Паротурбинная установка

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатации паротурбинных установок и энергетических паротурбинных блоков электростанций в режимах остановки с расхолаживанием. Изобретение позволяет повысить надежность в режимах принудительного расхолаживания . Для управления изменением относительного расширения роторов цилиндров 1 и 2 организована подача пара по меньшей мере в одну из камер 14 отвода пара концевых уплотнений (КУ) из дополнительного коллектора 23. Для предупреждения местного захолаживания в зонах КУ 10 и 11 прекращают отсос воздуха эжектором 16. Подключением последнего, к коллектору 17 организуют отсос воздуха из уплотняющих камер 13 КУ 10 и 11 цилиндров 1, 2 и 3. 1 ил. C/J СО J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1288309 A 1

Ш 4 Р 01 К 13/00, F 01 D 21/00 Р1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ;, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16 (21) 3957470/24-06 (22) 25.09 ° 85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Урапьский политехнический институт им. С.M.Кирова (72) В.Л.Похорилер, Е.Э.Вульфов, В.А.Палей и Ф.М.Сухарев (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1173049, кл. F 01 К 13/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N- 985331, кл. F 01 D 21/00, 1981. (54) ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатации паротурбинных установок и энергетических паротурбинных блоков электростанций в режимах остановки с расхолаживанием.

Изобретение позволяет повысить надежность в режимах принудительного расхолаживания. Для управления изменением относительного расширения роторов цилиндров 1 и 2 организована подача пара по меньшей мере в одну из камер 14 отвода пара концевых уплотнений (КУ) из дополнительного коллектора 23. Для предупреждения местного захолаживания в зонах КУ 10 и

11 прекращают отсос воздуха эжектором 16. Подключением последнегь к коллектору 17 организуют отсос воздуха из уплотняющих камер 13 КУ 10 и 11 цилиндров 1, 2 и 3. 1 ил.

09! 12883

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатации паротурбинных установок и энергетических паротурбинных блоков электростанций в режимах останов- 5 ки с расхолаживанием.

Целью изобретения является повышение надежности в режимах принудительного расхопаживания и сокращение их продолжительности. 10

На чертеже представлен один из вариантов схемы паротурбинной установки.

Паротурбинная установка содержит последовательно соединенные по пару цилиндр 1 высокого давления (ЦВД), цилиндр 2 среднего давления (ЦСД); цилиндр 3 низкого давления (ЦНД) и конденсатор 4, паропровод 5 свежего пара с установленными на нем задвижкой 6 и органами 7 парораспределения. ЦВД 1 сообщен с ЦСД 2, а последний — с ЦНД 3 соотвественно перепускными паропроводами 8 и 9. Перед- 25 ние и задние концевые уплотнения 10 и 11 каждого из цилиндров 1-3 содер жат внешние. камеры 12 и уплотняющие камеры 13. Передние и задние концевые уплотнения 10 и l) цилиндров 1 и 2 содержат, кроме того, по однойи более камер 14 отвода пара. Внешние камеры 12 соединены с коллектором

16 отсоса паровоэдушной смеси, подключенным к камере всасывания (не показана) эжектора 16 концевых уплот-. нений. Уплотняющие камеры 13 всех уплотнений 10 и 11 подключены к основному коллектору 17 подвода уплотняющего пара, который трубопроводом 40

18 с установленной на нем арматурой

19 и 20 соединен с источником (не показан) уплотняющего пара. Камеры

14 трубопроводами 21 соединены с трубопроводами схемы турбоустановки 45 (не показаны). По меньшей мере одна из камер 14 соединена трубопроводами 22 с дополнительным коллектором

23 подвода пара, подключенным трубопроводом 24 с установленным на нем 5р клапаном 25 к источнику горячего пара. На трубопроводах 2! и 22 установлены задвижки 26 и 27 соотвественно. К конденсатору 4 линией 28 с задвижками 29 и 30 подключены « новной эжектор 31 и эжектор 32 расхолаживанйя. Линия 33 с установленными на ней задвижками 34-37 сообщает коллектору 17 подвода уплотняющего пара с камерами всасывания эжекторов 16, 31 и 32. Линия 38 с установленными на ней задвижками 39-42 сообщает дополнительный коллектор

23 подвода пара с камерами всасывания эжекторов 16, 3! и 32. К паропроводу 5 свежего пара подключена линия 43 впуска воздуха с установленной на ней задвижкой 44. Коллектор 15 отсоса паровоздушной смеси подключен через задвижку 45 к эжектору 16 концевых уплотнений.

Установка работает следующим образом.

В нормальных эксплуатационных режимах открыты задвижка 6 и органы парорас предел ения (задвижки) 26, 19, 29 и 30, закрыты задвижки 27, клапан 25, задвижки 34-37, 39-42 и 44. При этом рабочий пар подводится в турбину по паропроводу 5, через органы 7 парораспределения проходит последовательно ЦВД 1, ЦСД 2 и ЦНД

3, поступает в конденсатор 4, где конденсируется. Уплотняющий пар подается по трубопроводу 18 в коллектор 17 подвода уплотняющего пара, откуда поступает в уплотняющие камеры 13 концевых уплотнений 10 и 11 всех цилиндров 1-3. Из внешних камер 12 через коллектор 15 отсоса паровоздушной смеси эжектор 16 концевых уплотнений отсасывает паровоздушную смесь, состоящую из части пара, поступающего из уплотняющих камер 13, и воздуха, поступающего во внешние камеры 12. Воздух из конденсатора 4 отсасывается основным эжектором 31 по линии. 28.

При остановке турбины и переводе ее в режим воздушного принудительного расхолаживания закрывают задвижку

6, включают дополнительно в работу эжектор 32 расхолаживания, подключая

его к конденсатору 4 линией 28, и открывают задвижку 44 на линии 43 впуска воздуха. При этом в начале процесса расхолаживания сохраняют подачу уплотняющего пара на концевые уппотнения 10 и 11 всех цилиндров 1-3 из коллектора 17, регулируя его расход арматурой 19 и 20. Для управления изменением относительного расширения роторов ЦВД lи ЦСД 2 можно > организовать подачу пара в камеры

14 из дополнительного коллектора 23 подвода пара. Для этого закрывают задвижку 26 и открывают задвижку 27, 5 !

О !

45

55

3 128 расход подаваемого в дополнительный коллектор 23 пара регулируют клапаном 25.

По мере остывания расхолаживаемых цилиндров и 2 температура уплотняющего пара становится выше температуры их металла, и его поступление в цилиндры 1 и 2 замедляет процесс остывания. Поступление уплотняющего пара в конденсатор при малых разрежениях, характерных для процесса расхолаживания, приводит к разогреву выхлопа ЦНД 3, что снижает надежность работы турбины. Для исключения перечисленных отрицательных эффектов подачу уплотняющего пара на концевые уплотнения 10 и 11 ци— линдров 1-3 прекращают, для чего закрывают арматуру 19 и 20 и клапан

25. При этом в общем случае возникает перепад давления между цилиндрами

1-3 и соответствующими внешними ка-. мерами 12 концевых уплотнений 10 и

11 цилиндров 1-3. Разрежение внутри цилиндров. 1-3, как правило, выше разрежения во внешних камерах 12, создаваемого эжектором 16 концевых уплотнений, из-за сравнительно небольшого сопротивления между атмосферой и внешними камерами 12. Наличие указанного сопротивления перепада приводит к перетокам воздуха из внешних камер 12 в цилиндры 1-3.

В цилиндрах 1: и 2 этот переток приводит к местному захолаживанию в зоне концевых уплотнений 10 и 11, вызывающему увеличение относительного укорочения ротора, приводящее к необходимости снижения темпа расхолаживания за счет расхода воздуха, подаваемого в цилиндры 1 ч 2. Для уменьшения рассматриваемого отрицательного эффекта прекращают отсос воздуха эжектором 16 концевых уплотнений из внешних камер 12, для чего закрывают задвижку 45. Одновременно с помощью линии 33 подключают эжектор 16 к коллектору 17 открытием задвижек 34 и 35, организуя отсос воздуха из уплотняющих камер 13 концевых уплотнений 10 и 11 цилиндров

1-3. Так как гидравлическое сопротивление участка концевых уплотнений между атмосферой и уплотняющими камерами 13 выше, чем участка между атмосферой и внешними камерами 12, то расход воздуха, проходящего из атмосферы в уплотняющие камеры 13, снижается, что уменьшает расход воз8309 4 духа, отсасываемого эжектором 16 из концевых уплотнений 10 и 11. При этом давление на всасе эжектора 16 снижается и приближается к давлению в цилиндрах 1 и 2, что уменьшает перетечки воздуха между уплотняющими камерами 13 и цилиндром 1 и 2 (проточной частью) и вызываемый ими эффект увеличения относительных укорочений роторов. Для полного исключения этих перетечек всасывающую камеру эжектора 16 концевых уплотнений дополнительно соединяют с всасывающей камерой эжектора 32 расхолаживания, отсасывающего воздух из цилиндров 1-3 через конденсатор 4.

Для этого дополнительно открывают задвижку 36. Если в процессе расхола" живания для отсоса воздуха используется один основной эжектор 31, то всасывающую камеру эжектора 16 соединяют с всасывающей камерой эжектора 31 открытием задвижки 37. Соединение всасывающих камер эжектора

16 и одного из эжекторов 31 или 32 обеспечивает снижение до нуля перепада давления между уплотняющими камерами 13 и цилиндрами 1-3 (их проточной частью) и исключение перетеаек воздуха вдоль концевых уплотнений 10 и 11. При этом снижается величина относительного укорочения ротора и появляется воэможность ускорить процесс расхолаживания. Ускорение процесса остывания достигается и тем, что эжектор 16 используется и для отсоса воздуха из цилиндров 1-3 (их проточной части).

Зжектор 16 может быть подключен к дополнительному коллектору 23 подвода пара. При этом открывают задвижки 39 и 40, а выравнивание давления в камерах 14 отвода пара и в цилиндрах и 2 обеспечивается одновременным открытием задвижки 41 или

42 в зависимости от того, какой из эжекторов 31 или 32 используют для отсоса воздуха.

Формул а изобретения

Паротурбинная установка, содержащая цилиндры высокого и среднего давления, последний из которых сообщен перепускным трубопроводом с цилиндром низкого давления, соединенным на выхлопе с конДЬнсатором, к которому подключен основной эжектор, камера всасывания которого сообщена

5 1288309 6 с камерами всасывания эжекторов рас- целью повышения надежности в режимах холаживания и концевых уплотнений, принудительного расхолаживания и сопоследний через коллектор отсоса кращения их продолжительности, она паровоздушной смеси подключен к внеш- снабжена дополнительным коллектоним камерам концевого уплотнения ци- 5 ром подвода пара, к которому подклюлиндров» уплотняющие камеры которых . чена по меньшей мере одна из камер сообщейы с коллектором подвода уплот- отвода пара концевых уплотнений, а няющего пара, а концевые уплотнения камера всасывания по меньшей мере цилиндров высокого и среднего давле- одного из эжекторов сообщена с колния имеют камеры отвода пара, о т — Щ лектором подвода уплотняющего пал и ч а.ю щ а я с я тем, что, с ра.

Составитель В. Гуторов

Редактор О. Юрковецкая Техред JI.Îëåéíèê Корректор Г. Решетник

Заказ 7780/28 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4