Регенеративный подогреватель паровой турбины

СОЮЗ СОВЕтСНИХсоцидлистичеснйхРЕСПУБЛИН 4(51) Р 22 0 1(32 ИЗОБРЕТЕНИВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАНИ АВТОИЯМУ Ермолов,ов,оженко ния нос ьство СССР1972.ков В. А.,й В, П,аровых 82, с.92. и п 19ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВА ТЕЛЬ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий корпус с патрубками подвода пара, охлаждающей воды и отвода воды и Я 011.41264 конденсата, патрубком аварийного перелива, размещенные внутри корпуса отсеки нагрева и сбора воды, раздеч ленные горизонтальной перегородкои с переливным отверстием, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышенадежности в работе .и экономичти подогревателя, патрубок аварийного перелива размещен в нижней боковой части корпуса, на перегородке выполнена направленная вертикально вниз отбортовка, укрепленная на стенке корпуса, с образованием кольцевого канала между последней и стенкой корпуса, подключенного к патрубку аварийного перелива, при приближении к которому ширина и глубина канала увеличиваются,Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в паротурбинных установках, имеющих регенеративные подогреватели.Известен регенеративный подогре ватель па 9 овой турбины смешивающего типа, содержащий отсек нагрева воды и отсек сбора воды, разделенные перегородкой с установленными на ней обратными клапанами для слива воды, а также трубу аварийного перелива, верхний срез которой расположен в отсеке нагрева воды О 3Недостатком этого устройства является то, что в случае останова насо сов, откачивающих воду из подогревателя без прекращения подачи в него воды, на перегородке накапливается достаточно большой слой воды, нагретой до температуры насыщения. Это 20 создает опасность для турбины, так как в случае сброса нагрузки турбины вода в подогревателе вскипает вследствие резкого падения давления, что может привести к забросу капель воды25 в проточную часть турбины обратным потоком пара. Попадание капель воды в турбину приводит к повреждению лопаточного аппарата, что может привести к аварии с тяжелыми последствиями, З 0Известен регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус с патрубками подвода пара, охлаждающей воды и отвода воды и конденсата, патрубком аварийного перелива, 35 размещенные внутри корпуса отсеки нагрева и сбора воды, разделенные горизонтальной перегородкой с переливным отверстием 2 ",1Недостаток этого подогревателя 40 заключается в том, что в случае оста- нова насосов, откачивающих воду из аппарата, на перегородке будет накап" ливаться слой воды, нагретой до темпе.Фратуры насыщения, Высота этого слоя 45 определяетсярасположением верхнего среза трубы аварийного перелива и высотой водослива в приемную воронку аварийного перелива. Высота водослива увеличивается с увеличением расхода 50 воды через трубу аварийного перелива. В настоящее время смешивающие подогреватели внедряются в системах регенерации турбин мощностью 1000 МВт и выше. При этом в аварийных режимах 55 расход воды на входе в аппарат может составить 3000-4000 т/ч, а высота водослива в приемную воронку иатрубка аварийного перелива достигает 0,6 и.Это приводит к тому, что слой водына перегородке, с учетом расположенияверхнего среза трубы аварийного перелива, достигает 0,9 м, Наличие большого объема горячей воды на перегородке представляет опасность для турбиныи приводит к необходимости установкиобратных паровых клапанов (ОПК) напатрубке подвода пара,ОПК создают довольно большое гидравлическое сопротивление потоку пара,что приводит к снижению давления ваппарате.Вследствие того, что смешивающиеподогреватели работают, как правило,при вакууме, снижение давления в аппарате приводит к существенному уменьшению нагрева воды и уменьшению экономичности работы турбоустановки,Кроме того, ОПК не обладают абсолютной надежностью и требуют периодического контроля их работы.кЦелью изобретения является повышение надежности в работе и экономичности подогревателя.Поставленная цель достигается тем,что в регенеративном подогревателепаровой турбины, содержащем корпус спатрубками подвода пара, охлаждающейводы и отвода воды и конденсата, патрубком аварийного перелива, размещенные внутри корпуса отсеки нагрева исбора воды, разделенные горизонтальной перегородкой с переливным отверстием, патрубок аварийного переливаразмещен в нижней боковой части корпуса, на перегородке выполнена направленная вертикально вниз отбортовка, укрепленная на стенке корпуса, собразованием кольцевого канала междупоследней и стенкой корпуса, подключенного к патрубку аварийного перелива, при приближении к которому ширина и глубина канала увеличиваются.На фиг.1 условно изображена конструкция подогревателя; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг.1.. Подогреватель содержит корпус 1 спатрубком 2 подвода пара, патрубком3 подвода охлаждающей воды, патрубком 4 отвода воды и конденсата, от-сек 5 нагрева воды и отсек 6 сбораводы, размещенные внутри корпуса 1и разделенные горизонтальной перегородкой 7 со сливным отверстием 8,выполненным в виде сужающегося сопла,под которым установлен отбойный щиФм 2ПИ Заказ 478/29 Тираж 404, Подписао Патеатф, г.ужгород, уа. Проекта 3 114126 ток 9. Перегородка 7 имеет отбортовку 10, направленную вертикально вниз и укрепленную на стенке корпуса 1, с образованием кольцевого канала 11 между последней и стенкой корпуса 1. Канал 11 подключен к патрубку 12 аварийного перелива, размещенному в нижней боковой части корпуса 1. При этом ширина и глубина кольцевого канала 11 увеличиваются по мере при ближения к патрубку 12 аварийного перелива.1Г:Подогреватель работает следующим образом.Вода поступает в подогреватель , через патрубок 3, затем через отсек 5 нагрева воды сливается на перегородку 7, Прн этом .вода нагревается паром, поступающим через патрубок 2. С перегородки вода сливается в отсек 6 сбора воды через сливное отверстие 8 перегородки 7. Отбойный щиток 9 служит для спокойного слива воды. Из подогревателя нагретая вода оФЪо. - дится через патрубок 4, В случаеаварийного останова насосов, откачивающих воду из подбгревателя, нагретая вода, которая накапливается на перегородке 7, сливается в канал 11, из 30 которого отводится через патрубок 12 аварийного перелива. Периметр водо- .слива воды с перегородки 7 в канал 11 достаточно большой, что обеспечи- А-А 4 4вает минимальную высоту слоя воды на перегородке 7. Высота слоя воды в канале 11 не превышает уровня перегородки 7 вследствие того, что патрубок 12 аварийного перелива расположен достаточно низко относитель-но перегородки 7Общий объем нагретой воды на перегородке 7 является минимальным вследствие минимальной высоты слоя на перегородке 7, а также вследствие того, что ширина и глубина канала 11 увеличиваются по мере приближения к патрубку 12 аварийного перелива.Минимальный объем н высота слоя нагретой воды на перегородке 7 не требуют установки ОПК на патрубке 2 подвода пара. Защита турбины от попадания в нее воды с обратным потоком пара в аварийных условиях обеспечивается сепарацией воды в отсеке 5 нагрева за счет сил тяжести, Сепарации воды из обратного потока пара при сбросе нагрузки турбины способствует направляющее сопло сливного отверстия 8, а также расположение отсека 5 нагрева воды в центре подогревателя.Отказ от ОПК, которые требуют периодической проверки и контроля работы, повьппаетэкономичность турбоустановки, так как снижается суммарное гидравлическос сопротивление трубопровода отбора и повышается давление в подогревателе.