Конденсатор паровой турбины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскивСоциалистическихРеспублик(61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08. 08. 80 (2 ф) 2952951/24-06 с присоединением заявкиМР 28 В 1/02Р 01 П 25/30 О Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.05.82 В.В. Пащенко, А.А. Мадоян, А.А. Михайлов, Б,Л. Левченко, М.Я. Ицкович, Г.В, Николаев, Ю,Е. Маховко и В.Н. Олейник(72) Авторыизобретения ЭЮжный Филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового КрасногоЭнамени теплотехнического научно-исследовательскогоинститута им. Ф.Э. Дзержинского(54) КОНДЕНСАТОР ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в конструкциях конденса" торов современных турбоагрегатов, предназначенных для работы на электростанциях с переменным граФиком нагрузки.При работе турбин в режиме с малым расходом пара возникает задача обеспечения приемлемого теплового состояния выхлопных элементов турбины, подверженных перегреву вентилируемым паром.Известны конденсаторы паровой турбины со встроенным подогревателем низкого давления, расположенным в переходном патрубке над трубным пучком, и системой охлаждения выхлопных элементов турбины, содержащей тракт охлаждения, соединенный с линией рециркуляции конденсата. Наличие сис. темы охлаждения; соединенной с линией рециркуляции, обеспечивает на режимах с малым расходом пара требуемую температуру выхлопных элементов, а также нормальный уровень конденса-. та 4 в конденсаторе 11).Однако на рабочие лопатки последних ступеней попадает большое количество влаги из системы охлаждения,подсасываемой обратными токами в результате наличия насосного эФФекта,что приводит к разрушению лопаток.5 Целью изобретения является повышение надежности работы рабочих ло"паток последних ступеней турбиныпри малом расходе пара.Для достижения указанной цели 10 тракт охлаждения выполнен в видедвух коллекторов, параллельно подключенных к линии рециркуляции, расположенных н переходном патрубке поразные стороны относительно верти"кальной оси трубного пучка, причемодин - под подогревателем, а второй - над трубным пучком на расстоянии, равном 0,5-2 диаметра коллектора.Оба коллектора имеют в стенкахотверстия с соплами, ориентированными в сторону боковых стенок конденсатора.На чертеже схематически представлен конденсатор паровой турбины.Конденсатор 1 паровой турбины 2со встроенным подогревателем 3 низкого давления,ра положенными в переходном патрубкс 4 над трубным пучком5 и системой охлаждения ныхлопныхэлементов б турбины 2, солржиц3 928162 4 Формула изобретения тракт 7 охлаждения, соединенный .с линией 8 рециркуляции конденсата. Тракт охлаждения выполнен в виде двух параллельно подключенных к. линии 8 рециркуляции конденсата коллекторов 9 и 10, расположенных в пе" 5 реходном патрубке 4 по разные стороны от вертикальной оси 11 трубного пучка, причем один коллектор 9 поме щен под подогревателем 3, а второй коллектор 10 .- над трубным пучком 5 10 на расстоянии 0,5-2 диаметра коллектора от верхнего ряда трубок пучка. Выбранный диапазон обоснован тем, что при более близком к верхнему ряду трубок расположении коллектора 15 есть опасность разрушения трубок попадающим на них конденсатом, а.повы-. шение коллектора 10 приводит к попа-. данию капель конденсата на последнюю ступень турбины 2. Параллельными от водами 12 коллекторы 9 и 10 соединены с линией 8 рециркуляции конденсата, На одном из отводов 12, соединяющем коллектор 9 с линией 8 рециркуляции, установлен запорный орган Я 5 13, на втором - из отводов 12 - запорный орган 14, а на общем подводящем трубопроводе 15 - задвижка 16. Коллекторы 9 и 10 имеют в стенках отверстия с соплами соответственно 17 и 18, ориентированными в сторону бо-ковых стенок 19 и 20 конденсатора 1. При кратковременной работе в режиме с малым расходом пара открывают задвижку 16 и запорный орган 13 и конденсат иэ линии 8 рециркуляции подают к коллектору 9. Этот коллектор включен постоянно дяя обеспечения нормального уровня конденсата в конденсаторе 1, что необходимо для обеспечения безаварийной работы вспо могательного оборудования (эжекторов и насосов). При кратковременной работе паровой турбины 2 н режиме с малым расходом пара выхлопные эле" менты 6 не успевают прогреваться и 45 поэтому не нуждаются в обильном охлаждении. На этих режимах один коллектор 9 обеспечивает как необходимый уровень конденсата, так и достаточную степень охлаждения выхлопных эле ментов 6, а его расположение под встроенным подогревателем 3 и ориентация сопел 17 в сторону боковой стенки 19 конденсатора 1 исключает опасность попадания влаги в проточ ную часть турбины 2. При длительной работе паровой турбины 2 в режиме с малым расходом пара (моторныйрежим, сниженные нагрузки) выхлопные элементы турбины 60 интенсивно прогреваются вентилируе" мыл паром. В этот период открывают зпорный орган 14 и конденсат из линии 8 рециркуляции поступает в кол- . лектор )О, сопла 8 которого ориен тированы в направлении боковой стенки 20 конденсатора 1 и количество конденсата, поступающего для охлаждения, увеличивается. Низкое в .сравнении с известными конструкциями конденсаторов расположение коллекторов обеспечивает минимально возможное по условиям охлаждения выхлопных элементов попадание влаги на выходные кромки рабочих лопаток 21 последних ступеней турбины в результате удлинения траектории движения капель от коллектора к лопаткам. В процессе движения по удлиненной траектории капли конденсата испаряются и попадают в проточную часть уже в виде насыщенного пара. С увеличением длины пробега капель не только повышается их испаряемость и снижается количество влаги, но и увеличивается эФФективность охлаждения выхлопных элементов вследствие отбора тепла на испарение.Таким образом, устройство обеспечивает приемлемое тепловое состояние паровой турбины и повышение надежности работы рабочих лопаток в результа-. те уменьшения их зроэионного износа. Вследствие увеличения ресурса работы рабочих лопаток снижается время простоя оборудования в ремонте. 1. Конденсатор паровой турбинысо встроенным подогревателем низкогодавления, расположенным в переходномпатрубке над трубным пучком, и системой охлаждения выхлопных элементовтурбины, содержащей тракт охлаждения, соединенный с линией рециркуляции конденсата, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениянадежности работы рабочих лопатокпоследних ступеней турбины при маломраходе пара тракт охлаждения выполнен в виде двух коллекторов, параллельно подключенных к линии рециркуляции, расположенных в переходномпатрубке по разные стороны относительно,вертикальной оси трубного пучка,причем один - под подогревателем,а второй - над трубным пучком нарасстоянии, равном 0,5-2 диаметраколлектора, от верхнего ряда трубокпучка,2. Конденсатор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что оба коллектора имеют в стенках отверстия с соплами, ориентированными в сторонубоковых стенок конденсатора. Источники инФормации,,принятые во внимание при экспертизе1. Повышение маневренности паровых турбин типа К-90, НИИИнформтяжмаш 9 3-73-16, М., 1973, с, 5./52 Тирам бВ 4 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретен 3035, Москва,.ЖР Подписнооиитета СССРоткрытийкаянаб., д. 4/5