§ 9. Турбина нормального давления типа АП-25-2
Общие данные.
ЛМЗ выпустил значительное количество турбин нормального давления типа АП-25-2 (фиг. 8 — вкладка), построенных на базе широкой унификации ее узлов и деталей с турбинами высокого давления.
Турбина типа АΠ-25-2 является турбиной с регулируемым отбором пара для промышленных нужд и конденсацией.
Турбина имеет один цилиндр. Проточная часть состоит из 15 ступеней. Часть высокого давления содержит одно одновенечное колесо, являющееся регулирующей ступенью, и четыре ступени давления; часть низкого давления состоит из 10 ступеней давления, первая из которых является регулирующей.
Критическое число оборотов ротора турбины составляет около 1940 об/мин.
Турбина имеет в части высокого давления сопловое регулирование с четырьмя регулирующими клапанами. Сопловое регулирование части низкого давления осуществляется при помощи регулирующей диафрагмы, заменяющей четыре клапана.
Схема лабиринтовых уплотнений турбины осуществлена так же, как в турбинах серии высокого давления.
Турбина снабжена валоповоротным устройством, обеспечивающим пуск турбины в работу через любое время после остановки. Устройство вращает ротор со скоростью около 4 об/мин.
Регулирование, защита и масляная система.
Турбина оборудована органами регулирования, защиты и масляной системой, общими и унифицированными с устройствами турбин серии высокого давления, перечисленными в § 2. Ниже приводятся данные, относящиеся только к турбине типа АП-25-2. Регулятор давления допускает установку давления отбираемого пара в пределах от 8 до 13 ата. Неравномерность регулирования давления составляет около 1,2 кГ/см2.
Пусковой масляный турбонасос работает свежим паром давлением 29 ата и температурой 400 оС с выпуском в атмосферу и развивает достаточную производительность для обеспечения смазки турбоагрегата при снижении давления свежего пара до 20 ата. Пуск и остановка насоса производятся вручную.
Турбина снабжается двумя маслоохладителями, причем допускается попеременное отключение каждого из них для чистки при полной нагрузке турбины и температуре охлаждающей воды не выше 30° С.
Конденсационное и регенеративное устройство.
Конденсационное устройство турбины однотипно с устройством турбин серии высокого давления мощностью 25 000 кВт.
Эжекторы установки питаются свежим паром давлением 29 ата.
Регенеративная система турбины состоит из одного поверхностного подогревателя низкого давления, деаэратора атмосферною типа, служащих одновременно подогревателем низкого давления № 2, и подогревателей высокого давления № 3 и 4.
Мощность.
Параметры пара и охлаждающей воды. Турбина имеет номинальную мощность 25000 кВт и рассчитана на работу свежим паром при параметрах 29 ата и 400° С, измеренных перед клапаном автоматического затвора. Количество охлаждающей воды составляет 5000 м3/час при температуре ее 20° С, измеренной перед входом в конденсатор.
Турбина имеет два нерегулируемых отбора пара для регенеративного подогрева питательной воды и один регулируемый отбор пара, служащий одновременно для снабжения паром внешнего теплового потребителя и для регенеративного подогрева питательной воды в системе установки.
Максимальный отбор пара из турбины для внешнего потребления составляет 150 т/час. Давление отбираемого из турбины пара может быть установлено вручную в пределах от 8 до 13 ата.
Не допускается работа турбины при давлении в камере отбора свыше 13 ата, а также при включенном регуляторе давления, если давление в камере отбора ниже 8 ата.
Турбина допускает при режиме работы с регулируемым отбором пара перегрузку до 30 000 кВт при следующих условиях:
а) свежий пар и охлаждающая вода имеют поминальные параметры;
б) система регенерации полностью включена, и количество воды, подогреваемой в последнем (по ходу питательной воды) подогревателе, равно расходу свежего пара на турбину;
в) максимальное количество пара регулируемого давления для внешнего потребления при этом снижается:
до 140 т/час при давлении пара в камере отбора турбины 8 ата
до 130 т/час при давлении пара в камере отбора турбины 10 »
до 115 т/час при давлении пара в камере отбора турбины . . 13 »
г) температура возвращенного конденсата пара регулируемого отбора равна 100° С перед входом в деаэратор;
д) генератор допускает перегрузку до 30 000 кВт (см. ГОСТ 535-51).
Турбина может длительно работать при номинальном мощности при следующих отклонениях начальных параметров свежего пара и охлаждающей воды:
а) при одновременных изменениях давления пара от 27,5 до 31 ата и температуры от 385 до 410° С при температуре охлаждающей воды не выше 20° С;
б) при повышении температуры охлаждающей воды перед входом в конденсатор до 33° С и расходе воды 5000 м/час, если параметры свежего пара не ниже номинальных.
Предельными параметрами свежего пара являются 32 ата и 425о С, при одновременном достижении которых разрешается непрерывная работа не более получаса и общая продолжительность в год не более 20 часов.
Максимальная пропускная способность части высокого Давления турбины при номинальных параметрах пара составляет около 260 т/час, а максимальная пропускная способность части низкого давления составляет при 13 ата в камере отбора около 120 т/час.
Минимальный пропуск пара в часть низкого давления (в 6-ю ступень) составляет около 20 т/час при давлении пара в камере отбора, равном 13 ата и соответственно уменьшается при понижении давления в камере.
Зависимость между электрической мощностью и количеством отбираемого пара определяется диаграммой режимов с соответствующими поправками на отклонение параметров пара и воды (см. приложение 15).
Характерные режимы работы турбины.
В табл. 10 приводятся удельные расходы пара с допуском 5% для нескольких режимов работы турбины, действительные при соблюдении следующих условий:
а) параметры свежего пара перед клапаном автоматического затвора и охлаждающей воды перед входом в конденсатор равны номинальным, причем расход охлаждающей воды составляет 5000 м/час;
б) тепловая схема турбоустановки выполнена по схеме завода (см. фиг. 149);
в) система регенерации полностью включена, причем расход питательной воды через подогреватели высокого давления № 3 и 4 равен расходу свежего пара па турбину;
г) конденсат пара регулируемого отбора подается в деаэратор при температуре 100° С;
д) давление в камере регулируемого отбора составляет 13 ата;
е) воздушная плотность вакуумной системы при нагрузке 25 000 кВт и отключенных эжекторах характеризуется падением вакуума не более 2 мм рт. ст. в минуту;
ж) проточная часть турбины и трубки конденсатора чистые, а общая длительность работы турбины не превышает 6500 часов.
При отклонении параметров свежего пара и воды от номинальных замеренная мощность на зажимах генератора приводится к номинальным условиям по поправочным кривым (см. приложение 15).
Характеристики системы регулирования и масляной системы.
Эти характеристики аналогичны соответствующим характеристикам турбин высокого давления; они действительны при питании турбины свежим паром давлением 29 +- 1 ата и температурой 400 + 10° С.
Таблица 16
Характерные режимы турбоустановки ЛП-25-2
Примечание. В приведенные значения расхода не включен расход пара на эжекторы.