Паротурбинная установка

 

1. ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с отборами и сепаратором-пароперегревателем , снабженным конденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, она снабжена имеющим дополнительный конденсатосборник ,дополнительным сепаратором-пароперегревателем , подключенным по нагреваемой среде на входе к отбору основной турбины, а на выходе - к турбине привода питательного насоса, по греющему пару на входе - к трубопроводу свежего пара, а на выходе - через дополнительный конденсатосборник - к конденсатосборнику сепаратора-пароперегревателя основной турбины, сообщенному по паё ру струбопроводом греющего пара сепаратора-пароперегревателя основной турбины. 2. Установка поп.1, отличающаяся тем, что конденсатосборник сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительный конденсатосборник вьтолнены заодно. J 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) 01) g@g P 01 К 13 00

I списочник изоБРКТЕния - =

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3492689/24-06 (22) 17.09.82 (46) 23.09.84. Бюл, Р 35 .(72) Л.Я. Бальва, Л.Л. Бачило, f0.Н. Неженцев, В.А. Пахомов, А.А.Пискарев, В.К. Рыжков, 10.В. Смолкин и Л.Н. Артемов (53) 621. 165(088.8) (56) 1. Трояновский Б.М. Турбины для атомных электростанций. М., "Энергия", 1978, с. 221-227. (54) (57) 1. ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с отборами и сепаратором-пароперегревателем снабженным конденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины, о т л и ч а ю щ ая с я тЬм, что, с целью повышения надежности и экономичности, она снабжена имеющим дополнительный конденсатосборник,дополнительным сепаратором- ароперегревателем, подключенным по нагреваемой среде на входе к отбору основной турбины, а на выходе — к турбине привода питательного насоса, по греющему пару на входе — к трубопроводу свежего пара, а на выходе — через дополнительный конденсатосборник — к конденсатосборнику сепаратора-пароперегревателя основной турбины, сообщенному по пару с трубопроводом греющего пара се- Я паратора-пароперегревателя основной турбины.

2. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что конденсатосборник сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительный конденсатосборник выполнены заодно.

Ф 11148

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, например, на атомных электростанциях (АЭС) и тепловых электростанциях (ТЭС) .

Известна паротурбинная установка, содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с отборами и сепаратором-пароперегревателем, снабженным 19 кодденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины (1J.

Паровой промежуточный перегрев пара. позволяет понизить влажность пара на выходе из последней ступени цилиндра низкого давления (ЦНД) до допустимого уровня и повысить тепловую экономичность путем увеличения КПД ступеней турбины (при условии рационального выбора парамет- 25 ров промперегрева) . В этих установках турбина привода питательного насоса (ТППН) питается перегретым паром после сепаратора-пароперегрева" теля (СПП).

Параметры свежего пара на АЭС обычно таковы, что отбор пара на ТППН более высокого давления непосредственно из проточной части турбины до промперегрева исключается из-за недопустимого увеличения влажности пе- 35 ред последней ступенью ТППН.

Давление пара (Р„р) перед ЦНД определяется его характеристиками и оно может существенно отличаться от давления, целесообразного с точки зрения . конструкции ТППН. ЦНД, являющийся наиболее трудоемкой частью турбины, требует значительного времени и средств на его разработку. Поэтому для современных турбин большой мощности число отработанных ЦНД ограничено.

Разнообразие параметров работы паротурбинных установок для АЭС и ТЭС в условиях ограниченности конструкций 50

ЦНД приводит к тому, что Р р варьируется в широких пределах. В этих условиях для .каждого .варианта турбоустановки требуется создание нового ТППН.

При этом даже в случае. блоков с одним и тем же типом реактора при одинаковом расходе питательной воды и характеристиках питательных насосов, но с

04 1 различными турбоустановками, например, в блоках с реакторами типа ВВЭР-1000 и турбоустановками К-1000-60/1500, К-1000-60/3000 и ТК-50(450-60)3000 из-за существенных различий Рп„ (равного соответственно 1; 0,5 и 0,8 МПа) необходимо применение различных конструкций ТППН.

Создание ТППН для насосов с одина" ковыми или близкими характеристиками, как правило, выполняется на базе одного отработанного выхлопа .(поскольку создание надежной и экономичной выхлопной части ТППН и, в первую очередь, рабочей лопатки ступени, работающей при переменном числе оборотов, — весьма сложный длительный процесс, требующий значительных средств). При этом ТППН, входящие в состав турбоустановок, имеющих более низкое Ррр из-за увеличения расходов пара работают с худшим вакуумом, что приводит к снижению экономичности и надежности этих турбоустановок

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что паротурбинная установка, содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с отборами и сепаратором-пароперегревателем, снабженным конденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен. трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины, снабжена имеющим дополнительный конденсатосборник дополнительным сепаратором-пароперегревателем, подключенным по нагреваемой среде на входе к отбору основной турбины, а на выходе — к турбине привода питательного насоса, по греющему пару на входе — к трубопроводу свежего пара, а на вЫходе через дополнительный конденсатосборник - к конденсатосборнику сепаратора-пароперегре вателя основной турбины, сообщенному по пару с трубопроводом греющего пара сепаратора-пароперегревателя основной турбины.

Причем конденсатосборник сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительный конденсатосборник могут быть выполнены заодно.

3 1114

На фиг. 1 представлена схема паротурбинной установки с конденсатосборником сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительным конденсатосборником, выполненными раздельно; на фиг. 2 — схема паротурбинной установки с конденсатосборниками, выполненными заодно.

Установка содержит котел 1, основную турбину 2 с цилиндром высокого 1р давления (ЦВД) и ЦНД; подключенную к котлу 1 трубопроводом 3 свежего пара, СПП 4, расположенный между ЦВД и ЦНД основной турбины 2 конденсатор 5, систему 6 регенеративного подогрева питательной воды, деаэратор 7, отбор

8 пара от турбины 2, охладитель 9 дренажа (ОД) конденсатный насос 10 основной турбины 2, питательный насос 11 с ТППН 12 и конденсатором 13, насос 14 слива сепаратора и конденсатный насос 15 ТППН 12. ТППН 12 подключен к отбору 8 ЦВД через дополнительный СПП 16, который по линии греющего пара соединен с трубопроводом 3 свежего пара, а по конденсату трубопроводом 17 через дополнительный конденсатосборник 18 СПП 16 — с конденсатосборником 19 СПП 4, который по пару соединен с линией 20 греющего пара на СПП 4.

Паротурбинная установка работает следующим образом.

Свежий пар из парогенератора 1

35 поступает в ЦВД турбины 2, далее поступает через СПП 4, где осушается и перегревается, а затем в ЦНД турбины

2, после расширения в котором конден" сируется в конденсаторе 5. Конден.сат подается конденсатным насосом 10 через систему 6 регенеративного подогрева питательной воды в деаэратор 7, а потом питательным насосом

11 через систему 6 и ОД 9 — в котел 1.

В качестве греющего пара СПП 4 ис45 пользуется нар из отбора 8 ЦВД турбины 2. Конденсат греющего пара сливается самотеком в конденсатосборник

19, а затем в ОД 9. Сепарат подается насосом 14 в тракт основного конден- 5 сата.

804 4

Пар из отбора 8 ЦВД турбины 2 ocyi. шается, перегревается в CIIII 16 и подается на ТППН 12, после расширений в котором конденсируется в конденсаторе 13 и закачивается конденсатным насосом 15 ТППН в конденсатор основной турбины 5. Перегрев пара, направляемого на ТППН 12, осуществляется за счет тепла свежего пара, который охлаждается и конденсируется в СПП 16, конденсат поступает в конденсатосборник 18, затем в конденсатосборник 19 основного СПП, откуда образующийся пар направляется в линию 20 греющего пара СПП 4, а оставшийся конденсат сливается вместе с конденсатом СПП 4 самотеком в ОД 9. Сепарат из СПП 16 сливается самотеком в один из подогревателей системы 6 регенеративного подогрева. Устойчивый слив сепарата при работе установки во всем диапазоне нагрузок, включая режимы пуска, обеспечивается выбором минимально допустимой разности давлений пара в отборах 8 на СПП 16 ТПН и на систему 6 регенеративного подогрева, а также установкой СПП 16 на более высокой отметке, чем подогреватель системы 6.

В турбинах насыщенного пара для

АЭС с реакторами типа ВВЭР и РБМК промежуточный перегрев в СПП осуществляется свежим паром. В этом случае конденсат греющего пара СПП 16 направляется непосредственно в конденсатосборник 19 основного СПП.

Применение в тепловой схеме турбоустановки сепаратора-пароперегревателя (либо пароперегревателя) ТППН позволяет получить независимо от конструктивных особенностей основной турбины параметры пара, обеспечивающие повышение надежности ТППН, применение унифицированных конструкций

ТППН для различных турбоустановок и повшшение тепловой экономичности последних. Отдельно выделенный СПП

ТППН позволяет снимать перегрев свежего пара, что за счет повышения температуры нагреваемого пара существенно облегчает условия работы послед- них ступеней ТППН. 1114804

1114304

Составитель А. Булынко

Редактор О. Черниченко Техред Т.Дубинчак Корректор В. Синицкая

Заказ 7825 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4