Регулиране на екстракционната турбина

Регулирана парна турбина за екстракция

Известна още като екстракционно-кондензационна парна турбина или еднократно екстракционна отоплителна турбина, тя е съоръжение за производство на топлинна енергия, което комбинира производството на електроенергия с отоплителни функции чрез извличане на пара от междинните етапи на турбината за доставка до потребители на топлинна енергия.

Принцип на работа и структурни характеристики

Този тип турбина се състои от секция за високо налягане и секция за ниско налягане. Прясна пара първо постъпва в секцията за високо налягане, за да се разшири и да извърши работа, след което се разделя на два потока: единият се извлича като отоплителна пара за потребителите, докато другият постъпва в секцията за ниско налягане, за да продължи да се разширява и да извършва работа, преди да бъде изпуснат в кондензатора. Принципът ѝ на работа е между този на парни турбини с обратно налягане и кондензационни парни турбини. Когато потокът на отоплителна отоплителна пара е нулев, агрегатът работи еквивалентно на кондензационна парна турбина; ако цялата пара от секцията за високо налягане се извлича, той работи подобно на турбина с обратно налягане. Въпреки това, в реална работа, за да се предотврати прегряване, причинено от триене на вятъра в цилиндъра за ниско налягане, трябва да се поддържа минимален поток на пара от 5% до 10% от проектния поток през секцията за ниско налягане в кондензатора.

Регулируемата парна турбина за екстракция е ключово оборудване в когенерацията, тъй като едновременно задоволява нуждите от електроенергия и топлина чрез извличане на пара с регулируемо налягане по време на процеса на разширение.

Основните му функции включват:

1. Когенерация и ефективно използване на енергията

Прясна пара първо постъпва в секцията за високо налягане, за да извърши работа, и след това се разделя на два потока - единият се извлича за топлинни потребители (като промишлена пара или централно отопление), а другият преминава през секцията за ниско налягане, за да продължи да извършва работа, преди да бъде изпуснат в кондензатора. Това позволява координирано производство на електроенергия и топлина, подобрявайки цялостната ефективност на използване на енергията.

2. Гъвкаво регулиране на електрическите и топлинните товари

Чрез свързване на регулатора на скоростта и регулатора на налягането за динамично управление на регулиращите клапани за високо и ниско налягане или въртящите се диафрагми, изходната електрическа мощност може да се регулира, като същевременно се поддържат стабилни топлинни товари (напр. намаляване на електрическото натоварване чрез затваряне на клапани за поддържане на потока на екстракционна пара или увеличаване на топлинното натоварване чрез отваряне на клапани за високо налягане и затваряне на екстракционни клапани за компенсиране на колебанията в мощността). Това позволява адаптиране към промените в диспечерския режим на мрежата и изискванията на отоплителната мрежа.

3. Осигуряване на експлоатационна безопасност

За да се предотврати прегряване, причинено от триене на вятъра в цилиндъра за ниско налягане, устройството трябва да гарантира, че от 5% до 10% от проектния поток на парата преминава през секцията за ниско налягане за охлаждане. Системата за управление налага минимално ограничение на кондензационния поток, за да осигури безопасна работа.

4. Възможност за намаляване на пиковите стойности и адаптивност

Диапазонът на регулиране на електрическото натоварване е ограничен от отоплителното натоварване. Чрез анализ на оперативната диаграма или тестване на топлинните характеристики, характеристиките за намаляване на пиковете могат да бъдат оптимизирани, за да се балансира стабилно топлоснабдяване с гъвкаво производство на енергия в градски централизирани отоплителни системи и промишлени приложения.

Основното предимство на регулираната парна турбина за екстракция се състои в способността ѝ гъвкаво да регулира топлинните и електрическите натоварвания чрез регулиране на налягането на екстракционната пара.

1. Висока регулируемост на термични и електрически товари

Чрез комбинирания дизайн на секции за високо и ниско налягане, прясната пара се разделя на работни потоци за секцията за екстракционно отопление и секцията за ниско налягане след разширение в секцията за високо налягане. Това позволява независимо регулиране на електрическата мощност и дебита на екстракционната пара в определен диапазон, разрешавайки конфликта между захранването и отоплението, присъщ на турбините с обратно налягане. Това е особено подходящо за сценарии със значителни колебания в отоплителните товари.

2. Висока оперативна гъвкавост

Регулираната парна турбина за екстракция може да работи еквивалентно на кондензационна турбина, когато потокът на екстракционна пара е нулев, или подобно на турбина с обратно налягане, когато потокът на екстракционна пара е максимален. Междувременно, чрез анализ на оперативната диаграма или термични тестове, производителността за премахване на пикове може да бъде оптимизирана, като например гъвкаво регулиране на електрическите натоварвания нагоре или надолу при специфични потоци на екстракционна пара, за да се отговорят на изискванията за премахване на пикове на мрежата.

3. Отлична стабилност при нагряване

Налягането на извличащата пара се контролира от регулатор на налягането, за да се поддържа стабилност, осигурявайки надеждно подаване на пара към потребителите на топлина. Освен това, конструкцията на устройството поддържа минимален поток (приблизително 5% до 10% от проектния поток) през секцията за ниско налягане, за да охлажда цилиндъра за ниско налягане, осигурявайки безопасност на експлоатацията.

4. Широка приложимост

Този тип турбина се използва широко в градското централизирано отопление, оползотворяването на промишлена отпадъчна топлина и други области. Нейната конструкция с двойно изсмукване може да отговори и на изискванията за отоплително натоварване при различни параметри на налягане, което допълнително повишава ефективността на използване на енергията.