Е.2.3. Составление расходного баланса турбоустановки

Составление расходного баланса является ответственным этапом в обработке данных испытаний, требует полного знания тепловой схемы турбоустановки и энергоблока в целом, утечек и протечек пара и воды в цикле. Обычно расчет расходного баланса турбоустановки сводится к определению расхода свежего пара несколькими независимыми способами.

Так, в частности, для схемы турбины K-200-130 ЛМЗ, приведенной в приложении 7, уравнения расходного баланса выглядят следующим образом:

а) расход свежего пара, определяемый исходя из измеренного расхода питательной воды (рассчитывается только для блочных схем с прямоточным котлом ():

, (41)

где G_пит - расход питательной воды на котел;

S G_ут - суммарные утечки пара и воды на участке пароводяного тракта от ПВД до стопорных клапанов турбины (пропуски арматуры на дренажах, постоянно действующие дренажи, постоянные и периодические продувки котла и т.д.);

б) расход свежего пара, определяемый исходя из измеренного расхода пара на промперегрев ():

, (42)

где G_пп - расход пара на промперегрев;

G_{п 6} - расход пара на ПВД № 6;

G_{п 7} - расход пара на ПВД № 7;

- протечки пара по штокам стопорных и регулирующих клапанов ЦВД;

- протечка пара через первую обойму переднего уплотнения ЦВД;

- протечка пара через первую обойму заднего уплотнения ЦВД;

- расход пара, отсасываемого из первой камеры переднего уплотнения ЦВД;

- утечки пара через предохранительные клапаны промперегрева;

в) расход свежего пара, определяемый исходя из измеренного расхода основного конденсата за ПНД № 4 ():

(43)

где G_{к 4} - измеренный расход основного конденсата за ПНД № 4;

G_{п 5} - расход пара на ПВД № 5;

- расход пара на деаэратор;

- протечка пара по штокам стопорных и регулирующих клапанов ЦВД;

- протечка пара по штокам стопорных и регулирующих клапанов ЦСД;

- расход пара на собственные нужды (на уплотнения, на основные эжекторы и на эжектор уплотнений);

- расход конденсата от уплотнений питательного насоса в конденсатор;

- расход конденсата на уплотнения питательного насоса;

- расход питательной воды на впрыск в промперегрев;

- изменение уровня в конденсаторе в течение опыта;

- утечки пара и воды в тепловой схеме турбины (пропуск предохранительных клапанов промперегрева, пропуски арматуры на дренажах, неплотности во фланцевых соединениях и т.д.);

- расход конденсата из бака низких точек (БНТ) в конденсатор.

Большую помощь при определении действительного расхода свежего пара могут оказать результаты проведения " тарировочных" опытов. Путем сравнения в каждом из таких опытов измеренных расходов свежего пара и конденсата определяется средний поправочный коэффициент, с помощью которого затем корректируются значения измеренного расхода пара во всех опытах [1].

Полученные разными способами значения расходов свежего пара далее сравниваются между собой. Значения отклонений характеризуют качество проведенных опытов и надежность конечных результатов. При хорошей организации испытаний (измерения, сборка схемы и пр.) максимальное расхождение в значениях расхода свежего пара, определенного любыми способами, не должно превышать 1-2 % (большая цифра относится к минимальным нагрузкам).

При таком расхождении сопоставляемых значений и отсутствии факторов, позволяющих отдать предпочтение какому-либо одному из них, в качестве действительного принимается средневзвешенное из сравниваемых значений.

При значительных расхождениях значений расходов свежего пара, найденных различными способами, следует провести глубокий сравнительный анализ в целях выяснения наиболее представительного значения. Основными критериями, используемыми при таком анализе, являются следующие:

- соответствие сужающих устройств и мест их установки требованиям [4], наличие протоколов технического осмотра и измерений;

- качество работы вторичных приборов, надежность снятия их градуировочных кривых, частота и амплитуда колебаний столбиков ртути в дифманометрах;

- абсолютные значения перепадов давлений (следует учитывать, что их значения менее 60-70 мм рт.ст. не могут считаться достоверными);

- надежность отключения всех утечек и присосов пара и воды, которые не могут быть количественно оценены;

- надежность определения различных потоков пара и воды в формулах вычисленного расхода свежего пара;

- характер протекания зависимости давления пара по ступеням турбины от каждого из сопоставляемых расходов свежего пара;

- результаты расчета энергетического баланса турбоустановки с помощью каждого из сопоставляемых расходов с нахождением энтальпии отработавшего пара и последующим сравнением внутреннего КПД ЧНД с данными завода-изготовителя или испытаний однотипных турбин;

- результаты сравнения значений удельного расхода теплоты, рассчитанных с использованием каждого из сопоставляемых расходов, с данными завода-изготовителя или испытаний однотипных турбин.