Academic Journal
Влияние компоновки цилиндров высокого и среднего давления паровых турбин на их термонапряжённое состояние при пусках и остановах при различных схемах байпасирования турбины
| Τίτλος: | Влияние компоновки цилиндров высокого и среднего давления паровых турбин на их термонапряжённое состояние при пусках и остановах при различных схемах байпасирования турбины |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | ЗАО "Научно-техническая фирма "Энергопрогресс", 2020. |
| Έτος έκδοσης: | 2020 |
| Θεματικοί όροι: | thermally stressed state, цилиндр высокого-среднего давления, график-задание пуска, steam turbine, high/intermediate pressure casing, 7. Clean energy, цилиндр высокого давления, intermediate-pressure section, часть среднего давления, high-pressure casing, start-up assignment schedule, 'critical' element, thermal stresses, паровая турбина, температурные напряжения, high-pressure section, «критический» элемент, часть высокого давления, термонапряжённое состояние |
| Περιγραφή: | The article considers the influence of arrangement steam turbines high-temperature steam path with an integrated high/mediate (H/M) pressure casing and with high and intermediate pressure rotors located in separate casings, operating under two- and single-bypass thermal scheme conditions, on their thermally stressed state. Under the double-bypass thermal scheme conditions, steam supply to the turbine, the rotational speed increasing and initial loading after the turbo generator hooking up into the network is carried out through the intermediate and low pressure cylinders. In this case, the high-pressure cylinder operates in a "counter-current" mode with steam passing through bypasses of the back flow preventer at its exhaust and this steam removal to the condenser through the drains from the cylinder casing and high pressure steam-supply pipes. In the single-bypass thermal schemes conditions, the HP part warming-up is carried out at an intermediate rotation speed with an IP part non-steam mode, and then, at the initial load after power generator hooking into the network. The analysis of thermal stresses that occur during cold start-ups has shown that combining high and intermediate pressure cylinders in one casing leads to a decrease in temperature stresses in the most loaded high-pressure rotor "critical" elements, which are the intermediate seal and the control stage fillet. There are no significant differences in the thermal stresses values in the most loaded zones of the intermediate-pressure rotor during cold start-ups, as well as in the high-and intermediate-pressure rotors during hot start-ups for these design options. To reduce the stresses in the high-pressure rotor "critical" elements when it is located in a separate casing, it is necessary to decide the correct preheating temperature, which can be performed by a calculation method followed by verification under operating conditions. For this purpose, in particular, calculation programs for thermal stresses operational analysis can be used, the so-called "resource counters". Depending on the adopted shaft assembly design, various rotors areas are identified which are critical in terms of their thermally stressed state, that are determined the duration of turbine loading, and thereby affect the startup assignment schedule shape. Рассматривается влияние высокотемпературных проточных частей паровых турбин с объединённым цилиндром высокого-среднего давления (ЦВСД) и с расположением роторов высокого (ВД) и среднего давления (СД) в отдельных корпусах, работающих в условиях двухбайпасных и однобайпасных тепловых схем, на их термонапряжённое состояние. В условиях двухбайпасной тепловой схемы подача пара в турбину, повышение частоты вращения и начальное нагружение после включения турбогенератора в сеть осуществляется через цилиндры среднего и низкого давления. При этом цилиндр высокого давления работает в «противоточном» режиме с пропуском пара через байпасы обратных клапанов на его выхлопе и отводом этого пара в конденсатор через дренажи из корпуса цилиндра и пароперепускных труб высокого давления. В условиях однобайпасных тепловых схем прогрев части ВД осуществляется на промежуточной частоте вращения при беспаровом режиме части СД, и далее, на начальной нагрузке после включения электрогенератора в сеть. Анализ термических напряжений, возникающих при пусках из холодного состояния, показал, что объединение цилиндров высокого и среднего давления в один корпус приводит к снижению температурных напряжений в наиболее нагруженных «критических» элементах ротора высокого давления, которыми являются промежуточное уплотнение и галтель регулирующей ступени. Существенные различия значений термических напряжений в наиболее нагруженных зонах ротора среднего давления при пусках из холодного состояния, а также в роторах высокого и среднего давления при пусках из горячего состояния для этих вариантов конструкций отсутствуют. Для снижения напряжений в «критических» элементах ротора высокого давления при расположении его в отдельном корпусе необходим правильный выбор температуры предварительного прогрева, который может быть произведён расчётным методом с последующей проверкой в условиях эксплуатации. Для этого могут быть, в частности, использованы расчётные программы оперативного анализа термических напряжений -- счётчики ресурса. В зависимости от принятой конструкции валопровода выявлены различные сечения роторов, являющиеся критическими с точки зрения их термонапряжённого состояния, определяющие продолжительность нагружения турбины и тем самым влияющие на вид графика-задания её пуска. Электрические станции, Выпуск 8 (1069) 2020 |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34831/ep.2020.1069.8.001 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........f0163b50b35c08c41ac15ea9958b15b6 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34831/ep.2020.1069.8.001 |
|---|