Русский
20 объяснений профессиональных терминов для промышленной паровой турбины (III)
Создано 11.06
Практическое руководство по системам охлаждения, интеграции пара и оценке производительности
Выбор промышленной паровой турбины требует понимания того, как она взаимодействует с окружающей установкой. Условия охлаждения, возврат воды, потребность в технологическом паре и проверка производительности — всё это влияет на успех проекта.
Третья статья из серии терминологии YTS объясняет 20 дополнительных терминов, которые помогают владельцам заводов, инженерам и закупочным командам оценивать полные установки паровых турбин.
1. Паровой поверхностный конденсатор
Паровой поверхностный конденсатор преобразует отработавший пар турбины в жидкую воду, передавая тепло через стенки труб охлаждающей воде.
Пар и охлаждающая вода остаются раздельными при нормальной работе. Такая схема позволяет рекуперировать конденсат, обеспечивая при этом низкотемпературный теплоприёмник, необходимый для конденсационной турбины. Чистота труб, состояние охлаждающей воды и удаление воздуха влияют на его производительность.
2. Конденсатор с воздушным охлаждением — ACC
Конденсатор с воздушным охлаждением конденсирует отработавший пар турбины внутри оребрённых труб, используя окружающий воздух для отвода тепла.
Прямой сухой ACC позволяет избежать потребности в испарительной воде, связанной с мокрой градирней. Его производительность зависит от температуры окружающего воздуха, расхода воздуха и условий установки. Жаркая погода и неблагоприятная рециркуляция воздуха могут повысить давление конденсации.
3. Градирня
Градирня отводит тепло от циркулирующей воды в атмосферу, главным образом за счёт испарения в мокрой градирне.
Для установки турбины с водяным охлаждением он охлаждает воду, возвращающуюся из конденсатора. В его спецификации должны быть указаны расход воды, тепловая нагрузка, температура влажного термометра поступающего воздуха и требуемая температура холодной воды. Эти условия создают значимую основу для выбора оборудования.
4. Система циркуляционной воды
Система циркуляционной воды транспортирует охлаждающую воду между конденсатором и оборудованием установки для отвода тепла или источником воды.
Он включает соответствующие насосы, трубопроводы, клапаны и связанное оборудование. Его пропускная способность и гидравлическое сопротивление влияют на работу конденсатора и мощность перекачки. Охлаждающую воду следует отличать от конденсата, который относится к пароводяному контуру.
5. Система удаления воздуха из конденсатора
Система удаления воздуха извлекает воздух и другие неконденсирующиеся газы из конденсатора.
Накопление газа может ухудшить теплопередачу и повысить рабочее давление. Пароструйные эжекторы и жидкостно-кольцевые вакуумные насосы являются распространёнными решениями. При выборе необходимо различать начальную нагрузку по откачке от непрерывной нагрузки по удалению газа во время нормальной работы.
6. Тёплый ящик
Тёплый ящик — это сборное пространство или сосуд, который принимает конденсат из конденсатора.
Он обеспечивает контролируемый запас жидкости для нижерасположенной системы конденсата. Его уровень должен соответствовать как работе конденсатора, так и требованиям насосов. Ёмкость горячего колодца, средства измерения уровня и подключения для подпитки входят в спецификацию конденсаторного узла.
7. Конденсатный насос — CEP
Конденсатный насос перекачивает воду из горячего колодца конденсатора в нижерасположенную систему конденсата или питательной воды.
Поскольку он забирает воду из среды низкого давления, условиям всасывания необходимо уделять особое внимание. Компоновка насоса должна обеспечивать достаточный подпор на всасывании и подходящие рабочие запасы для ограничения кавитации и поддержания надёжной перекачки конденсата.
8. Деаэратор
Деаэратор удаляет растворённые газы, в частности кислород, из питательной воды котла.
В термическом деаэраторе нагрев и контакт пара с водой приводят к выделению газов, которые удаляются через регулируемый вентиляционный выход. Деаэрация помогает снизить коррозию в контуре воды и пара. Она работает в сочетании с программой водоподготовки установки, а не заменяет полностью химическую обработку.
9. Питательный насос котла — BFP
Питательный насос котла повышает давление обработанной воды до уровня, необходимого для подачи в котёл.
Давление нагнетания должно преодолевать давление в котле и потери в питательном контуре. На выбор влияют требуемый расход, температура воды, условия всасывания и рабочий диапазон. Питательный насос выполняет иные функции по давлению, чем конденсатный насос.
10. Редукционно-охладительная установка — PRDS
PRDS регулирует давление и температуру пара в соответствии с требованиями потребителей.
Снижение давления происходит через регулирующий клапан. Для перегрева обычно используется контролируемый впрыск воды, при этом впрыснутая вода испаряется в пар. Успешная работа зависит от достаточного перемешивания, расстояния испарения, качества воды и требуемого рабочего диапазона.
11. Система байпаса турбины
Байпас турбины обеспечивает альтернативный маршрут пара в обход турбины.
В зависимости от компоновки установки он может подавать пар в технологический коллектор или сбрасывать его в соответствующим образом спроектированную конденсационную систему. Он может обеспечивать пуск, останов или непрерывность подачи технологического пара. Требуемая производительность и кондиционирование давления и температуры должны соответствовать назначению байпаса.
12. Аккумулятор пара
Аккумулятор пара накапливает тепловую энергию, помогая балансировать кратковременные различия между подачей и потреблением пара.
Распространённая конструкция предусматривает хранение нагретой воды под давлением. Когда давление падает во время разрядки, часть воды мгновенно превращается в пар. Это может помочь обслуживать прерывистые нагрузки, такие как периодические процессы, но ёмкость накопителя и допустимое колебание давления определяют доступную поддержку.
13. Котёл-утилизатор — HRSG
Котёл-утилизатор (HRSG) производит пар за счёт утилизации тепла потока горячего газа, обычно выхлопных газов газовой турбины.
Утилизированный пар может подаваться в паровую турбину, на промышленный процесс или в оба направления. Доступное тепло выхлопных газов и требуемые параметры пара определяют расчётную нагрузку. В некоторых установках также применяется дополнительное сжигание, если система спроектирована для этого.
14. Тепловой баланс — HBD
Диаграмма теплового баланса показывает основные потоки энергии и массы через паротурбинную установку.
Обычно он определяет расходы пара и воды, давления, температуры и энтальпии в важных точках. Он связывает работу турбины с подачей технологического пара, возвратом конденсата и отводом тепла. Каждая диаграмма представляет заданный рабочий режим, поэтому одна диаграмма не может описать все возможные условия нагрузки.
15. Удельный расход тепла
Удельный расход тепла выражает затраты тепловой энергии, необходимые для производства единицы электрической энергии, обычно в кДж/кВт·ч.
Более низкое значение указывает на меньший подвод тепла на единицу электроэнергии при эквивалентных границах расчёта. В спецификации должно быть указано, описывает ли она турбинный цикл или всю установку. Для когенерации также должен быть согласован учёт полезного технологического тепла.
16. Работа при частичной нагрузке
Работа при частичной нагрузке описывает поведение оборудования ниже его номинальной мощности.
Он может включать изменения в энергопотреблении, потери в клапанах, способность отбора, потребность в охлаждении и вспомогательное потребление. Машина, выбранная только по её номинальной точке, может не обеспечить наилучший годовой результат. Поэтому производительность следует оценивать при нагрузках, которые предприятие предполагает использовать чаще всего.
17. Скорость изменения нагрузки
Скорость изменения нагрузки описывает, как быстро изменяется выходная мощность турбины, обычно выражается в МВт/мин или в процентах от номинальной мощности в минуту.
Допустимая скорость зависит от теплового состояния машины, механических ограничений, подачи пара и режима работы. Возможность, указанная для полностью прогретого агрегата, не должна автоматически применяться при холодном пуске.
18. Минимальная непрерывная нагрузка
Минимальная непрерывная нагрузка — это наименьшая мощность, допустимая для длительной работы в заданных условиях.
Её ограничения могут отражать требования к расходу пара, температуру выхлопных газов, поведение лопаток, интеграцию с технологическим процессом или другие проектные соображения. Она должна быть определена для фактической рабочей конфигурации. Возможность кратковременно пройти через условие низкой нагрузки не устанавливает пригодность для длительной работы в нём.
19. Кривые коррекции характеристик
Кривые поправки на производительность учитывают влияние условий эксплуатации, отличающихся от согласованных эталонных условий.
Например, изменения входных условий или давления в конденсаторе могут изменить измеренную мощность. Соответствующие поправки позволяют сравнивать результаты на единой основе. Кривые должны применяться к конкретному оборудованию и методу испытаний; они не улучшают фактическую измеренную работу машины.
20. Приёмо-сдаточные испытания по характеристикам
Приёмо-сдаточные испытания по производительности определяют, соответствует ли оборудование согласованным договорным требованиям к производительности.
Для этого требуются определённые границы оборудования, подходящие измерительные приборы, контролируемые условия испытаний и согласованная методика расчёта. Необходимо учитывать неопределённость измерений и допустимые поправки. В договоре следует указать применимую методику испытаний, гарантируемые величины и критерии приёмки до проведения испытаний.
Обсудите ваш проект паровой турбины с YTS
YTS предлагает решения на базе промышленных паровых турбин для выработки электроэнергии и комбинированного производства тепла и электроэнергии. Поделитесь с нашей командой информацией о доступности пара, технологических требованиях, условиях охлаждения и ожидаемом режиме эксплуатации, чтобы обсудить подходящую конфигурацию и объём поставки для проекта.
Контакты
Оставьте свои данные, и мы свяжемся с вами.