Турбины

Турбины

ООО "Кедр" предлагает паровые противодавленческие турбогенераторные установки ПТГА-315 производства Криворожского турбинного завода “Констар”.

Криворожский турбинный завода “Констар” Назначение
Конструкция
Генератор
Вариант применения турбин
Основные параметры и технические характеристики ПТГА-315
Достоинства и преимущества

Применение паровых турбин малой мощности для производства электроэнергии на собственные нужды

В промышленной и коммунальной теплоэнергетике из-за роста цен на газ очень актуально строительство мини-ТЭЦ на базе противодавленческих турбин. Они устанавливаются в котельных с котлами ДКВр и ДЕ или другими, работают в схеме котельной вместо РОУ (редукционно-охладительного устройства) или параллельно с ним, на перепаде давлений насыщенного пара, идущего от котла на технологию и на отопление и горячее водоснабжение.

Применение противодавленческих паровых турбин в котельных с паровыми котлами — наиболее простой способ утилизации энергии парового потока для выработки электроэнергии. Это связано с тем, что насыщенный пар, вырабатываемый в котлах при давлении 0,6–1,4 МПа, бесполезно дросселируется до 0,12–0,4 МПа в редукционных устройствах.

Согласно заполненному опросному листу “Хрустального завода” (Борисов), на котельной предприятия котёл ДКВр-10-13 используется на 100% своей мощности и работает с параметрами свежего пара на выходе 13 ата и расходом 10 т/час, с ориентировочной тепловой нагрузкой 6 Гкал/час. В редукционной установке (РУ) давление пара снижается с 13 до 4 ата, необходимых для технологии. При этом бесполезно теряется потенциальная энергия пара.

Если параллельно РУ установить паровой турбогенератор ПТГА-315 и редуцировать пар в его турбине, то мощность на выходе генератора составит примерно 310 кВт.

Редуцирование пара через РОУ — это прямые технологические потери (“–” на рис. 1). Если пропустить пар через турбину, то в технологическом процессе получим “+” (рис. 2).

Существующая схема паропровода Предлагаемая схема паропровода

Перевод существующих промышленно-отопительных котельных в мини-ТЭЦ позволяет повысить рентабельность предприятий.


Назначение

Турбогенераторные и паротурбинные установки предназначены для выработки дешёвой электроэнергии или привода вспомогательных механизмов (компрессоров, насосов, вентиляторов и т. д.) за счёт использования потенциала пара промышленно-отопительных котельных, теряемого в процессе его дросселирования до требуемых параметров.


Конструкция

Турбогенераторная установка ПТГА-315 включает в себя паровую турбину и генератор, установленные на общей раме и соединённые между собой эластичной пальцевой муфтой. Турбогенераторные установки, как правило, комплектуются турбинами типа Р (противодавленческого типа) или ПР (противодавленческого типа с отбором пара). Последние могут работать с отключённым отбором. По отдельной заявке турбины могут комплектоваться теплообменником для утилизации тепла пара выхлопа.


Сопловой аппарат

Сопловой аппарат

Рабочее колесо с валом расположено внутри корпуса. По обе его стороны в корпусе установлены и закреплены поворотно-сопловые диафрагмы (ПСД), обеспечивающие подвод или отвод пара по отношению к рабочему колесу. Конструктивно ПСД изготовлены так, что обеспечивают оптимальные параметры пара на входе в его рабочие лопатки. Это обеспечено как конструкцией ПСД, так и оптимальными параметрами установки (зазоры, допуски, регулировки).


Ступени

Турбины ПТГА-315 выполнены на основе ступени давления с повторным подводом рабочего тела, то есть по многоступенчато-петлевой схеме расширения на одном рабочем колесе. Это, наряду с достоинствами многоступенчатых турбин, позволяет организовать промежуточные отборы пара одного или нескольких давлений для технологических потребителей. Конструктивно турбина состоит из ротора (рабочее колесо с валом), поворотно-сопловых диафрагм, корпуса с крышками.


Ротор

Ротор турбины изготавливается из высококачественной легированной стали, включая рабочее колесо и вал. Все его детали, включая лопатки, бандажи и их крепления, рассчитаны с запасом на усилия, возникающие при кратковременном превышении расчётной скорости вращения в любых аварийных ситуациях, в том числе, при внезапном сбросе нагрузки. Лопатки ротора — наборные, что повышает его ремонтопригодность, а в случае выхода из строя нескольких из них упрощает их замену, по сравнению с ротором с цельнофрезерованными лопатками. Каждая рабочая лопатка турбины выполнена из цельной кованой заготовки (сталь 20Х13) фрезерованием, проходит тщательный контроль неразрушающими методами, включая цветную люменографию. Лопатки устанавливаются на диск рабочего колеса в специальный замковый паз, фиксируются двумя замками. С наружной части колеса они фиксируются бандажом, что повышает их механическую прочность, надёжность работы и КПД турбины.


Генератор

Турбогенераторная установка комплектуется асинхронным генератором. Генератор асинхронный типа 5АН355А2 — стандартный трёхфазный асинхронный электродвигатель переменного тока. Система охлаждения — воздушная по разомкнутой схеме. Напряжение на клеммах генератора — 400/660 В (–5% — +10%), частота переменного тока — 50 Гц. Никаких специальных операций по синхронизации асинхронного генератора при включении в сеть не требуется. Для уменьшения продолжительности переходного процесса и броска тока статора целесообразно включать генератор в сеть при частоте вращении вала турбины, близкой к З000 об./мин. По желанию Заказчика возможна поставка с ПТГА-315 с синхронным генератором типа ГС-315-Б. Напряжение на его клеммах — 400 В, частота переменного тока — 50 Гц. В этом варианте необходима установка специального редуктора и устройства синхронизации с сетью, но это даёт возможность работать турбогенератору автономно даже при исчезновении напряжения в сети.


Вариант применения турбин

Генераторный вариант включает паровую турбину 1, приводящую в действие электрический генератор 2 асинхронного или синхронного типа. Для выдачи электрической мощности генератор подключается на внутренние распредустройства предприятия. Пар после турбины подаётся к потребителю на производственные нужды, а также в систему отопления, подогреватели и т.д. Генераторный вариант применения превращает котельную предприятия в мини-ТЭЦ.

Схема установки

Схема установки противодавленческой турбины ПТП-315 в технологию производства пара на котельной ООО “Промсистема”


Основные параметры и технические характеристики ПТГА-315

Наименование параметра и размера Норма
Номинальная электрическая мощность на клемах ЭГМ при расчётных значениях параметров пара, кВт 315
Рабочий диапазон давления пара на входе, МПа (кгс/см2) 1,4-0,7 (14,0-7,0)
Рабочий диапазон температуры пара на входе, К (оС) 443-523 (170-250)
Рабочий диапазон давления пара на выходе, МПа (кгс/см2) 0,1-0,5 (1,0-5,0)
Рабочий диапазон температуры пара на выходе, К (оС) 383-433 (110-160)
Номинальный расход пара, т/ч 9 (8-10)
Частота вращения ротора ПТ, мин-1 3000+30
Температура копрусов подшипников паровой турбины и электрогенерирующей машины, К (оС), не более 353 (80)
Габаритные размеры, мм, не более:
длина
ширина
высота

3500
2031
1666
Масса, кг, не более 4000

Примечание: фактические эксплуатационные параметры определяются для каждого объекта по результатам эксплуатационных испытаний и заносятся в формуляр ПТГА


Достоинства и преимущества:


ОБЩИЙ ВИД ПТГА-315 В БАЗОВОМ ВАРИАНТЕ

Общий вид ПТГА-315 в базовом варианте