Конденсаційна турбіна

КОНДЕНСАЦІЙНА ТУРБИНА, парова турбіна, в якій робочий цикл закінчується конденсацією пари, а конденсат, що утворився, повертається в паровий котел. Конденсаційні турбіни застосовують на всіх великих теплових і атомних електростанціях для приводу електричних генераторів, доменних повітродувок, а також як головні суднові двигуни та ін. Головна перевага конденсаційних турбін (порівняно з будь-яким іншим двигуном) - можливість отримання великої потужності в одній енергетичній установці.

Конструкція конденсаційних турбін наведена малюнку. Ротори циліндрів високого (ЦВД), середнього (ЦСД) та низького (ЦНД) тисків, жорстко з'єднані муфтами, поєднуються з ротором турбогенератора. Кожен із роторів циліндрів спирається на два опорні підшипники ковзання, до яких підводиться олія. Перегріта пара високого тиску по паропроводу надходить у конденсаційну турбіну, після чого слідує його розширення в проточній частині турбіни (лопатковому апараті) і перетворення потенційної енергії пари в крутний момент ротора електрогенератора. Відпрацьована пара подається в конденсатор конденсаційних турбін, де він конденсується, вода відводиться в систему регенеративного підігріву і після вводиться в паровий котел (Ранкіна цикл). Значний перепад тиску пари в проточній частині турбіни, обумовлений високим початковим тиском пари (до 35 МПа) і вакуумом в конденсаторі (близько 3,5 кПа), вимагає багатоступеневого розширення пари (кількість ступенів у проточній частині турбіни досягає 30). Щаблі конденсаційних турбін складаються з соплових ґрат (що поєднують однакові соплові лопатки), які встановлені в закріплених у корпусі конденсаційних турбін діафрагмах. За кожною сопловою решіткою в диску ротора розміщено робочу решітку, що міститьвелика кількість робочих лопаток. Диски ротора разом із робочими лопатками і валом становлять валопровод турбіни (сукупність з'єднаних між собою роторів послідовно розташованих циліндрів парової стаціонарної турбіни). Таким чином, рівні утворюють низку соплових каналів, де швидкість руху пари зростає з 80 м/с до 350 м/с і більше.

Конденсаційні турбіни встановлюють в головному корпусі конденсаційної електростанції (КЕС) на масивному фундаменті, що дозволяє зручно підвести трубопроводи пари, води, олії та ін. подачі пари з котла до турбіни), автоматичний стопорний клапан (для припинення подачі пари при неприпустимому відхиленні параметрів пари від регламентованих), регулюючі клапани (для керування подачею пари на вході в парову турбіну та її навантаженням). Якщо в технологічній схемі КЕС передбачено вторинний проміжний перегрів пари, то його відведення здійснюється після ЦВД в пароперегрівачі котла, а повернення (після підвищення його температури до початкової) - в ЦСД турбіни.

Найбільші конденсаційні турбіни КЕС мають потужність до 1200 МВт, але в конденсаційних атомних електростанціях - 1900 МВт.

пари

Літ.: Турбіни теплових та атомних електричних станцій / За редакцією А. Г. Костюка, В. В. Фролова. М., 2001; Основи сучасної енергетики / За редакцією Є. В. Аметістова. 4-те вид. М., 2008. Т. 1.