Расчёт ЦВД турбины Т-100/120-130

Характеристики и краткое описание турбины 

УТМЗ Т-100/120-130

Номинальная мощность                                                 105 МВт

Параметры свежего пара                                                Р₀=13,0 МПа, t₀=555 °C

Конечное давление                                                          Рк=5 кПа

Максимальный расход пара (через ЦВД)                     G⁰_max=485 т/ч

Минимальный расход пара (через ЦНД)                     G^min_ц.н.д.=18 т/ч

Частота вращения                                                            50 с^-1

Давление в верхнем отборе                                             Р^верх_отб=60¸250 кПа

Давление в нижнем отборе                                             Р^ниж_отб=50¸200 кПа

Механический КПД турбины                                         hм=0,99

Максимальный пропуск пара в  конденсатор                G^max_к.=280 т/ч

Турбина представляет собой одновальный  агрегат, состоящий из цилиндров  высокого, среднего и низкого давлений. Имеется два теплофикационных отбора пара (верхний и нижний) для подогрева сетевой воды.

Проточная часть цилиндра высокого давления безобойменной конструкции  включает в себя двухвенечную регулирующую и восемь ступеней активного типа. В цилиндре среднего давления восемь ступеней с цельнокованными дисками, последующие шесть ступеней имеют насадные диски. Цилиндр низкого давления выполнен двухпоточным с двумя ступенями в каждом потоке.

Парораспределение в турбине сопловое. Свежий пар по двум паропроводам подводится к стопорному клапану, затем по четырём перепускным трубам поступает к четырём коробкам регулирующих клапанов. Управление регулирующими клапанами осуществляется при помощи кулачкового распределительного устройства, вал которого приводится во вращение поршневым сервомотором посредством зубчатой рейки.

Паровпуск цилиндра высокого давления расположен со стороны ЦСД. Необходимое давление в нижнем отборе при отключенном верхнем отборе, а также в верхнем отборе при включенных обоих отопительных отборах поддерживается с помощью регулирующих диафрагм. Регулирующие диафрагмы установлены на входе  в проточную часть ЦНД. Привод диафрагм осуществляется посредством сервомотора.

Регенеративная установка включает в себя холодильники эжекторов, четыпе подогревателя низкого давления (ПНД), деаэратор, три подогревателя высокого давления (ПВД), трубопроводы с необходимой арматурой.

Цилиндр высокого давления по направлению пара является противоточным относительно цилиндра среднего давления. В соответствии с этим лопаточный аппарат ЦВД имеет левое вращение. В ЦВД первый регенеративный отбор пара производится из его выхлопа. Отсутствие отборов из цилиндра упростило его конструкцию.  Из ЦВД пар по четырём перепускным трубам направляется в ЦСД. Промежуточный перегрев пара отсутствует, так как выигрыш в экономичности от применения промежуточного перегрева в турбинах с отбором пара значительно ниже, чем в турбинах конденсационного типа.

Цилиндр среднего давления состоит из литой паровпускной части и сварнолитой выхлопной части, соединённых между собой в вертикальной плоскости фланцевым соединением.

Цилиндр низкого давления состоит из средней части и присоединённых к ней с обеих сторон двух выхлопных частей. В каждом из двух потоков ЦНД имеется две ступени: одна с регулирующей диафрагмой и ступень давления. Отработав в ЦНД,  пар каждого потока поступает в конденсатор.

Концевые уплотнения турбины выполнены с подачей пара в предпоследние отсеки уплотнений из деаэратора 0,6 МПа через коллектор, в котором автоматически поддерживается давление в пределах 0,101¸0,105 МПа. из крайних отсеков уплотнений цилиндров, из верхних отсеков уплотнений штоков стопорного и регулирующих клапанов пар отсасывается специальным эжектором, работающим на паре из деаэратора 0,6 МПа.

Конденсационная установка состоит из двух конденсаторов поверхностного типа, которые присоединяется непосредственно к выхлопным патрубкам турбины путём сварки. Конденсаторы оборудованы встроенными пучками для подогрева сетевой воды. Общая поверхность конденсаторов 6200 м². Расчётный пропуск (максимальный) воды через конденсатор 16000 м³/ч.

Воздухоотсасывающее устройство состоит из двух основных трёхступенчатых эжекторов, в которых может использоваться дросселированный свежий пар или пар из уравнительной линии деаэраторов. Рабочее давление пара перед соплами 0,4 МПа, расход пара на эжектор – 800 кг/ч.

Кроме основных, турбина  снабжена одним пусковым эжектором  для быстрого набора вакуума в  конденсаторах до 500-600 мм. рт. ст. с  расходом пара 600 кг/ч.    

Полная длина турбины  составляет 18,57 м, полная длина турбоагрегата 28,0 м. Частота вращения валоповоротного устройства 3,35 об/мин.

Общая масса турбины  составляет 400 т. Масса наиболее тяжёлой  части турбины при монтаже 72 т, при ревизии 38 т. Высота фундамента турбины от уровня пола машинного  зала 8,0 м. Наименьшая высота подъёма крюка мостового крана над полом машинного зала 6,2 м.

Роторы ЦВД и ЦСД соединены  жёсткой муфтой и имеют один общий  упорный подшипник. Роторы ЦСД, ЦНД  и генератора соединены полугибкими  муфтами. Критические частоты вращения роторов турбины составляют: ЦВД-2325 об/мин, ЦСД-2210 об/мин, ЦНД-2425 об/мин.