Паротурбінна установка (ПТУ)
Паротурбінна установка (ПТУ) - це постійно діючий тепловий агрегат, робочим тілом якого є вода і водяна пара. Паротурбінна установка є механізмом для перетворення потенційної енергії стисненого і нагрітого до високої температури пара, одержуваної в котлі при згорянні палива, в кінетичну енергію обертання ротора турбіни. На електричної станції ця механічна енергія перетворюється в електричну енергію в електричному генераторі.
Включає в себе парову турбіну і допоміжне обладнання. Двигуни установки використовуються для приводу турбогенератора на теплових і атомних електростанціях.
Паротурбінна установка (ПТУ), що забезпечує перетворення теплової енергії пари в механічну енергію, включає в загальному випадку парову турбіну, конденсаційні пристрій, регенеративні підігрівники живильної води, деаератор, конденсаційні і живильні насоси.
Парова турбіна складається з однієї або декількох послідовно розташованих рівнів, в яких відбувається подвійне перетворення енергії. Потенційна і внутрішня енергія пара перетворюються в соплах і лопатках в кінетичну енергію, а кінетична енергія, а також робота сил, що виникають в процесі її перетворення в робочому колесі - в механічну енергію, передану безперервно обертається валу.
За принципом роботи парові турбіни класифікуються на активні (розширення пара відбувається тільки в соплах) і реактивні (розширення пара відбувається в соплах і на робочих лопатках).
За типом парові турбіни прийнято розділяти на:
- конденсаційні турбіни (тип К);
- конденсаційні з теплофікаційних відбором (Т);
- конденсаційні з регульованими відборами на промислові потреби і теплофікацію (ПТ);
- з протитиском (тип Р);
- з протитиском і відбором (ПР);
- конденсаційні з відбором пари на промислові потреби (П).
Свіжий пар з котла і пароперегрівача надходить в турбіну і, розширюючись в ній, здійснює роботу, обертаючи ротор електричного генератора. Після виходь з турбіни пар надходить в конденсатор, де конденсується. Далі конденсат відпрацьованої пари конденсатні насосом прокачується через підігрівач низького тиску в деаератор. З деаератора живильним насосом вода подається через підігрівач високого тиску в котел.
Парова турбіна і електрогенератор представляють собою турбоагрегат. Підігрівачі і деаератор утворюють систему регенеративного підігріву живильної води з використанням пара з нерегульованих відборів парової турбіни.
Для ефективної роботи пар в турбіну повинен подаватися з високим тиском і температурою (від 13 кг / см2 / 190 ° C до 240 кг / см2 / 550 ° С). Такі умови висувають підвищені вимоги до котельного устаткування, що призводить до суттєвого зростання капітальних вкладень.
Перевагою паротурбінної технології є можливість використання в котлі найширшого спектра палив, включаючи тверді. Однак використання важких нафтових фракцій і твердого палива знижує екологічні показники системи, які визначаються складом відхідних з котла продуктів горіння.
На існуючих теплових електростанціях нові ПТУ доцільно використовувати при відсутності можливості впровадження на них газотурбінних і парогазових технологій.
Парові турбіни з протитиском доцільно використовувати для модернізації котелень з промисловими паровими котлами поширених типів ДКВР, ДЕ (робочий тиск 1,3-1,4 МПа), у яких тиск пари на виході з котлів значно вище, ніж це необхідно для виробничих потреб.
При установці в таких котелень парових протитискових турбоагрегатів малої потужності, що пропускається через ПТУ пар буде спрацьовуватися від початкових параметрів на котлах до тиску, потрібного споживачеві, і в результаті марно втрачається до цього потенціал пара буде використовуватися для вироблення маловитратною електричної енергії.
Виробляється ПТУ електроенергія піде на покриття власних потреб котельні та підприємства, а її надлишок може продаватися в енергосистему. При цьому основним завданням модернізованої котельні продовжує залишатися виробництво тепла, а електроенергія є корисним супутнім продуктом його виробництва, значно поліпшує техніко-економічні показники роботи котельні, і може стати додатковою статтею доходів.
ККД паротурбінних установок (ПТУ) в частині генерації електроенергії найнижчий з усіх розглянутих технологій і становить від 7 до 39%, але в складі теплофікаційних систем сумарна ефективність паротурбінної установки може досягати 84% в розрахунку на умовну одиницю витраченого палива.
Складність комплексної оцінки інформації по паротурбінних установок полягає в їх великій різноманітності як по типу (К, П, ПТ, Т, Р, ПР), так і за початковими параметрами (від 13 кг / см2 і нижче до 240 кг / см2). У теплофікаційних ПТУ електрична потужність, витрата пари на турбіну визначається величиною теплового навантаження в парі і в мережевій воді. Техніко-економічні показники кожної турбіни повинні визначатися по діаграмах режимів з урахуванням всіх особливостей її роботи.
Паротурбінна установка (ПТУ) - одна з основних частин теплової або атомної електростанції.
Двигуни установки експлуатуються в різних областях техніки. Їх встановлюють на кораблях, морських і річкових суднах, а також на електростанціях, насосних та інших установках.
Двигуни установки можуть працювати також на сонячній і геотермальної енергії. Посилається на Землю потік сонячної енергії приблизно в 20 тис. Разів вище кількості енергії, використовуваної за одне і те ж час в світі. Однак щільність сонячного потоку енергії мала, тому при використанні її для виробництва електроенергії остання виявляється досить дорогим.
Будівництво та монтаж паротурбінної установки (ПТУ) ПГУ
