Часть низкого давления паровой теплофикационной турбины

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность и экономичность работы турбины путем уменьшения пропуска пара в цилиндр низкого давления на теплофикационном режиме, Осерадиальный диффузор (Д) 4 образован внутренним и наружным обводами и размещен в выхлопном патрубке (П) 3, а коллектор 11 охлаждающей среды установлен на наружном обводе Д, Ребра, установленные в П, разделяют его на отсеки 6 и 7 для выхода пара из верхней и нижней половин Д, Форсунки (ф) размещены по окружности в плоскости, параллельной последней ступени 2 турбины и расположенной на расстоянии от входных кромок ее лопаток, составляющем 1,01 ,5 их высоты, Ф в верхней части П установлены с равномерно уменьшающимся от крайних направляющих ребер Д в направлении к вертикальной оси шагом . Рёбра Д разделяют отсек 7 на изолированные друг от друга отдельные каналы 9. По меньшей мере одна Ф размещена в каждом канале, а дополнительные Ф для подачи охлаждающей среды расположены на торцовой стенке 14 П. Такое выполнение не приводит к зррозии входных кромок, поддерживает т-рное состояние ступени на допустимом уровне, обеспечивает равномерное охлаждение потока пара в верхней полов ине Д и допустимую т-ру в каждом канале и соответственно во всем отсеке 7, 1 з.п, ф-лы, 3 JU1, (Л Фи1.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 01 D 25 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, . (Е Е Э

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2I) 4186055/24-06 (22) 26.01.87 (46) 15.10.88. Бюл. Р 38 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э, Дзержинского, Производственное объединение турбостроения "Ленинградский металлический завод" и Ки-ровский политехнический институт (72) Л,Л. Симою, В.П. Лагун, А.Б, Нафтулин, В.Ф. Гуторов, Н.А. Сорокин, Ю.Н. Неженцев, М.Я.Ицкович, Г.А. Шапиро и Е.И. Эфрос (53) 621.175(088.8) (56) Разработка и внедрение методов снижения вентиляционных пропусков пара в конденсатор турбины Т-180/210-130. Отчет КирПИ-ВТИ, госрегистрационный Ф 01.85.0083642, Киров, 1986. (54) ЧАСТЬ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ

ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность и экономичность работы турбины путем уменьшения пропуска пара в цилиндр низкого давления на теплофикационном режиме. Осерадиальный диффузор (Д) 4 образован внутренним и наружным обводами и размещен в выхлопном патрубке (П) 3, а коллектор 11 охлаждающей среды установлен на наружном обводе Д. Ребра, установленные в П, разделяют его на отсеки 6 и 7 для выхода пара из верхней и нижней половин Д. Форсунки (Ф) размещены по окружности в плоскости, параллельной последней ступени 2 турбины и расположенной на расстоянии от входных кромок ее лопаток, составляющем 1,01,5 их высоты. Ф в верхней части "1

„„SU„„1430 61 А1 установлены с равномерно уменьшающимся от крайних направляющих ребер Д в направлении к вертикальной оси шагом. Ребра Д разделяют отсек 7 на изолированные друг от друга отдельные каналы 9. По меньшей мере одна Ф размещена в каждом канале, а дополнительные Ф для подачи охлаждающей среды расположены на торцовой стенке

14 П. Такое выполнение не приводит к эррозии входных кромок, поддерживает т-рное состояние ступени на допустимом уровне, обеспечивает равномерное охлаждение потока пара в верхней половине Д и допустимую т-ру в каждом канале и соответственно во всем отсеке 7. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.!

43056!

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в теплофикационных турбинах при работе в период отопительного сезона при милых пропусках пара в конденсатор, Цель изобретения — повышение экономичности и надежности работы путем у1ченьшения пропуска пара в цилиндр

1 н! экого давления на теплофикационном р жиме.

На фиг. 1 изображена часть низкого д вления, продольный разрез; на ф г.2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 с чение А-А на фиг. 1. 15

Часть низкого давления содержит с упени давления (например две), первря I ие которых выполнена оегулирующей, и установленный за последней ! ступенью 2 выхлопной патрубок 3, Последний содержит осерадиальный диффузрр 4, образованный наружным и внутренним обводами, установленные в патр бке ребра 5, разделяющие его на отдельные отсеки б и 7 для отвода пара 25

B конденсатор (не показан), соответственно, из верхней и нижней половин диффузора 4, Отсек 7 для отвода пара из нижней половины разделен направляющими ребра 0 ми 8 на изолированные друг от друга отдельные каналы 9. На наружной поверхности !О диффузора 4 в плоскости, Отстоящей от плоскости выходных кро.Мок рабочих лопаток последней ступейи на расстояние 1,0-1,5 их высоты, 35 на коллекторе 11 установлены форсунки 12 охлаждающей среды, причем в от-. секе 6 для отвода пара из верхней половины диффузора 4 они размещены с

Шагом, равномерно уменьшающимся от крайних направляющих ребер 8 в наравлении к вероятной оси 13, а в отсеке 7 (разделенном ребрами 8 на ка-налы 9) для отвода пара из нижней половины в каждом канале 9 размещена по меньшей мере одна форсунка 12, На, торцовой. стенке 14 3 противоположной плоскости рабочего колеса последней ступени 2 могут быть дополнительно установлены форсунки 15.

Часть низкого давления работает следующим образом.

На теплофикационном режиме для организации максимального отбора пара регулирующая поворотная диафрагма первой ступени I закрыта и через проточную часть в конденсатор подается малое количество пара, не вырабатывающего полезной мощности, расход которого определяется специально выполненными неплотностями между поворотным кольцом и собственно диафрагмой. Вследствие вентиляционных явлений в проточной части происходит ра— зогрев этого пара и пара подсасываемого последней ступенью из пространства выхлопного патрубка, Следствием этого разогрева является снижение надежности работы турбины из-за расцентровки, повышения вибрации, увеличения относительных расширений ротора и т ° п. Для устранения этих явлений приходится специально пропускать через цилиндр низкого давления значительное количество пара, тепло которого отдается холодному источнику в конденсаторе турбины, что приводит к заметному снижению экономичности ее работы, Подвод охлаждающей среды через форсунки 12 охлаждает пар, выброшенный из последней ступени 2 в диффузор

4 выхлопного патрубка 3 и, тем самым, охлаждает его. Этот охлажденный пар, подсасывается в корневых сечениях рабочими лопатками последней ступени 2 и поддерживает ее температурное состояние на допустимом уровне.

Установка форсунок 12 в отсеке б для отвода пара из верхней половины диффузора 4 с шагом, равномерно уменьшающимся от ребер 5 к вертикальиои оси 13 (о(„"Ы < >3, фиг.3), обеспечивает равномерное охлаждение потока пара в верхней половине, так как при удалении от оси 13 к ребрам количество охлаждающей среды, подведенной в диффуэоре 4, увеличивается и в сечении горизонтального разъема проходит все количество охлаждающей среды, подведенной в верхней половине.

В отсеке 7 для отвода пара из нижней половины диффузора 4, разделенном на отдельные каналы 9, в каждом из них размещена по меньшей мере одна форсунка, что обеспечивает допустимую температуру в каждом канале и соответственно во всем отсеке 7, Установка форсунок 12 на наружной поверхности 10 диффузора 4 обеспечивает подвод охлаждающей среды в периферийную, наиболее горячую зону нарового потока, покидающего последнюю ступень 2, что способствует эффективному охлаждению всего выхлопного пат з 143056 рубка . 3. Такая организация подвода охлаждающей среды неприводит к эрозии выходных кромок лопаток последней ступени, так как проникновение

5 влаги в зону обратных токов через паровой поток затруднено.

Установка форсунок 12 в плоскости, отстоящей от плоскости выходных кромок рабочих лопаток последней ступени на расстояние, меньшее 0,1 их высоты, не обеспечивает отсутствия прямого попадания влаги из форсунок на лопатки, что может вызвать их эрозионный износ .и, как следствие, снижение надежности работы, При установке форсунок в плоскости, отстоящей от плоскости выходных кромок лопаток на расстояние, большее 1,5 их высоты, ухудшается охлаждение послед- 20 ней ступени, так как в ее корневые сечения подсасывается неохлажденная среда, Потери вентиляции, определяющие разогрев последней ступени и выхлоп- . 25 ного патрубка, прямо пропорциональны плотности вентилируемого пара, .т,е, зависят от давления в конденсаторе.

Для расширения диапазона режимов надежной и экономичной работы турбины 0 по давлению в конденсаторе при ухудшенном вакууме включают в работу форсунки 15, установленные на торцовой стенке 14 патрубка 3, противопо-. ложной плоскости рабочего колеса.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает допустимое теп ловое состояние цилиндра низкого давления, что, в свою очередь, позволяет существенно снизить расход пара в конденсатор и повысить тем самым экономичность работы турбины в отопительный период.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

l. Часть низкого давления паровой теплофикационной турбины, содержащая расположенный за последней ступенью турбины выхлопной патрубок, размещенный в нем и образованный внутренним и наружным обводами осерадиальный диффузор, установленные в патрубки ребра, разделяющие его на отсеки для выхода пара из верхней и нижней половин диффузора, сообщенные с конденсатором, установленные внутри диффузора в нижней его части направляющие ребра, образующие с обводами изолированные каналы и установленный в патрубки коллектор охлаждающей среды с форсунками, о тличающ а ÿ с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности работы путем уменьшения пропуска пара в конденсатор на - теплофикационном режиме, коллектор охЛаждающей среды установлен на наружном обводе диффузора, форсунки размещены по окружности в плоскости, параллельной последней ступени турбины и расположенной на расстоянии от выходных кромок ее лопаток, составляющем 1,0-1,5 их высоты, при этом форсунки в верхней части патрубка установл ны е равномерно уменьшающимся от крайних направляющих ребер диффузора в направлении к вертикальной оси шагом, а в изолированных каналах установлено по крайней мере по одной форсунке.

2. Часть низкого давления по п,l, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными форсунками для подачи охлаждающей среды, расположенными на торцовой стенке патпчбка.

1430561

ЦЮЕ 2

Составитель А. Симою

Редактор И. Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши

Заказ 53I4/31

Тираж 492

Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4