POLITEHNIKA ŚLĄSKA W GLIWIAH WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA i ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN i URZĄDZEŃ ENERGETYZNYH Turbina parwa I Labratrium pmiarów maszyn cieplnych (PM 7) Opracwał: dr inż. Grzegrz Wiciak Sprawdził: dr hab. inż. Janusz Ktwicz Zatwierdził: dr hab. inż. Janusz Ktwicz
1. el i zakres ćwiczenia. W celu stwierdzenia efektywnści energetycznej siłwni cieplnej prwadzi się badania dające cenę sprawnści siłwni lub pszczególnych maszyn i urządzeń. Badania ujawniają wady knstrukcyjne, technlgiczne, wady mntażwe i wady eksplatacyjne i mają na celu wyeliminwanie usterek technicznych w badanej maszynie, jak również unikanie ich w klejnych knstruwanych egzemplarzach. Pnadt ewentualne wprwadzenie mdyfikacji d spsbu eksplatacji maszyny. D badań którym pdlegają turbiny parwe zaliczamy: Badania w wytwórni. Turbina zmntwana w stacji prób wytwórni jest sprawdzana pd względem pprawnści knstrukcji, prawidłwści wyknania i mntażu, ustawienia regulacji. Badania dbircze. elem badań dbirczych jest sprawdzenie na miejscu użytkwania turbiny utrzymania przez dstawcę ustalnych w umwie wymagań. Ogólne wymagania są pdane w PN-71/M.-35520 Turbiny parwe, Wymagania i badania dbircze. Badania kreswe wyknywane zgdnie z instrukcją bsługi turbiny w celu zapewnienia prawidłweg działania turbiny. Badania specjalne wyknywane przez zespły naukwe w celu wyjaśnienia wybranych zagadnień. Badania dydaktyczne (specjalne) turbiny parwej (raz maszyn i urządzeń twarzyszących), prwadzne w labratrium Hali Maszyn ieplnych mają na celu: praktyczne pznanie pdstawwych własnści maszyn i urządzeń elektrwni cieplnej przez uczestniczenie w rzruchu i prwadzeniu ruchu tych maszyn, wyknanie pmiarów (specjalnych) celem szacwanie efektywnści energetycznej sprządzenie bilansów energii. Wszystkie parametry, których zmiany mgą wpływać na wynik badania, pwinny być ustabilizwane i utrzymywane w czasie badania w kreślnych granicach PN-71/M-35520. Wielkści mierzne wybranych parametrów w czasie badania t: Mc elektryczna, Zużycie pary, Temperatura i ciśnienie pary przed zwężka, Temperatura i ciśnienie pary dltwej, Ilść wdy chłdzącej, Temperatura wdy chłdzącej na wlcie d skraplacza, Temperatura wdy chłdzącej na wylcie d skraplacza, iśnienie w skraplaczu, iśnienie barmetryczne, Temperatura w miejscu pmiaru ciśnienia barmetryczneg 1.2 Warunki pracy turbiny w czasie badania elem właściwej eknmicznej eksplatacji turbiny parwej należy zapewnić parametry eksplatacyjne maszyny zgdnie wymgami jakie dstarczył dstawca turbiny
Dane techniczne badanej turbiny Turbina kndensacyjna bez upustu pary typ VTG 15/12 Prducent Hick Hargreaves (Wielka Brytania) Rk prdukcji 1943 Mc maksymalna trwała 650 kw Mc eknmiczna 520 kw Prędkść brtwa turbiny 6000 br/min Prędkść brtwa generatra 1500 br/min iśnienie znaminwe manmetryczne pary 1,5 MPa (15 ata) Temperatura znaminwa pary 300 1.3 Badania właściwe W czasie badania turbina pwinna znajdwać się w ruchu ustabilizwanym, który charakteryzuje się tym, że wskazania przyrządów pmiarwych zmieniają się nieznacznie, wahając się w pbliżu pewnej wartści. Dpuszczalne dchylenia wartści pmiarwych d średniej mierznej dla badań dbirczych pdaje tabela pniżej Wielkść Dpuszczalne dchylenia wartści średniej d znaminwej. Dpuszczalne wahania d wartści średniej iśnienie pary dltwej ±5% ±2% Temperatura pary dltwej ±8K ±6K iśnienie pary wyltwej +25%; -10% ±5% Prędkść brtwa ±2% ±1% Mc ±5% ±3% Temperatura wdy chłdzącej na wlcie d skraplacza ±5% ±1% Ilść wdy chłdzącej ±10% - Dbrym sprawdzianem ustalenia się warunków pracy turbiny jest wykres bserwwanych wielkści w funkcji czasu, zwłaszcza: wykres zużycia pary, wykres mcy, wykres próżni w skraplaczu, wykres temperatury wdy chłdzącej na dpływie skraplacza. Przebieg pszczególnych wykresów daje miarę ustalenia się warunków pracy turbiny. P stwierdzeniu ruchu ustalneg turbiny rzpczyna się pmiar właściwy. W ustalnych wcześniej, regularnych dstępach czasu dknuje się jedncześnie dczytów wskazań przyrządów
pmiarwych, które zapisuje się na przygtwanym frmularzu. Przy każdej próbie zwykle dknuje się 10 15 dczytów c 1 5 minut. Odczyty przy pmiarach mcy i strumienia przepływu należy wyknywać z takimi przerwami, aby średnia wartść wszystkich wskazań nie różniła się więcej niż 1% d średniej z wszystkich zapisów parzystych i nieparzystych. Mment dknywania pmiaru sygnalizuje się w umówiny spsób dczyty prwadzi każdy z uczestników ćwiczenia według własneg zegarka w uzgdninych mmentach. zas trwania badania, liczny d chwili ustalenia się równwagi, wynsi ½ 1 h w zależnści d stpnia stałści warunków. zas trwania badania d kreślenia mcy mże być krótszy jednak nie mniejszy niż 15 minut. P zakńczeniu pmiarów przeprwadza się wstępną analizę wyników raz bliczenia, Anie udane pmiary należy pwtórzyć. Pdstawą d bliczeń są średnie arytmetyczne z pmiarów. Przy pmiarach strumienia masy pary i wdy za pmcą zwężek z pdłącznymi manmetrami różnicwymi wartść średnią spiętrzenia blicza się jak średnią arytmetyczna pierwiastków kwadratwych pszczególnych wskazań. W przypadku kiedy, wahania pszczególnych wskazań w stsunku d wartści średniej nie przekraczają 2,5% dpuszcza się bliczanie wartści jak średniej wartść. Obliczenia pszukiwanych wielkści prwadzić według zależnści pdanych w drugiej części instrukcji. 1.4 Schemat płączeń rurciągów i układu pmiarweg badanej turbiny Uprszczny schemat układu cieplneg turbiny wraz z naniesinymi punktami pmiarwymi przedstawin na rys. 1.
p 1 1500 br/min Para mp Przepływmierz para 1 G K hłdnica S pwietrze T 6000 br/min p 2 4 SK 3 Odgazwywacz Rys. 1 Schemat układu cieplneg badanej turbiny 650 kw
Tabela 1 Tabela pmiarwa. Wyniki pmiarów turbiny parwej 650 kw Nr pmiaru zas zegarwy Mc elektr. P el iśn. pary p 1 pary t 1 iśn. skrplin p 2 skrplin t 3 wdy chłdz. t 4 wdy chłdz. t 5 iśnienie pary przed kryzą p 1k H k Różnica ciśnień na kryzie Pzim wdy w zbirnik u H Uwagi h, min MW kg/cm 2 manmetryczne kg/cm 2 mmhg manmetryczne manmetryczne mm Hg H 2 O cm 1 14 43 0,20 9,6 252 490 36,0 12,0 21,5 9,8 90 0 2 14 48 0,32 10,0 272 670 39,0 12,0 21,5 10,2 130 37,8 3 14 53 0,22 8,9 272 580 36,5 9,1 92 65,5 4 14 58 0,22 9,5 268 520 35,5 9,7 92-5 6 7 8 15 03 0,32 10,6 272 690 38,5 10,8 102 9 15 08 0,32 15,1 284 680 34,5 15,3 110 37 15 13 0,26 13,5 284 680 38,0 13,7 98 64 15 18 0,21 14,5 278 680 37,0 14,7 80 85 8 5 Okres bilanswania 9 15 23 0,24 15,5 278 690 37,0 15,7 86 20 Średnie wartści wyników pmiaru dla zaznaczneg kresu bilanswania (wiersze 5 d 8) 0,2775 13,425 279,5 682,5 37,0 13,625 97,5