Регенеративная тепловая схема 2-го рода

Для реальной КТЭУ

 

В рассмотренных выше тепловых схемах все турбоприводы вспомогательных механизмов были объединены в один привод, и на все турбоприводы подавался пар одинаковых параметров.

 

Отработавший в турбинах ВМ пар также имел одинаковые параметры – все механизмы работали либо на вакуум, либо на противодавление.

В реальных КТЭУ количество вспомогательных механизмов достаточно велико.

 

Турбопривод могут иметь следующие вспомогательные механизмы КТЭУ:

– главный масляный насос системы смазки ГТЗА – ТМН;

– циркуляционный насос конденсационной установки – ТЦН;

– топливный насос главного котла – ТНН;

– котельный вентилятор – для котлов с вентиляторным дутьем, или добавительная паровая турбина ТНА – для ВНК;

– конденсатный, бустерный и питательный насосы КПС, которые часто объединяются в единый агрегат – ПКБТ (питательный конденсатно-бустерный турбоагрегат), имеющий единый мощный турбопривод;

– турбогенератор – ТГ, вырабатывающий электроэнергию для нужд судна.

 

Все перечисленные механизмы имеют различную мощность и могут использовать различные параметры свежего и отработавшего пара.

Чем мощнее вспомогательный механизм, тем более высокие параметры пара на него должны подаваться, и тем меньшими должны быть параметры отработавшего пара.

 

По начальным параметрам используемого пара возможно применение турбомеханизмов, работающих:

– на полных параметрах пара, вырабатываемых главным котлом;

– на пониженных параметрах пара, которые достигаются:

 

1. - снижением давления и температуры пара, вырабатываемого котлом, в специальных редукционно-охлаждающих устройствах;

2. - подачей на турбоприводы насыщенного пара;

3. - добавкой в насыщенный пар части перегретого пара (слабоперегретый пар).

По конечным параметрам отработавшего пара различают турбоприводы вспомогательных механизмов, работающие на вакуум и на противодавление (систему отработавшего пара).

 

Учитывая изложенное, все турбоприводы вспомогательных механизмов по начальным и конечным параметрам используемого пара (в зависимости от потребляемой мощности) можно разбить на 4 группы (см. таблицу):

 

· группа 1А: механизмы, работающие на полных параметрах пара, и сбрасывающие отработавший пар в систему отработавшего пара;

· группа 2А: механизмы, работающие на полных параметрах пара, и сбрасывающие отработавший пар в главный конденсатор;

· группа 1Б: механизмы, работающие на пониженных параметрах пара, и сбрасывающие отработавший пар в систему отработавшего пара;

· группа 2Б: механизмы, работающие на пониженных параметрах пара, и сбрасывающие отработавший пар в главный конденсатор.

 

	группа А	группа Б
полные параметры пара	пониженные параметры пара
группа 1	работа на систему отр. пара	ПКБТ ТНА	ТМН ТНН
группа 2	работа на вакуум (ГК)	ТГ	ТЦН

 

При работе КТЭУ 2-го рода на некоторых режимах, количества отработавшего пара, поступающего от вспомогательных механизмов в систему отработавшего пара, может не хватать для поддержания требуемого давления в системе.

Например, на ходах начиная со среднего и выше, выключаются из работы добавительные турбины ТНА.

Во избежание провалов давления в системе отработавшего пара появляется необходимость в добавке некоторого количества свежего пара в трубопровод отработавшего пара. Для этого в тепловую схему установки вводится клапан добавки – КД.

Клапан добавки и клапан излишков в совокупности представляют собой регулятор давления в системе отработавшего пара. Для более точного поддержания давления в самом деаэраторе используется отдельный регулятор давления.

Для устойчивой работы главного и вспомогательного эжекторов, их холодильники должны обеспечиваться определенным расходом охлаждающей воды.

 

В качестве охлаждающей воды для эжекторов используется конденсат, подаваемый в цикл конденсатным насосом.

На любых режимах работы установки через холодильники эжекторов прокачивается фиксированное значение расхода конденсата. Излишек конденсата через специальный регулятор – клапан рециркуляции – сливается обратно в главный конденсатор.

В реальной КТЭУ пар, помимо главных и вспомогательных механизмов, поступает в теплообменные аппараты (масло - и нефтеподогреватели), пароэжекторные холодильные машины, испарительные установки и другое оборудование ГЭУ и общесудовых систем.

Конденсат от «чистых» потребителей пара поступает в главный конденсатор, а от тех потребителей, в которых возможно его загрязнение маслом или топливом – в цистерну «грязных» конденсатов.

Конденсат из ЦГК, в зависимости от степени его чистоты, направляется или в главный конденсатор, или сливается в трюм.

С учетом изложенного, регенеративная тепловая схема КТЭУ 2-го рода примет вид, показанный на рис. 77.

 

 

Рис. 77. Регенеративная тепловая схема 2-го рода с учетом разбивки турбоприводов ВМ на группы по начальным и конечным параметрам пара.

ГК – главный котел; ГТЗА – главный турбозубчатый агрегат;

Кр – главный конденсатор; КН – конденсатный насос (гидравлическая часть); ГЭЖ – главный эжектор;

ВЭЖ – вспомогательный эжектор; Др – деаэратор;

БН – бустерный насос (гидравлическая часть);

ПН – питательный насос (гидравлическая часть);

ТМН – турбопривод масляного насоса;

ТНН – турбопривод топливного насоса; ТНА – добавительная паровая турбина ТНА; ПКБТ – питательный конденсатно-бустерный турбоагрегат (турбопривод КН, БН и ПН);

ТЦН – турбопривод циркуляционного насоса;

ТГ – турбогенератор; РД – регулятор давления в системе слабоперегретого пара; КД – клапан добавки слабоперегретого пара; КИ – клапан излишков отработавшего пара;

ДРД – дифференциальный регулятор давления в деаэраторе; КРец – клапан рециркуляции;

ДРП – двухимпульсный регулятор питания котла;

ЦГК – цистерна грязных конденсатов;

ТОА – теплообменные аппараты;

ОСС – общесудовые системы и механизмы;

G_ТОА – пар на теплообменные аппараты;

Gосс – пар на общесудовые потребители и системы;

G_эж – пар на эжекторы;

G _упл – пар в систему уплотнений турбины.