Способ работы паровой турбины с промежуточным перегревом пара

 

О П И С А Н И Е <11>5г15ччн

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2175747/06 с присоединением заявки ¹ (23) Г! риоритет (43) Опубликовано 25.07.77. Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 11.11.77 (51) М. Кл, F 01 К 3/14

F 01 D 25/00

Государственный камнтет

Совета Миннстрав СССР па делая мзабретеннй н аткрытнй (53) УДК 621.165(088.Ü > (72) Авторы изобретения

А. А, Сосницкий и Я. И. Заика (7!) Заявитель

Харьковский ордена Ленина турбинный завод им. С. М. Кирова (54) СПОСОБ РАБОТЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ПЕРЕГРЕВОМ ПАРА

Изобретение касается турбостроения и может" быть использовано B мощных турбоустановках для атомных электростанций.

Известны способы работы турбин с разделенными потоками лара, поступающими на промежуточный перегрев, и последующего смешивания потоков перед подачей пара в цилиндр низкого давления (UHB).

Недостатком такого способа является необходимость получения оптимальных параметров смеси, ко- 10 торая не может исключить появления сильно завлажненного пара в последних ступенях.

Известны и другие способы работы турбины с промежуточным перегревом пара, по которым пар разделяют после цилиндра высокого давления 15 (ЦВД) на слабо и сильно завлажненные потоки, направляют их по двум трубопроводам на промежуточный перегрев, предварительно обезвлаживая сильно завлажненный поток и далее подают пар обоих потоков в ЦНД предварительно выравняв давления потоков перед смешением.

При таком разделении потоков устраняется необходимость в одном из сепараторов в системе промперегрева, но не исключен эрозионный износ периферийной части рабочих лопаток последних ступеней за счет поступления эавлажненного до 60% пара и отбрасывания влаги центробежными сгшами к периферии.

Целью изобретения является повышение надежности турбины в работе путем уменьшения эрозионного износа рабочих лопаток ЦНД.

Это достигается тем, что после разделения потока выхлопного пара после ЦВД на два потока: влажный — наружный и внутренний, первый из о которых перед промежуточным перегревом сепарируют, внутренний поток перегревают дополнительно до температуры наружного потока и подаюг в периферийную зону проточной части ЦНД,а наружный поток в корневую зону.

На чертеже изображена система, работающая по предложенному способу.

Пар после ЦВД 1 делят разделительным экраном 2 на два потока: внутренний — слабозавлажненньтй и наружный — влажный и направляют их раздельно на промперегрев. Внутренний поток направляют по трубопроводу 3 в промперегреватель 4, где перегревают его до требуемой температуры, а затем увеличивают его температуру и энтальпию, например, в огневом нагревателе 5, и далее направляют его в приемную камеру 6, из которой пропусS65 ) х

Составитель В, Гуторов

Те хред 3. Фанта

Корректор Ез Папп

Редактор Е. Кравцова

Заказ

2354/20 Тираж 682 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 канн через периферийпу10 зону Ц1Ш7. Влажный наружный поток. паправляюг цо трубопроводу 8 в сепаратор 9, где его обезвпаживают и подают в промперегревагель 10. Здесь он нагревается, а затем направляется через пароприемную камеру 11 в корневую зону ЦНД 7.

Поток пара, расширяющийся в периферийной зоне ШЦ17. имеет те же или несколько большие параметры, что и в корневой зоне. Большую температуру получают, например, в огневом нагревателе 5, а большее давление — при проектировании системы промперегрева, задаваясь меньшими потерями давления s системе перегрева внутреннего потока. В выхлопной части Ц1 Щ 7 оба гютока смешиваются и направляются в конденсатор.

КПИ периферийной зоны расширения выше, чем корневой, благодаря меньшей влажности. Кроме того, на последних ступенях НН3, 7 целесообразно вылопнять в корневой зоне в нацравляцлцих лопатках внутриканальную щелевую или иную сепарацию.

В связи с разделением пара ljH37 на два потока и прохода менее нагретого пара через корневую зону имеется воэможность без ущерба для рабочих лопаток последней ступени повысить влажность выхлопного пара в корневой зоне ЦНД на

3-4% эа счет некоторого недогрева этого пара в прсмперегревателе 10. При этом расход пара, посФ

4 уцающего в периферийную зону ЦНД 7, должсн L061авпять не более 1Π— 20Я. QT обще о расхода пара.

Сэкономленное таким образом тепло в проьшерегревателе 10 можно использовать "»я повышения температуры В3р2 перед периферийной зоной ЦНД, т.е. в камере 6, что позволяет повысить экономичность циклd па 0,2 — 0,5Ы.

Предложенный способ работы турбины с промперегревом позволяет уменьшить эрозиопный износ ðàбочих лопаток в периферийной зоне Ц1-1Ц7, увеличить срок их службы, повысить надежность турбины в работе и KIUI термодинамического цикла.

Формула изобретения

Способ работы паровой турбины с промежуточным гвзрегревом пара путем разделения потока выхлопного пара после цилиндра высокого давления на два потока: влажный — наружный н внутрен20 ннй, первый из которых перед промежугочпым перегревом сепарируют, o r л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности турбины путем уменьшения эроэионного износа рабо гнх лопаток цилиндра низкого давления, внутренний поток

2„, перегревают дополнительно до температуры наружного потока и подают в периферийную зону ппоточной части цилиндра низкого давления,а наружный поток — в корневую зону.