Tuabin khí và tuabin hơi: Các phương pháp điều chỉnh công suất tuabin

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH CÔNG SUẤT TUABIN
Nhiệm vụ của ĐK: thay đổi công suất của T phù hợp với phụ tải
tức thời mà vẫn bảo đảm hiệu quả kinh tế cao. Từ công thức:
P
hd
= GH
o
η
o,hd
(7.1)
ta thấy có thể ĐC công suất T bằng cách thay đổi một trong những đại
lượng phía bên phải biểu thức.
Có 4 (bốn) phương pháp ĐC công suất:
- Điều chỉnh bằng tiết lưu. - ĐC bằng nhóm ống phun.
- ĐC theo thông số trượt. - Điều chỉnh nối tắt.
1. Điều chỉnh bằng tiết lưu
Áùp dụng cho những T không có tầng ĐC và ngay tầng đầu tiên đã
được phun hơi toàn phần. Toàn bộ lượng hơi vào T qua một hay vài van
điều chỉnh RV làm việc đồng thời. Mức độ đóng mở của các van này
như nhau. Khi tiết lưu, lượng hơi vào T thay đổi, kéo theo sự thay đổi
H
o
và thông số hơi. H/suất T cũng bò thay đổi theo (H. 7-2a).
Tăng hay giảm lưu lượng hơi vào làm áp suất p
V
tăng hoặc giảm
theo. Hiệu suất trong tương đối của T sẽ là:
a. Ưu điểm:
Trước đây: dùng ĐC bằng TL ở những T nhỏ, rẻ tiền.
Ngày nay: * các T lớn vận hành với P ít thay đổi, phủ tải nền.
* những T có nhiệm vụ ổn đònh tần số mạng lưới điện, làm

việc trong một dải phụ tải nhất đònh với sự lên xuống tải rất nhanh.
b. Nhược điểm:
Trong trường hợp này nếu sử dụng ĐC bằng nhóm ống phun có
thể xảy ra việc đóng mở luân phiên buồng phun nào đó, gây ứng suất
nhiệt biến đổi liên tục làm biến dạng hay nứt thân máy. Nhưng khi
công suất T phải thay đổi trong một dải rộng, hao tổn NL do tiết lưu rất
lớn, kém kinh tế.
c. ng dụng:
Dùng cho các tuabin nỏ hoặc các tuabin lớn vận hành với công suất ít
thay đổi.
2. Điều chỉnh bằng nhóm ống phun:
Lưu lượng hơi vào T được thay đổi nhờ một số VĐC bố trí song
song và đóng mở liên tiếp nhau. Mỗi van đưa hơi vào một buồng riêng
dẫn tới nhóm ống phun tương ứng của tầng ĐC. Theo phương pháp này
thì nhiệt giáng H
o
thực tế không thay đổi.
Tại một chế độ vận hành tổng quát có một hay vài VĐC mở hoàn
toàn, một van mở không hoàn toàn, những van còn lại thì đóng.
a. Ưu điểm:
Khi các VĐC chưa mở hoặc mở hoàn toàn,
ζ
tl
rất bé, ngay khi tuabin
vận hành non tải hì tổng tổn thất trong các van RV này vẫn nhỏ ơn
nhiều so với điều chỉnh bằng tiết lưu.
b. Nhược điểm:
Ở ph/pháp ĐC bằng NÔP, giảm G sẽ làm tăng H
o
trong tầng ĐC và

giảm độ phun hơi. Hậu quả: ứng suất uốn trên các cánh động tăng lên
và dao động rất mạnh do tác dụng có tính chu kỳ của dòng hơi. Thời
điểm nguy hiểm nhất là lúc (RV1) mở hoàn toàn. Ngoài ra vách ngăn
giữa buồng hơi của hai van đóng và mở còn chòu ứng suất do chênh
lệch nhiệt độ ở hai phía.
c. ng dụng:

3. Điều chỉnh theo thông số trượt
Trường hợp này thực sự là ta điều khiển thuần túy T toàn bộ tổ
máy LH-T. Công suất tổ máy thay đổi bằng cách thay đổi áp suất hơi
mới sinh ra từ lò hơi, còn nhiệt độ hơi mới thường được giữ không
đổi.
Ở T có kết cấu tương tự như T với ĐC bằng TL, tức là phun hơi toàn
phần. Trước T cũng có một hay vài van cấp hơi nhưng các van này mở
hoàn toàn ở mọi chế độ tải. Lưu lượng và áp suất hơi vào T thay đổi
theo lượng nước cấp vào lò và nhiên liệu đưa vào buồng lửa.
a. Ưu điểm:
Hệ thống trở nên đơn giản, giá thành thiết bò thấp, đây là phương án lý
tưởng cho những tuabin công suất lớn, chỉ áp dụng phụ tải nền.
b. Nhươcï điểm:
Phương pháp ĐC công suất theo TST đòi hỏi LH phải có quán tính
nhiệt bé,
c. ng dụng:
Phương pháp này cũng được áp dụng cho T hơi của NMĐ hỗn hợp
khí-hơi với LH tận dụng nhiệt thải.
ví dụ như lò hơi trực lưu
4. Điều chỉnh nối tắt (by-pass)
Sử dụng chủ yếu cho những T vận hành ở chế độ quá tải. Một
VĐC riêng (van nối tắt BV) đưa một phần hơi từ sau van hơi chính SV
vào một vò trí trung gian trong (hình 7-8a). Lượng hơi này còn giúp cải

thiện độ khô cuối tuabin ngưng.
a. Ưu điểm:
Sơ đồ nối tắt trong (hình 7-8 b) thường áp dụng cho tuabin FL đối áp có
tầng ĐC được thiết kế với H
o
cao. Tầng ĐC này cần có tiết diện chảy
đủ lớn nên phải cho toàn bộ dòng hơi đi qua. Với cách nối tắt này,
nhiệt giáng trên tầng ĐC thay đổi rất ít, nhiệt độ sau tầng cũng ổn đònh
hơn nhiều so với trường hợp nối tắt ngoài.
b. Nhược điểm:
Tổn thất sinh ra khi ĐC by-pass khá nhỏ: van TL chính RV hầu như mở
hoàn toàn, còn van BV nhỏ nên
ζ
tl
trong nó không lớn.
c. ng dụng:
Sơ đồ nối tắt trong (hình 7-8 b) thường áp dụng cho tuabin FL đối áp có
tầng ĐC