Способ защиты поверхности элементов проточной части паровой турбины от солевых отложений

(51 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНТ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН КОМУ СВИДЕТЕЛ У д Й Й обретение относится к энергетике ргомашиностроению. Цель иэобреповышение степени защиты и эфности работы турбины. Способ ается в изменении фазового состоялоносителя. Для этого непрерывно ают элементы проточной части с по- подвода хладагента до температуры емпературы насыщения теплоносии минимальном рабочем давлении в ступени. 1 табл. и эне тения фекти заключ ния те охлажд мощью ниже т теля и даннои последствия их использования с точки зре=ния экологии.Целью изобретения является повышение надежности и эксплуатационной экономичности за счет предотвращен 11 явыделения твердых частиц на "пбверхйоСти 4элементов проточной части турбины непре- Орывно в процессе ее эксплуатации вйе зави- - фсимости от заданного графика нагрузок, 0 сЦель достигается тем, что элементы К)проточной части турбины при ее эксплуата- (уции непрерывно охлаждают с помощью постороннего хладагента до температурыниже температуры насыщения, соответствующей минимальному рабочему давлению в дступени,Сопоставительный анализ с прототипом показывает. что предложенный способсоответствует критерию изобретения "новизна".Сравнение заявтолько с прототипом,ческими решениями емого способа не и с другими технианной области техля но вд(71) Научно-производственное объединениепо исследованию и проектированию энергетического оборудования им.И.И.Ползунова(56) Авторское свидетельство СССРМ 419578, кл. Р 28 6 9/00. 1972.(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИЭЛЕМЕНТОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПАРОИзобретение относится к энергетике и энергбмашиностроению и может быть использовано для паровых турбин, работающих на тепловых, атомных и геотермальных электростанциях (ТЭС, АЭС и ГеоТЭС).В качестве прототипа настоящего изо-бретения принят способ снижения роста отложений в проточной части турбины путем промывки ее влажным паром с дополнительным вводом химреагентов (гидразингидрат; аммиак).Недостатком этого способа также является невозможность. его осуществления при работе турбины с полной нагрузкой, что . препятствует частому его применению в эксплуатации и тем самым приводит к снижению экономичности турбоустановки. Удаление отложений при этом способе, как показывает опыт его использования также неполное. Кроме того, необходимо учесть дополнительные затраты на реагенты и отрицательные необходимо учесть дополнительные затраты нэ реагенты и отрицательные БИНЫ ОТ СОЛЕВЫХ ОТЛОЖники выявили отсутствие в них признаков, отличающих заявляемое решение от прототи.,а, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия",Сущность предлагаемого способа состоит в следующем, В элементах проточной части турбины, которые заносятся отложениями(лопатки, диски, диафрагмы, уплотнения и др,), просверливают каналы охлаждения, к ним подводят хладагент, например воду, воздух и т.д., и затем, нагретый отводят из данного элемента ступени, Расход хладагента через охлаждаемые элементы регулируют так, чтобы температура поверхности элементов была ниже температуры насыщения при минимальном да влении в ступени. Контрол ь температуры металла элементов производят по соответствующим температурным датчикам. Возможен более грубый контроль - по температуре хладагента на входе и выходе,Охлаждение препятствует процессам осушки и перегрева пара, приводящим к выделению примесей наотдельных"чаСтях элементов и, обеспечивает равномерную температуру поверхности последних. На поверхности постоянно формируется водяная пленка, в которой растворяется большинство примесей пара. Хорошая растворимость солей в воде при любом давлении практически исключает возможность образования отложений.Система охлаждения элементов проточной части постоянно работает во время эксплуатации турбины и отключается на период прекращения подачи пара в проточную часть,Проверка эффективности предлагаемого способа произведена на стендовой установке, использующей для работы пар геотермального месторождения,Экспериментальная установка включает сопловую решетку с натурными лопатками турбины К-6 ПО ЛМЗ, подводящие и отводящие паропроводы, трубопроводы охлаждающей воды, запорную и регулирующую арматуру, датчики давления, расхода итемпературы, позволяющие контролировать и регулировать параметры рабочего па 5 ра и охлаждающей воды. Часть натурныхлопаток выполнена с внутренними отверстиями для прокачки охлаждающей воды.Температура поверхности лопаток со стороны спинки и вогнутой части измерялась10 градуированными поверхностями термопарами,В 1-й серии опытов на экспериментальную установку подавался насыщенный пар,во 2-й серии - перегретый пар, Исходный пар15 Мутновского геотермального месторождения предварительно проходит отстойник,сепараторы грубой и онкой очистки. Составселевых примесей пара перед турбиной поданным выполненных анализов: удельная20 электропроводимость от 50 до 63 мкСм/см,кремнекислота - от 1.0 до 3 мг/кг, соединения натрия от 0,1 до 0,4 мг/кг,Продолжительность опытов 1-й серии -100 ч, 2-й - 120 ч,25 Режимные параметры, характеризующиекаждую серию опытов, и данные по загрязненности лопаток после завершения каждой серии опытов представлены в таблице.Представленные в таблице данные сви 30 детельствуют о высокой эффективностипредлагаемого способа в отношении защи. ты от солевых отложений элементов проточной части турбины,Формула изобретения35 Способ защиты поверхности элементовпроточной части парвой турбины от солевых отложений путем изменения фазовогосостояния теплоносителя в ступенях турбины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с40 целью повышения степени защиты и эффективности работы турбины, непрерывно охлаждают элементы проточной частидо температуры ниже температуры насыщения теплоносителя при минимальном рабо 45 чем давлении в данной ступени,1791695 Продолжение таблицы Составитель Л. Кон Техред М,Моргента ич актор 3. Ходако орректор З,Салко изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 Заказ 146 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5