Методические указания по эксплуатации конденсационных установок паровых турбин электростанций рд 34. 30. 501 (стр. 8 из 39)
5.2.7. Измерение расхода воздуха, отсасываемого из конденсатора пароструйным эжектором, практически равного сумме всех присосов в вакуумную систему, производится с помощью штатного дроссельного воздухомера, представляющего собой набор дроссельных сужающих устройств различного диаметра на поворотном диске и снабженного устройством для измерения перепада давления на сужающем устройстве. В случае отсутствия штатного расходомера используется изготавливаемое на электростанции дроссельное устройство (см. рис. П2.5) или дроссельный воздухомер ВТИ.
Если выхлоп эжектора закрытый (присоединен к атмосферной трубе), устройство для измерения расхода воздуха выполняется по рис. П2.5, а и перепад давлений на сужающем устройстве измеряется с помощью присоединенной до и после него U-образной трубки, заполняемой водой. Приоткрытом (в машинный зал) выхлопе устройство выполняется по рис. П2.5, б; перепад давлений измеряется U-образной трубкой, заполненной водой, одно колено которой сообщается с атмосферой.
Расход сухого воздуха (кг/ч) подсчитывается по формуле
Gв = к×0,0065d2
;где d - диаметр расточки сужающего устройства, мм;
h - перепад давлений на сужающем устройстве, мм вод. ст.;
к - поправочный коэффициент, зависящий от температуры паровоздушной смеси перед сужающим устройством:
| tсм °C | 40 | 60 | 80 |
| к | 1,11 | 1,00 | 0,74 |
Температура смеси tсм измеряется ртутным термометром или ТСП в наклонной гильзе, установленной навстречу потоку смеси перед сужающим устройством на расстоянии 200-300 мм от нее. Диаметр расточки сужающего устройства принимается исходя из значения допустимого присоса воздуха (согласно § 18.15 ПТЭ) и возможности измерения перепада давлений водяным столбом высотой не более 300-400 мм, чтобы избежать чрезмерного повышения давления на выхлопе эжектора.
5.2.8. При использовании в качестве воздушных насосов водоструйных эжекторов воздухомеры дроссельного типа не могут быть применены. В таких случаях для определения расхода воздуха DGв, отсасываемого из конденсатора воздушным насосом, может применяться способ контроля за воздушной плотностью вакуумной системы, разработанный ВТИ. Этот способ основывается на том, что при большом присосе воздуха давление в конденсаторе изменяется в соответствии с характеристикой водоструйного эжектора при отсасывании им сухого воздуха. Такую характеристику, построенную для различных температур рабочей воды, следует иметь для каждого эксплуатируемого эжектора (рис. 5.5).
При необходимости определить расход отсасываемого воздуха нужно путем последовательной установки на патрубке, присоединенном к камере смешения эжектора, сменных калиброванных сопл все большего диаметра добавлять воздух в приемную камеру эжектора, фиксируя значения давления в конденсаторе, соответствующие определенным значениям расхода добавляемого воздуха (точки 1-3 на рис. 5.5). При некотором значении расхода добавляемого через сопло воздуха DGв давление в конденсаторе р2 значительно увеличится по сравнению с измеренными раньше (точка 3 на рис. 5.5). Это показывает, что суммарный расход отсасываемого воздуха вышел за пределы, в которых конденсатор работает на горизонтальном участке зависимости p2 = f(Gв), и перешел на участок, где характеристика p2 = f(Gв) практически совпадает с характеристикой эжектора pн = f(Gв) на сухом воздухе (см. разд. 9.3). Измерив это давление в конденсаторе и отметив на оси ординат характеристики соответствующее значение р2(3), следует провести через эту точку горизонтальную прямую до пересечения с соответствующей данной температуре рабочей воды 
характеристикой эжекторов (точка 3). Полученной точке пересечения соответствует на оси абсцисс суммарный расход воздуха Gвс = Gв + DGв,
где Gв - расход воздуха, поступающего через неплотности в системе;
DGв - расход воздуха, дополнительно подводимого через сопло.
Вычитая из Gвс значение DGв, можно определить присос воздуха в вакуумную систему Gв.
Рис. 5.5. Определение присосов воздуха при работе водоструйного эжектора:
I - характеристики эжектора на сухом воздухе при различной температуре рабочей воды pн = f(Gв); II - зависимость давления в конденсаторе от расхода отсасываемого воздуха p2 = f(Gв), DGв - расход добавляемого воздуха; Gв - естественный присос воздуха в вакуумную систему; Gвс - расход воздуха при давлении в конденсаторе р2(3)
Устройство для впуска воздуха приведено на рис. 5.6. Вследствие сверхкритического перепада давлений на соплах расход воздуха через каждое сопло определяется только диаметром отверстия и составляет:
| Диаметр сопла, мм | 2,7 | 3,9 | 5,5 | 6,7 | 7,7 | 8,7 |
| Расход воздуха, кг/с (кг/ч) | 0,0013 (5) | 0,0027 (10) | 0,0055 (20) | 0,0083 (30) | 0,0111 (40) | 0,0139 (50) |
| Диаметр сопла, мм | 9,5 | 10,9 | 12,2 | 15,0 | 17,3 | 19,3 |
| Расход воздуха, кг/с (кг/ч) | 0,0167 (60) | 0,0222 (80) | 0,028 (100) | 0,0417 (150) | 0,0583 (210) | 0,0694 (250) |
Сопла изготавливаются из нержавеющей стали или бронзы (см. рис. П2.6). Для удобства пользования на каждом сопле следует выбить цифрами диаметр отверстий и расход воздуха.
Рекомендации по проведению измерений и обработке их результатов приведены также в [4].
Рис. 5.6. Устройство для установки калиброванного сопла для добавочного впуска воздуха при определении расхода воздуха, отсасываемого водоструйным эжектором:
а - с накидной гайкой; б - с прижатием сопла атмосферным давлением; 1 - всасывающий патрубок эжектора; 2 – труба; 3 - вентиль; 4 - сопло; 5 - накидная гайка; 6 - прокладка; 7 - башмак с наружной резьбой; 8 - штуцер для отбора давления; 9 - фланец
5.3. Нормативные характеристики конденсационных установок
5.3.1. В [2, 5-7] приведены нормативные характеристики конденсационных установок большинства эксплуатирующихся на электростанциях турбин, предназначенные для нормирования, планирования и контроля за состоянием конденсационных установок в процессе эксплуатации. Они составлены на основании обобщения результатов двух-трех тепловых испытаний однотипных конденсационных установок турбин во всем диапазоне сезонного изменения температуры охлаждающей воды и при изменении в рабочем диапазоне всех остальных определяющих режим конденсационных установок величин (паровой нагрузки, расхода охлаждающей воды и др.). Испытания проводились на отлаженных конденсационных установках, проработавших после монтажа пуска турбоагрегатов более 4000-5000 ч, при практически чистых поверхностях охлаждения конденсаторов. Воздушная плотность вакуумной системы перед проведением испытания обеспечивала нормальную работу турбоустановки с одним воздухоудаляющим устройством.
При отсутствии результатов испытаний конденсационных установок данного типа для построения нормативных характеристик использовались составленные ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского Руководящие указания [1]. Сопоставление опытных характеристик конденсаторов с расчетными, определенными по методике ВТИ, показали хорошую их сходимость.
Для конденсационных установок теплофикационных турбин более ранних выпусков, в которых применялись конденсаторы 50 КЦС-3 ПОТ ЛМЗ, 50 КЦС-6 ПОТ ЛМЗ, 100 КЦС-2 ПОТ ЛМЗ, 100 КЦС-4 ПОТ ЛМЗ, следует пользоваться характеристиками, приведенными в [2].
5.3.2. Нормативные характеристики конденсационных установок содержат графики зависимости температурного напора dt и давления отработавшего пара р2 от паровой нагрузки конденсатора D2 и температуры охлаждающей воды t1в (рис. 5.7 и 5.8). Эти зависимости даются для двух значений расхода охлаждающей воды - номинального и около 0,7 номинального. В характеристиках конденсаторов теплофикационных турбин дополнительно включены также графики для расхода охлаждающей воды около 0,5 номинального значения, учитывая малую паровую нагрузку конденсатора в отопительный период и, соответственно, больший диапазон уменьшения расхода охлаждающей воды для оптимизации режима турбоустановки. В зоне малых паровых нагрузок (50% и ниже) и низких температур охлаждающей воды, в основном при режимах, характерных для турбин типа П, Т и ПТ, в течение отопительного сезона характер зависимости температурного напора от паровой нагрузки меняется: температурный напор сохраняется практически постоянным с понижением нагрузки (рис. 5.9) или даже возрастает при значительном ее понижении вследствие увеличения размеров вакуумной зоны турбоагрегата, а также, соответственно, присосов воздуха и влияния характеристики воздухоудаляющего устройства.