Работа ПНД и конденсационной установки на частичных нагрузках

Часть тепловой схемы, включающая группу ПНД и конденсационную установку, изображена на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Тепловая схема включения группы ПНД и КУ: БРОУ — быстродействующее редукционно-охладительное устройство; К — конденсатор энергоблока; КН — конденсационный насос; ОЭ — охладитель эжекторов; ПНД — подогреватель низкого давления; ПСБУ — паросбросное устройство; РОУ — редукционно-охладительное устройство; ЦНД — цилиндр низкого давления паровой турбины; ЦЭН — циркуляционный электронасос; ЭУ — эжекторная установка

Конденсатор играет очень важную роль в работе блока и предназначен для конденсации отработавшего пара и создания приемлемых условий работы, главным образом, последних ступеней ЦНД.

Конденсационная установка (КУ) — это совокупность устройств, включающих в себя конденсатор и необходимые для обеспечения его работы эжектора насосы, трубопроводы, арматуру, регулирующие и измерительные устройства.

Существует два особенно значимых ограничение на работу конденсатора:

Давление в конденсаторе должно удовлетворять условию: < 0,012 МПа. Данное условие связано с условиями работы металла последних ступеней ЦНД. Температура металла последней ступени ЦНД не должна превышать 120 °C.

Расход пара на конденсатор ограничивается значением , т.к. каждый тип конденсатора имеет определенную поверхность охлаждения для максимально возможной конденсации.

Режим работы конденсатора определяется правилом 3-ех Q, которое определяет нормальную работу КУ:

(7.1)

где — количество тепла, приносимое паром;

— количество тепла, которое может отобрать циркуляционная вода;

— количество тепла между обменом паром и охлаждающей водой.

Любое нарушение (7.1) считается неисправным состоянием КУ и приводит к определенным последствиям.

Количества теплоты и определяют режимы работы конденсатора, а — режим работы КУ.

При нарушении образуется нехватка охлаждающей воды, т.к. количество теплоты вносимое паром в конденсатор больше, чем может взять на себя охлаждающая вода. Расход пара на конденсатор определяет, главным образом, количество теплоты приносимое паром в конденсатор . При этом , из-за чего пропускная способность конденсатора зимой выше, чем летом. Например, блок Т-250 зимой может выдавать мощность до 300 МВт, когда летом около 225 МВт.

Последствие нарушение режима сводится в появлении некоторого количества неконденсируемого пара, который приведет к росту давления в конденсаторе . Если процесс роста давление в конденсаторе продолжится, это может привести к понижению уровня в конденсаторе ниже допустимого, из-за чего температура конденсата увеличится, что негативно скажется на работе ПНД и уменьшении мощности ЦНД.

При нарушении происходит переохлаждение конденсатора, при этом температура конденсации окажется выше температуры конденсата. И первый ПНД, по ходу в направлении от конденсатора, будет брать больше пара на себя из-за чего давление в отборе возрастет, а мощность ЦНД упадет. Каждый градус переохлаждения равносилен увеличению удельного расхода топлива на 5 грамм/(кВт∙ч).