Способ уплотнения цилиндра турбины, работающего на свежем паре, паротурбинной установки с парогенератором

(51)5 Р 01 О 1/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Е П РЕТЕНИ АВТОРСкаму с ТЕЛЬ ЛОТНгАР ЩБИННОРОМ 22твенное объединение оектированию энергеия им, И,И,Ползунова 57) И турб ни эан Ч е: пои овок с ежем плотни отающ этобра о- опи вахиспстеикак ап го ып рогенера гра, и те следнего(71) Научно-произвпо исследованию итического оборудов(56) Сафонов Л.П. ивысокоманевренныМашиностроение,. Тепловое состопаровых турбин3, с.267. СПОСОББИНЫ, РАЕ, ПАРОТУОГЕНЕРАТспользоваинных устщими нарающегоцилиндра, рльзуют панагреву свежеератур 701 А 1 ИЯ ЦИЛИНДРА О НА СВЕЖЕМ УСТАНОВКИ С сплуатации пар илиндрами, раб аре. В качеств ельных устройс х на свежем пар ный из поверхно ора, с давлением мпературой ниж10 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при производстве и эксплуатации паротурбинных установок,Известен способ уплотнения цилиндров турбины паротурбинных установок, использующий дросселирование пара в их концевых и внутренних лабиринтных уплотнительных устройствах, два предотвращения потерь высокопотенциального рабочего тела - свежего пара и пара промперегрева, и обеспечении определенной экономичности установок,Недостатком этого способа являются значительные потери высокопотенциального пара в уплотнениях цилиндров турбины, что приводит к соответствующим потерям экономичности паротурбинной установки.Наиболее близким к изобретению является способ уплотнения цилиндров паровых турбин, при котором в их уплотнительные устройства подают для запирания низкопотенциальный пар от турбины из "холодной" линии промперегрева или ближайшего к ней отбора пара на регенерацию, вытесняющий высокотемпературный, требующий затрат топлива в промперегревателе парогенератора, и охлаждающий аниболее нагретые элементы,Недостатком способа является то, что низкотемпературный пар от турбины из "холодной" линии промперегрева или ближайшего отбора на регенерацию невозможно подать в уплотнительные устройства цилиндра турбины, работающего на свежем паре, для их запирания и охлаждения элементов ротора и статора, вследствие недостаточности давления. Это не позволяет повысить экономичность паротурбинной установки и надежность такого цилиндра,Цель изобретения - повышение экономичности паротурбинной установки и надежности цилиндра турбины, работающего на свежем паре.Поставленная цель достигается тем, что в способе уплотнения цилиндра турбины паротурбинной установки, основанном на подаче в уплотнительные устройства запирающего пара, в качестве последнего используют пар, отбираемый от поверхностей нагрева парогенератора с давлением, равным давлению свежего пара, но более низкой, чем у него температурой.Недогрев забираемого от поверхностей нагрева парогенератора пара на запирание уплотнительных устройств цилиндра турбины увеличивает соответственно экономичность паротурбинной установки и создает условия для охлаждения им роторных и статорных элементов цилиндра турбины, работающего на свежем паре, что повышает надежность его работы.На фиг.1. изображена схема паротурбинной установки, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 - ее идеальный тепловой цикл в диаграмме Т-Я, например, в установках докритических параметров.Паротурбинная установка содержит парогенератор 1, связанный линией (трассой) 2 подачи острого пара в цилиндр 3 турбиныс уплотнительными устройствами 4 лабиринтного типа, на валу которой расположен генератор 5 электрического тока, Линия 6 отвода пара из турбины соединена с конденсатором (не показан), а линия 7 подачи вуплотнительные устройства цилиндра турбины пара, недогретогодо наибольшей температуры в цикле (свежий пар), соединена с поверхностью нагрева парогенератора. линия 8 отвода пара из уплотнительных устройств соединена с системой регенерации (не показана). связанной линией 9 возврата пара из системы регенерации с парогенератором,При работе на уплотнительные устройства 4 цилиндра 3 турбины по линии 7 подается пар от парогенератора 1 с давлением, равным давлению свежего пара, но более низкой, чем у него температурой. На линии 7 может предусматриваться установка запорно-регулирующей арматуры и дроссельных устройств для регулирования расхода и давления подаваемого пара.Как видно на диаграмме Тсогласно фиг,2, точка А характеризует состояние пара, запираемого в уплотнительных устройствах цилиндра турбины, точка Б - свежего пара, точка В - состояние, например. пара, подаваемого от парогенератора в уплотнительные устройства, Пунктиром условно страссирована линия 7 подачи пара в уплотнительные устройства, Уменьшение по сравнению со свежим температуры пара, подаваемого от парогенератора в уплотнительные устройства цилиндра турбины, снижает соответственно расход топлива на егонагрев в парогенераторе, а также создает условия для охлаждения роторных и статорных элементов. При этом повышается экономичность паротурбинной установки, атакже надежность цилиндра, работающегона свежем паре.П р и м е р. В установках с турбинамиК-130 в уплотнительные устройства цилиндра высокого давления турбины от парогенератора может быть подан пар с давлением 130 атм и температурой 350- 400 С, в то время как свежий пар имеет температуру 540 (560)ОС, что по расчетной оценке равноценна экономии топлива на1740701 ротурбинной установки и обьема внедрения. Составитель Г.ГродскийРедактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец Заказ 2065 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина, 1 выработку около 800 кВт, Применение более высоких температур подаваемого в уплотнения пара снижает выигрыш в экономичности установки при реализации способа. Более низкие температуры могут создать нежелательные градиенты в охлаждаемых элементах.Способ может быть реализован как во вновь создаваемом оборудовании, так и в эксплуатируемом.Способ применяется в исследовательских разработках парогенераторного и паоотчрбинного оборудования нового поколения. Экономический эффект от использования предлагаемого способа может быть определен по мере конкретизации паФормула изобретения5 Способ уплотнения цилиндра турбины, работающего на свежем паре, паротурбинной установки с парогенератором,включающий подачу запирающего пара вуплотнительное устройство цилиндра, о т 10 л и ч а ю щ и й с я тем, что. с цельюповышения экономичности и надежности,в уплотнительное устройство подают пар,отбираемый из поверхностей нагрева парогенератора, с давлением, равным давле 15 нию свежего пара, и температурой нижетемпературы последнего,