CARACTERISTICI TEHNICE ALE TURBINEI DSL 50 - 1

CARACTERISTICI TEHNICE ALE TURBINEI DSL 50 - 1

1.1.Generalitati

Turbina cu abur tip DSL 50-1 este o turbina de condensatie cu 2 prize reglabile cu turatia nominala de 3000 rot/min.

Din punct de vedere constructiv este de tipul cu actiune pe o singura linie de arbori fiind destinata antrenarii directe a generatorului de c.a. TH 60-2 IMGB.

Turbina este compusa din 2 corpuri:

- corpul de inalta presiune (CIP) care contine15 trepte de destindere (o treapta de reglare si 14 de presiune)

NOTA: fata de turbina DSL 50 la DSL 50-1 au fost taiate 2 trepte de presiune din CIP (treptele 2 si 3);

- corpul de medie presiune si joasa presiune (CMP-CJP) care contine 9 trepte de destindere pentru MP (o treapta de reglare si 8 trepte de presiune) si respectiv 4 trepte de destindere pentru JP (o treapta de reglare si 3 trepte de presiune).

Pentru antrenarea turbinei se utilizeaza abur viu cu p = 130 ata si t = 545 ⁰ C.

Aburul intra prin ventilul de inchidere rapida (VIR), montat in fata turbinei, fiind legat prin 4 conducte de inalta presiune. De la VIR aburul ajunge prin 4 conducte de admisie la 4 ventile de reglare, montate in 4 camere de abur, sudate la partea din fata a carcasei de IP.

Aburul viu se destinde in CIP de la presiunea de admisie (130 ata) pana la 13 ata (la functionarea in regim nominal). De aici o parte din abur este dirijat spre camera prizei industriale, iar cealalta parte, prin 4 ventile de reglare, intra in CMP-CJP. Dupa ce strabate cele 8 trepte ale CMP, o parte din abur este extras prin priza de termoficare de 1,2 ata, iar restul prin diafragma care separa CMP de CJP, intra in corpul de joasa presiune, de unde, dupa destindere ajunge in condensator.

Turbina este prevazuta cu doua prize reglabile la;

- priza industriala care livreaza abur cu presiunea 13±3 ata;

- priza de termoficare, de la care se obtine abur cu presiunea 1,2^+1,5 _-0,5;

In afara prizelor reglabile, turbina mai este prevazuta cu 5 prize fixe pentru alimentarea circuitului regenerativ.

Cele 7 prize ale turbinei sunt dispuse dupa cum urmeaza (pastrand numerotarea de la DSL 50, care are 30 de trepte DSL 50-1 are numai 28 de trepte, treptele 2 si 3 fiind taiate):

- priza 7 - priza fixa - dupa treapta 9;

- priza 6 - priza fixa - dupa treapta 13;

- priza 5 - priza reglabila (industriala) - dupa treapta 23;

- priza 4 - priza fixa - dupa treapta 20;

- priza 3 - priza fixa - 242j99c dupa treapta 22;

- priza 2 - priza fixa - dupa treapta 26;

- priza 1 - priza fixa - dupa treapta 28.

Din considerente de ordin energetic, turbina a fost prevazuta si cu o priza suplimentara, practicata in CIP, dupa treapta nr. 6.

1.2 Caracteristici tehnice: parametri de functionare

Puterea electrica la bornele generatorului:

- nominala    50 Mw

- maxima 65 Mw

- maxima in regim de condensatie pura    55 Mw

Turatia nominala:    3000 rot/min

Sensul de rotatie privind dinspre turbina spre generator - sensul acelor de ceasornic.

Parametrii aburului viu inainte de VIR:

- presiunea    130 ata

- temperatura    545 ⁰C

Presiunea aburului la priza industriala: 10 - 16 ata

Presiunea aburului la priza de termoficare:    0,7 - 2,5 ata

Presiunea aburului in condensator:    0,035 ata

Debitul maxim de abur la admisie: 370 t/h

Debitul maxim de abur la condensator:    155 t/h

Debitul nominal al prizei industriale la presiunea de 13 ata    115 t/h

Debitul maxim al prizei industriale, cand debitul prizei de termoficare este nul 230 t/h

Debitul nominal al prizei de termoficare la presiunea de 1,2 ata    86 t/h

Debitul maxim al prizei de termoficare, cand debitul prizei industriale este nul 160 t/h

Debitul minim de abur prin partea de joasa presiune (dupa treapta 27) la

presiunea de 1,2 ata in camera prizei de termoficare 12 t/h

NOTA: Regimul nominal si max. al prizei industriale si al celei de termoficare s-au stabilit pentru functionarea turbinei in regim nominal, cu intregul sistem de preincalzire regenerativa si cu degazorul de 6 ata conectate conform schemei termice, debitul apei de alimentare fiind 105 % din debitul intrat in turbina. Celelalte regimuri de functionare ale turbinei si prizelor se vor stabili din diafragma de consum(fig.11 si 12). Pentru stabilirea regimului de lucru la puterea maxima se va utiliza diafragma de consum, pornind de la debitul max. de abur din condensator.

Temperatura max. de preincalzire a apei de alimentare 237 ⁰C

Debitul apei de racire 8000m³/h

Temperatura apei de racire max.33 ⁰C

Presiunile pe prize la diferite regimuri de functionare conform tabelului 1.1.

Tabelul 1.1.

x)- prize reglabile

Atunci cand apar solicitari exista posibilitatea unei extractii suplimentare de abur din turbina (prin stutul amplasat dupa treapta 6 CIP) cu urmatoarele posibilitati de alimentare a consumatorilor:

1. debit nominal 40 t/h

2. debit maxim 50 t/h

3. presiunea maxima la stutul prizei este de 70,4 ata iar temperatura de maxim 481 ⁰C (eventual 500 ⁰C) atunci cand:

a) debitul de abur la admisie are valoarea maxima de 370 t/h;

b) presiunea la priza industriala atinge valoarea maxima a domeniului de reglaj (16 ata);

c) la stutul respectiv inca nu se preleveaza abur.

4. daca regimul este cel de la punctul 3 dar prin stut se extrage debitul maxim (50 t/h) presiunea aburului livrat este de cca. 59,2 ata iar temperatura 460 ⁰C.

5. daca in turbina se introduce debitul nominal de 293 t/h iar pe priza se extrage debitul nominal de 40 t/h atunci presiunea la stut este cca. 48 ata iar temperatura 435 ⁰C.

6. daca turbina functioneaza ca la punctul 5 dar debitul suplimentar este de 50 t/h atunci presiunea la stut devine 46,1 si temperatura cca. 430 ⁰C.

7. presiunea de 40 ata (cu temperatura de cca.410 ⁰C ) se mentine in stut - pentru o extractie de 50 t/h - pana la un debit de admisie de 262 t/h. Sub acest debit fie ca scade presiunea (aproximativ linear cu debitul) fie ca trebuie diminuata cantitatea de abur extras pentru a mentine presiunea la 40 ata.

1.3.CONDITII DE FUNCTIONARE

1. Turbina poate functiona timp indelungat la puterea nominala chiar daca au loc anumite abaterii de la parametrii nominali cum ar fi:

a) modificarea concomitenta a parametrilor aburului viu in orice combinatie in limitele 125-135 ata si 535-550 ⁰C. In timpul acestor variatii ale parametrilor aburului viu temperatura apei de racire la condensator va fi mentinuta la 20 ⁰C

b) cresterea temperaturii apei de racire la intrarea in condensator pana la 33 ⁰C

In acest caz se vor mentine:

- debitul apei de racire la 8000 m³/h;

- parametrii abur viu la valoarea nominala;

c) reducerea concomitenta pana la zero a debitelor de abur la cele 2 prize reglabile (regim de condensatie pura).

2. Timpul max. de functionare neintrerupta a turbinei cu valorile presiunii si temperaturii aburului viu crescute pana la 140 ata si respectiv 550 ⁰C este de 30 de minute, iar suma acestor perioade nu trebuie sa depaseasca 20 ore pe an.

3. Turbina poate functiona in paralel pe ambele prize reglabile, fie cu o turbina similara fie cu o statie de racire-reducere cu reglaj automat. In acest scop, conductele prizelor sunt prevazute cu clapete de retinere supape de siguranta pe prizele reglabile si dispozitiv automat de inchidere rapida a clapetilor de retinere de pe prizele reglabile.

4. Turbina poate fi pusa in functie indiferent de timpul care a trecut de la oprire. Pentru incalzirea turbinei la pornire si respectiv racirea acesteia la oprire, este prevazuta o instalatie de rotire (viror) cu motor electric, care asigura o turatie a rotorilor de 3,4 rot/min.

5. Durata de pornire a turbinei pana la atingerea sarcinii nominale depinde de starea ei termica

Turbina ajunge la turatie nominala in:

- circa 2 ore (din stare rece)

- circa 35 minute (din stare calda)

Starea rece se considera a fi atinsa cand temperatura metalului carcasei inferioare in zona treptei de reglaj a CIP este sub 100 ⁰C.

Starea calda corespunde unei temperaturi a metalului carcasei inferioare in zona treptei de reglaj a CIP de peste 210 ⁰C.

Turbina se incarca pana al sarcina nominala in :

- circa 2 ore - din stare rece

- circa 25 minute - din stare calda dupa o oprire de 1-2 ore.

Viteza de incalzire a metalului conductelor si a carcaselor va fi 3-5 ⁰C/min., iar viteza de incarcare a turbinei de 1 Mw/min.

6. Turbina este prevazuta cu o instalatie de incalzire exterioara a flanselor si interioara (axiala) a prezoanelor CIP.

7. Amplitudinea vibratiilor partii in rotatie fata de partea statica a grupului la orice sarcina a grupului la turatii cuprinse intre 99 si 101 % din cea nominala ( 2970÷3030 rot/min) nu va depasi 50 μm.

8. Paletajul turbinei este calculat sa functioneze la o frecventa de 50 Hz, corespunzatoare turatiei de 3000 rot/min. Se admit abateri ale frecventei de lucru intre 49,5 Hz si 50,5 Hz, corespunzatoare unor turatii de 2970 rot/min si 3030 rot/min.

9. Consumul specific de abur garantat al turboagregatului in diverse regimuri de lucru este dat in tabelul 1.2.

Tabelul 1.2. Consumuri specifice garantate pentru turbina DSL 50-1

Consumurile specifice de abur ale instalatiei sunt garantate cu respectarea urmatoarelor conditii:

a)              functionarea instalatiei dupa schema data de furnizor;

b)              condensul prizei de termoficare si al celei industriale se va introduce intre PJP2 si PJP3 la temperatura de ⁰C.

c)              parametrii aburului viu inaintea VIR-ului vor fi cei nominali, adica:

p₀ = 130 ata, t₀ = 545⁰C

d)              temperatura apei de racire la intrare in condensator nu va depasi 20⁰C;

e)              debitul de apa de racire la condensator 8000 m³/h;

f)        debitul apei de alimentare care trece prin preincalzitoarele de inalta presiune sa fie egal cu debitul de abur in turbina in regimul respectiv;

g)              etanseitatea condensatorului sa asigure o viteza de scadere a vidului de maxim 2 mm col. H₂O la decuplarea ejectorului de pornire - puterea masinii ramanand 50 Mw;

h)              in timpul probelor partea de scurgere a aburului si tevile din condensator sa fie curate.

Daca in timpul probelor parametrii aburului viu sau ai prizelor difera de valorile prevazute insa celelalte conditii se respecta, consumurile specifice de abur se vor corecta dupa curbele de corectie.

10. Durata de functionare a turbinei intre 2 reparatii cu deschidere este de 5 ani.

11. NU SE ADMITE

a)              functionarea turbinei cu presiuni mai mari de 16 ata in camera prizei industriale si, respectiv in camera prizei de termoficare;

b)              functionarea

1.4.CARACTERISTICI CONSTUCTIVE si DIMENSIUNI DE GABARIT

Caracteristici constructive ale rotorilor

Tabelul 1.3.

2. Sistemul de rezemare si cuplare a rotorilor:

- lagare radiale: 2 bucati la iesirea CIP, CJP

- lagare radial-axiale: 2 bucati la intrarea CIP,CJP

- cuplaj elastic intre rotorii de IP si MP-JP

- cuplaj semirigid intre rotorul de MP-JP si generatorul electric

3. Dimensiunile de gabarit ale turbinei:

-lungime:14.3 m

-latime:5.7 m

-inaltime:5.3 m

- cota platformei de deservire:8 m

4. Greutati:

- greutatea turbinei propriu-zise :195 t

- greutatea totala a turbinei:463 t

- greutatea piesei cele mai grele:45 t

1.5. Descrierea schemei termice (Fig.1.3; 1.4; 1.5)

Aburul viu provenit din bara colectoare de abur viu este repartizat la admisia corpului de inalta presiune al turbinei prin doua conducte de IP.

Pe fiecare din aceste conducte se afla cate o vana de linie (VL-1 si VL-2) impreuna cu by-pass-ul acestora ( format din doua ventile pentru fiecare by-pass ) permitand incalzirea conductelor intre VL si VIR CIP. Inainte de admisia in CIP, aburul trece printr-un ventil de inchidere rapida ( VIR ) situat in fata turbinei si care este legat de aceasta prin 4 conducte. Cele 4 conducte ajung la CIP prin 4 camere de abur in care este dispus cate un ventil de reglare.

Dupa destinderea in CIP o parte din abur este dirijat la consumatorul industrial prin doua conducte prevazute cu doua clapete de retinere cu actionare hidraulica si vana de izolare actionate electric, iar cealalta parte intra in CMP-CJP prin 4 ventile de reglare, amplasate ca si la CIP in 4 camere de abur.

Din corpul de IP se fac urmatoarele prelevari:

- priza suplimentara pentru alimentarea consumatorilor de 40 ata

- priza 7 pentru PIP 7 ;

- priza 6 pentru PIP 6;

PIP 5 este alimentat dintr-una din cele doua conducte ale prizei industriale.

In corpul de MP aburul se destinde pana la presiunea prizei de termoficare. Aburul iesit din CMP este preluat, parte din priza de termoficare industriala, iar cealalta intra prin diafragma de reglare (treapta 27 a turbinei) in CJP de unde, dupa destindere, ajunge in condensatorul turbinei

Din camera prizei de termoficare aburul iese prin doua conducte, care apoi se unesc intr-una singura ce merge la boilerul de baza. Aceasta conducta este prevazuta cu clapeta de retinere cu actionare hidraulica si vane de izolare (o vana actionata electric by-pass-ata de o vana manuala).

De asemenea din conducta care merge spre boilerul de baza, dupa clapeta de retinere, este prevazuta o ramificatie, cu vana electrica de izolare, spre colectorul de 1,2 ata (alimentarea cu abur a degazorilor de adaus).

Din corpul de MP se fac urmatoarele prelevari:

- priza 4 pentru PJP 4 ;

- priza 3 pentru PJP 3 ;

PIP 2 este alimentat dintr-una din cele doua conducte care ies din camera prizei de termificare.

Corpul de JP este prevazut cu o singura priza care alimenteaza PJP 1 aflat in condensator.

Pe conductele de la prizele 2,3,4,5,6,7 spre preincalzitoare precum si pe conducta de la priza suplimentara de abur spre SRR 70 / 40 ata sunt montate clapete de retinere cu actionare hidraulica si vana de izolare actionate electric. Pe conducta de la priza nr.1 pentru PJP 1 nu este prevazuta clapeta de retinere si vana de izolare.

Pe conductele prizelor reglabile (priza 2 - de termificare si priza 5 industriala) sunt prevazute supape de siguranta.

Condensatul de baza este aspirat din condensatorul turbinei de pompele de condensat principal (EPCP) -2 x 100 % - si este refulat prin racitorii ejectorilor ( REJ ), recuperatorul de abur labirinti ( RAL), PJP1, racitorul de etansari (RE), PJP2 , PJP3 si PJP4 spre degazor. Pentru functionarea pompelor de condensat principal in limitele acceptabile ale domeniului de lucru in regimurile de termificare avansata, este prevazuta recircularea condensatului principal la condensator. In acest scop in circuitul de condensat principal intre RE si PJP2 este prevazut un ventil cu 3 cai care asigura recircularea.

Degazorul este alimentat din colectorul de 6 ata si functioneaza la presiune fixa.

Apa de alimentare este aspirata din degazor de electropompa de alimentare. Schema utilizata este cu colector comun de aspiratie pentru EPA, fiind prevazute 3 pompe de alimentare la 2 cazane. Refularea se face, la functionare nominala, prin PIP-uri spre cazan. Pentru a se putea utiliza oricare din cele 3 EPA pentru alimentarea unui cazan, pe refularea pompelor au fost prevazute 2 bare colectoare bara rece si bara calda (vezi schema de apa de alimentare).

Condensatul secundar de la PIP-uri se scurge in cascada spre degazorul de 6 ata. Exista si posibilitatea scurgerii condensatului secundar de la PIP-uri in PJP4.

Condensatul secundar de la PJP4 se scurge in cascada in PJP3.

Este prevazuta recircularea condensatului secundar. In acest scop exista doua pompe de condensat secundar (una in functiune, una in rezerva) care aspira condensatul secundar de la PJP3 pe partea de condensat principal. Exista si posibilitatea scurgerii condensatului secundar de la PJP3 si PJP2 la condensator.

Condensatul secundar de la DJP1 se scurge in condensator.

Drenajele prevazute in schema termica (vezi fig.1.5) sunt colectate in principal de colectorul de drenaj sau sunt trimise direct la condensator.

In schema termica au fost prevazute statii de reducere - racire in vederea asigurarii alimentarii cu abur a consumatorilor industriali si ai celor interni:

- SRRR 140/40 ata ; 550/400 ⁰C; 50 t/h pentru alimentarea consumatorilor industriali;

- SRRR 140/16 ata; 550/300 ⁰C; 250 t/h pentru alimentarea consumatorilor industriali si in timpul functionarii, ai celor interni ( bara de 16 ata pentru serviciile interne );

- SRRR de pornire 140/1,2 -2,5 ata; 550/150 ⁰C; 60t/h pentru alimentarea la pornire a consumatorilor interni de la 1,2 ata (degazorul de adaus, aburul la etansari, etc.);

- SRRR de pornire 140/16 ata; 550/250-300 ⁰C; 150 t/h pentru alimentarea la pornire a consumatorilor interni (bara de 16 ata a serviciilor interne). Prin acest SRRR se pot alimenta si consumatorii industriali;

- SRR 16/1,5 ata; 300/150 ⁰C; 60 t/h pentru alimentarea in timpul functionarii a consumatorilor interni de 1,2 ata ;

- SRR 16/6 ata ; 300/190 ⁰C; 60 t/h pentru alimentarea consumatorilor interni (bara de 6 ata pentru alimentarea degazorului.

Deasemenea extractia suplimentara de abur din corpul de IP al turbinei este legata printr-un SRR cu parametri alunecatori de 40 ata ( SRR 71 - 43/40 ata; 500 - 430/40 ⁰C; 50 t/h ).