Способ обогрева и расхолаживания фланцевого соединения наружного корпуса двухкорпусного цилиндра паровой турбины

 

Использование: в теплоэнергетике, пре; имущественно при обогреве и расхолаживании фланцевого соединения наружного корпуса двухкорпусного цилиндра паровой турбины. Сущность изобретения: обогрев фланца осуществляют путем подвода рабочей среды в центральную часть фланца, при этом регулируемый отвод рабочей среды производят из фланца в зоне межкоропусного пространства, контролируя разность температур фланца и шпильки в зоне подвода рабочей среды, сбрасывая оставшуюся часть рабочей среды из фланцев в зоне выхлопа турбины. При расхолаживании фланцевого соединения регулируемый отвод рабочей среды осуществляют из фланца в зоне выхлопа, контролируя смещение ротора турбины относительно цилиндра, сбрасывая оставшуюся часть рабочей среды из фланцев в зоне межкорпусного пространства . 1 ил. со с

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 01 О 25/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ И ЗОБ Р Е ТЕ Н И"-.Я

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4903827/06 (22) 21.01,91 (46) 23.11.92. Бюл. N. 43 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф.Э, Дзержинского (72) Е.P. Плоткин, Ю.А. Радин, В.В, Куличихин, А.H.Øåáåðñòîâ, Ю.С.Монахов, А.А.Турос, M,Н. Малеванный и В.Г. Праженник (73) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф.Э. Дзержинского (56) Израилев Ю.Л. и др. Исследование новой системы обогрева фланцевых соединений ЦВД и ЦСД-1 турбины Т-250/300-240

ПО ТМЗ. — Теплоэнергетика, 1980, N. 7, с.

33-37. (54) СПОСОБ ОБОГРЕВА И РАСХОЛАЖИВАНИЯ ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ НАРУЖНОГО КОРПУСА ДВУХКОРПУСНОГО

ЦИЛИНДРА ПАРОВОЙ ТУРБИНЬ1

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к паросиловым установкам, содержащим турбины с двухкорпусным цилиндром высокого давления, снабженным системой обогрева и расхолаживания фланцев и шпилек фланца наружного корпуса.

Известен способ регулирования расхода рабочей среды в процессе обогрева фланцев корпуса паровой турбины, в котором регулируют часть потока рабочей среды сбрасываемой из фланца в зоне выхлопа цилиндра высокого давления. При этом изменяют расход греющей среды таким образом, чтобы достигнуть минимальный его величины, при которой контролируемый па. Ж 1777623 АЗ (57) Использование: в теплоэнергетике, пре-, имущественно при обогреве и расхолаживании фланцевого соединения наружного корпуса двухкорпусного цилиндра паровой турбины. Сущность изобретения; обогрев фланца осуществляют путем подвода рабочей среды в центральную часть фланца, при этом регулируемый отвод рабочей среды производят из фланца в зоне межкоропусного пространства, контролируя разность температур фланца и шпильки в зоне подвода рабочей среды, сбрасывая оставшуюся часть рабочей среды из фланцев в зоне выхлопа турбины. При расхолаживании фланцевого соединения регулируемый отвод рабочей среды осуществляют из фланца в зоне выхлопа, контролируя смещение ротора турбины относительно цилиндра, сбрасывая оставшуюся часть рабочей среды из фланцев в зоне межкорпусного пространства. 1 ил. раметр (разность температур фланца и шпильки в зоне выхлопа) поддерживается в допустимых пределах (см. авт. св, СССР ¹

° 1079860, кл. F 01 К 25/10, 1989).

Недостатком данного способа является то, что он не позволяет отводить всю рабочую среду из зоны выхлопа цилиндра в процессе обогрева фланцев из-за отсутствия арматуры на сбросных трубопроводах из зоны межкорпусного пространства, а также в связи с тем, что контролируемый параметр поддерживают только в зоне выхлопа цилиндра.

Известен способ обогрева и расхолаживания фланцевого соединения наружного

1777623 корпуса двухкорпусного цилиндра паровой турбины с петлеобразной схемой течения пара в межкорпусном пространстве(1), принятый за прототип. Согласно этому способу при обогреве греющая среда подводится в 5 центральную часть наружного фланца иэ межкорпусного пространства цилиндра турбины и отводится из фланца в зоне указанного пространства и зоне выхлопа цилиндра, При этом в процессе обогрева 10 контролируют разность температур фланца и шпильки, смешение ротора турбины относительно корпуса. При расхолаживании охлаждающая среда подвоцится и удаляется также как и при обогреве, т. е. подводится 15 среда в центральную часть фланца, а отводится из фланцев в зоне межкорпусного пространства и выхлопа.

Указанный способ имеет тот недостаток, что в нем невозможно регулировать 20 расход. греющей среды при обогреве и охлаждающей среды при расхолаживании на входе в систему из-за отсутствия соответствующей арматуры, что приводит к перерасходам пара в систему обогрева при 25 прогреве фланцевого соединения и не позволяет эффективно расхолаживать наружный корпус при расхолаживании цилиндра.

Целью заявляемого изобретения явля- 3g ется повышение экономичности и надежности работы турбины путем повышения равномерности температурного поля фланцевого соединения и сокращения расхода .рабочей среды на его обогрев, . Указанная цель достигается тем, что s способе обогрева и расхолаживании фланцевого соединения наружного корпуса двухкорпусного цилиндра паровой турбины с петлеобразной схемой течения в нем ра- 40 бочей среды, включающем подвод последHåÀ в центральную часть. фланца из зоне межкорпусного пространства и регулирования расхода рабочей среды через фланцевые соединения по условиям поддержания 4 заданной разности температур фланца и шпильки в зоне подвода и смещения ротора турбины относительно цилиндра в допусти-. мых пределах, регулирование осуществляют изменением расхода отводимой среды, причем в процессе обогрева отвод рабочей среды осуществляют из фланцев в зоне межкорпусного пространства с контролем указанной разности температур, из фланцев в зоне выхлопа отводят всю оставшуюся часть рабочей среды, а в процессе расхолаживания отвод рабочей осуществляют из фланцев в зоне выхлопа, контролируя указанное смещение ротора турбины, из фланцев в зоне межкорпусного пространства отводят всю оставшуюся часть рабочей среды.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками и целью изобретения заключается в следующем. Регулирования осуществляют с изменением расхода отводимой среды, причем при обогреве поддержание допустимого термонапряженного состояния шпильки в зоне повода рабочей среды обеспечивается отводом из зоны межкорпусного пространства цилиндра необходимого для поддержания минимально допустимой разности температур фланца и шпильки количества рабочел среды.

При расхолаживании всю рабочую среду отводят из зоны межкорпусного пространства цилиндра, чем достигается более равномерное остывание цилиндра турбины.

При этом исключение задеваний в проточной части турбины обеспечивают отводом из зоны выхлопа цилиндра необходимого для поддержания минимально допустимого смешения ротора количество рабочей среды. Это в целом позволяет достичь поставленную в заявляемом техническом решении цель, т. е, повышение экономичности и надежности работы турбины.

Наличие отмеченных выше отличительных признаков по сравнению с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию

"новизна".

Поиск технических решений, определяемый указанными отличительными признаками, не выявил их совокупного использования в других областях техники для достижения поставленной цели, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения . критерию

"существенные отличия".

На чертеже показан способ.

На чертеже изображен цилиндр 1 турбины с петлеобразной схемой течения пара в нем, содержащий зоны 2 и 3 соответственно ме>ккорпусного пространства и выхлопа и снабженный системой обогрева. фланцев

4 горизонтального разьема и шпилек (на чертеже не показаны). Зона 2 межкорпусного пространства цилиндра 1 сообщена с центральной частью 5 фланца 4 трубопроводом 6 с арматурой 7 и 8, Центральная часть

5 фланца 4 в зоне 2 и 3 сообщена с системой регенерации (на чертеже не показана) соответственно сбросным трубопроводом 9 с запорной арматурой 10 и сбросным трубопроводом 11 с регулирующей и запорной арматурой 12 и 13.

Способ обогрева и расхолаживания фланцевого соединения наружного корпуса

1777623 двухкорпусного цилиндра паровой турбины осуществляют следующим образом.

Во время пуска турбины открывают арматуру 7 и 8 на подводе рабочей среды в центральную часть 5 фланца 4 цилиндра 1 и арматуру 12 и 13 на сбросном трубопроводе

11 и подают рабочую среду из зоны 2 межкорпусного пространства цилиндра 1 на обогрев фланцев 4 и шпилек последнего, Далее закрывают арматуру 10 (при проведении предпусковых операций арматура 10— открыта) на сброснам трубопроводе 9 из фланца 4 эона 2. Таким образом уменьшают расход пара на обогрев фланца 4 и шпилек, причем весь основной поток рабочей среды направляют в наиболее холодную область цилиндра 1 турбины — в зону 3 выхлопа.

При этом контролируют разность температур фланца 4 и шпильки в центральной части 5, поддерживая указанную разность на минимально допустимом уровне отводом рабочей среды через сброснай трубопровод

9 открытием арматуры 10.

При расхолаживании цилиндра 1 турбины, весь поток охлаждающей среды подают также в центральную часть 5 фланца 4, открывают арматуру 10 на сброснам трубопроводе 9 из зоны 2 межкорпусного пространства, контролируют относительное смещение ротора и цилиндра 1 турбины и регулируют расход охлаждающей среды посредством регулирующей арматуры 12 на сбраснам трубопроводе 11. При этом поддерживают относительное смешение ротора и цилиндра 1 турбины в допустимых пределах (для турбин СКД мощностью 250300 МВт минимальный диапазон допусти. мых смещений ротора относительно цилиндра высокого давления саставляет—

2,0-4,0 мм). В этом случае, повышение экономичности достигается также за счет уменьшения расхода охлаждающей среды через фланец 4.

Кроме того, предложенный способ позволяет повысить надежность работы тур5 бины за счет выравнивания температуры вдоль фланца 4 цилиндра 1, чта позволяет исключить задевание в проточной части и уплотнениях турбины как в процессе обогрева, так и в процессе расхолаживания ци10 линдра 1.

Формула изобретения

Способ .обогрева и расхолаживания фланцевого соединения наружного корпуса

15 двухкорпуснога цилиндра паровой турбины с противоточной схемой течения в них рабочей среды, включающий подвод последней в центральную часть фланца из зоны межкоропуснога пространства и регулирование

20 расхода рабочей среды через фланцевае соединение для поддержания заданных разности температур фланца и шпильки в зоне подвода рабочей среды и смещения ротора турбины относительно цилиндра в допусти25 мыхпределах, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения расхода рабочей среды на обогрев и времени на расхалаживание, регулирование расхода рабочей среды асуще30 ствляют изменение расхода отводимой среды, причем в процессе обогрева регулирование осуществляют в зоне межкарпуснаго пространства и оставшуюся часть рабочей среды отводят в зоне выхлопа, а в процессе расхалаживания регулирование осуществляют в зоне выхлопа и оставшуюся часть рабочей среды отводят в зоне межкорпусного пространства, при этом разность температур фланца и шпильки кантролиру40 ют в процессе обогрева, а смещение ротора турбины — в процессе расхалаживания.

1777623 под/рд сЩ

Составитель Л.Говорухин

Техред M.Moðlåíòàè Корректор Н.Милюкова

Редактор T.Êóðêoâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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