Выхлопной патрубок паровой турбины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СИИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 F 01 D 25/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛА ИЗОБ ЕТЕНИЙ V ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц

Ь® 1 rr

Ж,1

Ф е (21) 3806526/24-06 (22) 30.10 ° 84 (46) 07.04.86. Бюл. В 13 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (72) В.Е.Добрынин, А.В.Лапуэин и Ю.А.Юдин (53) 621.165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 969919, кл. F 01 D 25/30, 1981. (54) (57) ВЫХЛОПНОЙ ПАТРУБОК ПАРОВОЙ

ТУРБИНЫ, содержащий осерадиальный диффузор с внутренними и внешними обводами, сборные камеры с штуцерами и расположенный за диффузором пароохладитель, трубный пучок которого соединен со сборными камерами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, .с целью повышения экономичности путем, снижения неравномерности параметров потока пара эа последней ступенью в широком диапазоне режимов работы турбины, он снабжен по крайней иере тремя дополнительными сборными камерами, разделяющими трубный пучок на участки, и запорно-регулирующими органами, установленными на штуцерах, пароохладитель размещен эквидистантно поверхности внешнего обвода диффузора, при этом все сборные камеры размещены внутри патрубка.

1222859

Йзобретение относится к турбиностроению и может быть использовано при конструировании частей низкого давления паровых турбин.

Цель изобретения — повышение эко- 5 номичности путем снижения неравномерности параметров потока пара за последней ступенью в широком диапазоне режимов работы турбины.

На фиг. 1 изображен выхлопной патрубок, продольный разрез, на фиг.

2 — то же, поперечный разрез.

Выхлопной патрубок содержит осерадиальный диффузор 1 с внутренним

2 и внешним 3 ободами, пароохладитель 4 со сборными камерами 5 и 6, установленный эквидистантно поверхно сти внешнего обвода 3 диффузора.

Трубный пучок 7 пароохладителя 4 разделен дополнительными сборными 20 камерами 8 — 10 на участки 11 — 14.

Все сборные камеры 5, 6, 8, 9, 10 снабжены штуцерами l5 с установленными на них запорно-регулирующими орrанами 16 — 20.

Выхлопной патрубок паровой трубины работает следующим образом.

При работе турбины на номинальном режиме (с осевым входом пара в выхлопной патрубок) зона максимального 30

1цавления за рабочим колесом последней ступени находится в плоскости симме" трии со стороны, противоположной выходу пара из выхлопного патрубка.Охлаждающая среда подается через saпорно-регулирующий орган 18 в сборную камеру 9 в участки 12 и 13 трубного пучка 7 пароохладителя 4. Слив охлаждающей среды осуществляется из сборных камер 8 и 10 через запорно- 40 регулирующие органы 17 и 19.

Пар омывает охлаждаемые участки

12 и 13 трубного пучка 7, конденсируется, при этом у еньшается его объ- 45 емный расход, что приводит к снижению давления в этой зоне и, соответственно, к выравниванию распределения давления за рабочим колесом последней ступени и повышению экономичности

50 турбины.

При работе турбины на режимах,от- личных от номинального, зона максимального давления за рабочим колесом последней ступени смещается в окружном направлении на угол, обусловленный режимом работы турбины: при снижении нагрузки — в сторону, противоположную направлению вращения турбины, при увеличении нагрузки — по направлению вращения турбины.

Так, например, при смещении зоны максимального давления в район сборной камеры 8 подача охлаждающей среды осуществляется через запорно-регулирующий орган 17 в сборную камеру 8, а слив — из сборных камер 5 и 9 через запорно-регулирующие органы 16 и 18..

Пар омывает охлаждаемые участки 11 и 12 трубного пучка 7, конденсируется, уменьшается его объемный расход, снижается давление в этой зоне, что приводит к выравниванию распре-.

Деления давления за рабочим колесом последней ступени, к повышению экономичности турбины на рассматриваемом режиме.

Таким образом, для эффективной работы выхлоиного патрубка необходимо, чтобы положение зоны интенсивной конденсации пара совпадало с положением зоны максимального давления.

Добиться этого можно, манипулируя запорно-регулирующими органами 16 — 20 и включая в работу соответствующие режиму участки трубного пучка пароохладителя, а также выполняя пароохладитель 4 за осерадиальным диффузором 1 эквидистантно поверхности внешнего обвода 3 осерадиального диффузора 1, т. е. вдоль окружного направления смещения зоны максимального давления, и тем самым не нарушая аэродинамику проточной части. Наибольший эффект достигается на турбоагрегатах, последние ступени которых длительное время работают на режимах, отличных от номинальных. Например, на режиме с относительным объемным расходом 60X. от номинального при номинальной

-частоте вращения КПД последней ступени с предлагаемым выхлопным патрубком увеличивается на 1,5Х абсолютных, 57 относительных. Окружная неравномерность давлений за рабочим колесом по-. следней ступени снижается в 2-3 раза.

1222859

Составитель А.Голубенко

РедактоР С.Лыжова ТехРед В.Кадар Корректор Т.Колб

Заказ 1686/33 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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