых турбин // Тр. ЦКТИ. 1978. вып. 157. С. 40-46.

Водичев В. И., Ефименко Э. Н., Локалов С. А. Исследование температурного состояния лопаточного аппарата ЦНД Т-100 при работе в беспаровом режиме // Энергомашиностроение. 1987. № 4. С. 8-12.

Литвинцев Г. М. Тепловое состояние турбины энергоблока мощностью 200 МВт с котлом ТП-100 при работе в горячем вращающемся резерве // Надёжность и безопасность энергетики. 2009. № 1 (4). С. 54-56.

Кобзаренко Л. Н. Современные вопросы повышения манёвренности ТЭС путём перевода турбоагрегата в моторный режим и режим синхронного компенсатора // Надёжность и безопасность энергетики. 2009. № 1 (4). С. 50-53.

Шаргородский В. С., Левченко Б. Л. Тепловое состояние ЦНД при работе турбины К-300-240 на холостом ходу // Энергомашиностроение. 1969. № 9. С. 5-8.

Исследование температурных полей последних ступеней турбины при малом объёмном расходе пара / Д. П. Бузин, А. И. Алексо, С. А. Локалов и др. // Теплоэнергетика. 1970. № 2. С. 20-24.

Качуринер Ю. Я. Паровые турбины: особенности работы влажнопаровых ступеней. - СПб: Энерготех, 2015. - 216 с. - (Серия "Вопросы энергетики", вып. 10).

Исследование каплеударной эрозии энергетического оборудования: ретроспективный анализ текущего состояния / О. В. Варавка, И. С. Кудряков, И. С. Морозкин, И. Ю. Забияка // Вестник ДГТУ. 2016. № 1 (84). С. 67-76.

Неуймин В. М., Усачёв И. П., Скоробогатых В. И. Практический опыт эксплуатации турбины ПТ-140 без последней ступени // Теплоэнергетика. 2004. № 5. С. 31-35.

Баринберг Г. Д., Жученко Л. А. Эффективность эксплуатации турбин ПТ-135 и ПТ-140 без последней ступени части низкого давления и при наличии её диафрагмы // Теплоэнергетика. 2006. № 2. С. 28-30.

Григорьева Д. В., Шарапа Е. П. Оценка влияния модернизации цилиндра низкого давления турбины Т-250/300-240 на режимные параметры Южной ТЭЦ-22 ТГК-1 // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского политехнического университета. 2016. № 1 (238). С. 46-56.

Неуймин В. М. О замещении турбины Т-250/300-23,5, станционный № 9, филиала "ТЭЦ-22" ПАО "Мосэнерго" // Надёжность и безопасность энергетики. 2018. № 1. С. 69-74.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: