Способ охлаждения выхлопной части низкого давления паровой турбины

 

Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность турбины. На режимах при Gvj А, где Gvi относительный объемный расход пара из части низкого давления, охлаждающую среду подают в зону выхлопной части за последней ступенью 2, а на режимах при GV (Gv,), вя lot. о, где (Gvi бй oi -О - относительнЕлй o6beNrный расход пара в конденсатор, при котором КПД верхнего яруса предпоследней ступени . 0, - в зону выхлопной части за верхним ярусом предпоследней ступени 1. Gv и А расчитывают по определенным формулам. Такой способ охлаждения позволяет поддерживать допустимое тепловое состояние выхлопной части турбины при практически равных в обеих ее зонах при весьма малых пропусках пара через часть низкого давления. 2 ил. ОакажВ. С & (Л со О5 00 4 4 ;О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 F 01 D 25 30 dpi «Р:ъq(ò 3. i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О-яа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3991721/24-06 (22) 19.12 ° 85 (46) 23.01.88. Бюл. М 3 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского и Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Всесоюзного производственного объединения "Союзэнергоремонт" (72) Л. Л. Симою, В. П. Лагун, А. Б. Нафтулин, И. В. Гарькавенко и В. Д. фельдман (53) 621.165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 878975, кл. F 01 D 25/30, 1980. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ВЫХЛОПНОЙ ЧАСТИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность турбины.

На режимах при 6 (А, где Gv, относительный объемный расход пара из части низкого давления, охлаждающую среду подают в зону выхлопной части за последней ступенью 2, а на вя режимах при Gv (Gv< ) = О, где

2. "oi (Gv, ) 5" — относительный объемный расход пара в конденсатор, при котором КПД верхнего яруса предпоследней ступени, =О, — в зону ьа

o( выхлопной части за верхним ярусом предпоследней ступени 1. (vq и А расчитывают по определенным формулам.

Такой способ охлаждения позволяет поддерживать допустимое тепловое состояние выхлопной части турбины при практически равных тем-рах в обеих ее зонах при весьма малых пропусках

I пара через часть низкого давления.

2 ил.

1368449

15

Изобретение относится к теплоэнер;гетике и может быть использовано при ,эксплуатации конденсационных паровых, турбин с двухъярусной предпоследней ступенью на режимах пуска, холостоiro хода и малых нагрузках, а также на режимах работы с большими отборами пара для нужд теплофикации, т.е. при малых пропусках пара в конденсатор.

Цель изобретения — повышение экономичности и надежности работы турины.

На фиг. 1 схематично изображена асть низкого давления турбины, посредством которой может быть реализоан предложенный способ охлаждения; на фиг. 2 - диаграмма областей режиов работы турбины по предложенному способу.

Часть низкого давления турбины (ЧНД) содержит ступени, предпоследняя 1 иэ которых выполнена двухъярусной, а последняя 2 - обычной конструкции. В выхлопном патрубке 3 в зоне эа последней ступенью 2 установлен кольцевой коллектор 4 с распыливаю щими устройствами 5. Аналогичный кол, лектор 6 с распыливающими устройства ми 7 установлен также в выхлопном патрубке в зоне за верхним ярусом ,.предпоследней ступени 1. К коллекто рам 4 и 6 подведена охлаждающая среда по трубопроводу 8 с эапорными органами 9 и 10. B выхлопном патрубке 3 ,или конденсаторе (не показан) уста новлен датчик 11 для измерения давления. Датчик 12 для измерения давления установлен также на входе в ЧНД.

Сигналы от датчиков 11 и 12 подаются к преобразователю 13.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют с помощью датчика 11 давление в выхлопном патрубке (конденсаторе) и с помощью датчика 12 давление перед ЧНД. По давлению в конденсаторе определяют удельный объем пара V, а по дав но лению перед ЧНД вЂ” P, .используя зафНд висимость G = V (P ) — расход ара

G. По этим величинам вычисляют относительный объемный расход пара на вьг— СЧ, ходе из ЧНД - GV = и величия. (GV )„ ну А = а+ b (Рк P„„)ý где Р»

GV — давление в конденсаторе и объемный расход пара на данном режиме, Р,„, (СЧ )„ то же (расчетные на но" минальном режиме работы турбины).

На режимах работы при GV < А охлаждающую среду подают в зону выхлопной части эа последней ступенью 2 через распыливающие устройства 5 путем открытия запорного органа 9, а на режимах работы при СЧ, (GV ) ою

",„=o охлаждающую среду через распыливающие устройства 7 подают в зону выхлопной части эа верхним ярусом предпоследней ступени 1, воздействуя на запорный орган 10.

Зависимость С = (Р, ) и величина (Л )„" характеризующая режим

20 работы турбины, при котором КПД верхнего яруса предпоследней ступени

= О, определяются либо расчетным

06 путем, либо проведением на одной из турбин данного типа специальной серии опытов.

Открытие запорных органов 9 и IO может осуществляться автоматически, для чего предусмотрен преобразователь 13, к которому подаются сигналы от датчиков 11 и !2, а результирук щий импульс используется для управления запорными органами, Потери энергии на вентиляцию в

35 последней ступени на режимах при малых пропусках пара в конденсатор, определяющие ее температурное состояние, прямо пропорциональны плотности вентилируемого пара, x,е. линей40 но зависят от давления в конденсаторе Р, . В связи с этим и режим (по параметру Л ), при котором необходимо начинать охлаждение потока пара, покидающего последнюю ступень, также

45 определяется давлением в конденсаторе, т е. (GV ), = А = а + b (Р„

Р„„ ). Коэффициенты а и Ъ зависят от типоразмера последней ступени и, в общем случае, для каждого из них on50 ределяются опытным путем.

Температурное состояние верхнего яруса предпоследней ступени спределядя ется уровнем его КПД и при, = О температура потока пара, покйдающего его, равна температуре на входе в предпоследнюю ступень. Поэтому реяж- мы, на которых необходимо осуществлять охлаждение зоны выхлопной ча3 1 сти за верхним ярусом предпоследней вя ступени, определяются условием

= О, т.е. на режимах при (GV ) (СЧ ) вя

70L --о

На фиг. 2 приведены, в качестве примера, для одной из турбин зависимости (СЧ ) „„ А и (СЧ )е„„ (СЧ ) ея, разграничивающие весь диапазон режимов работы турбины на

4 области. В области I не требуется охлаждения, в области II необходимо охлаждать зону выхлопной части только за последней ступенью, в области

III - зону выхлопной части только за верхним ярусом предпоследней ступени и в области IV — одновременно обе зоны.

Предлагаемый способ охлаждения позволяет поддерживать допустимое тепловое состояние выхлопной части турбины при практически равных температурах в обеих ее зонах при весьма малых пропусках пара через ЧНД.

Тем самым повышается надежность работы турбины и ее экономичность при организации теплофикационных отборов.: формула изобретения

Способ охлаждения выхлопной части низкого давления паровой турбины на режимах с мальм пропуском пара в

° °

GV - — - — А = а + Ь (P - P ) х (СЧ )„

k. К Э

Р

20 текущие значения давления в конденсаторе и объемного расхода пара; то же, на номинальном режиме; относительный объемный расход пара в конденсатор, при котором КПД верхнего яруса предпоследней ея ступени g,, = О; эмпирические коэффи циенты, определяемые геометрией последней ступени.

ЭО а, Ъ

Зб8449 4 конденсатор путем подачи охлаждающей среды в выхлопную часть, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности работы турбины с двухъярусной предпоследней ступенью, на режимах при

СЧ (А охлаждающую среду подают в зону выхлопной части за последней

10 ступенью, а на режимах при СЧ .

<(GV ) вЯ вЂ” в зону выхлопной ча=о сти за верхним ярусом предпоследней ступени, причем GV и А рассчитывают соответственно по формулам

13б8449

0,2 (м)щ

Составитель Б. Новиков

Редактор В. Данко Техред И.Дидык Корректор Л. 11илипенко

Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 212/29

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