Способ работы паровой турбины

,1 994282 Оп ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпе лелем нзеервтеве и етхрмтий(72) Авторы изобретения Г. И. Кузьмин и Н. М. Антонов Всесоюзный дважды орденатеплотехнический иаучио-иим. Ф. Э. 1) Заявител ПОСОБ РАБОТЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ 2режиме, может осуществляться различными путями.Известен способ работы турбины путеморганизованного пропуска технологического пара в размере 4 - 5% от номияаль 5 ного, при этом для турбины Т - 100 - 130возникают тепловые потери - с уносомтепла в циркуляционную воду - до,10 Гкал/ч 11,Известен также способ защиты от пе 1 Орегрева, в основном ЦНД, при малопаровыхрежимах - осуществление охлаждающеговпрыска конденсата в выхлопной патрубокЦНД Р 1.Распыленный конденсат охлаждаетпар и этим паром охлаждается последняярабочая лопатка, наиболее интенсивно нагревающаяся в отмеченных режимах. Приэтом можно пропускать некоторое снижение расхода пара на Охлаждение ЦНД,Однако этот способ охлаждения приводитк появлению эрозии выходных кромок последних лопаток из-за того, что при внрыске не вся вводимая влага (охлаждающийконденсат) испаряется, а часть капель попадает на выходную кромку рабочих лопаток последней ступени. Эрозия выходных Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к режимам эксплуатации теплофикационных паровых турбинТеплофикационные паровые турбины, например Т в 100 в , работают в отопительный период с полной загрузкой теплофикациоиного отбора и малыми пропусками пара в цилиндр низкого давления (ЦНД)Подобный режим принято считать наиболее экономичным, так как выработка электроэнергии здесь происходит на тепловом потреблении и удельные расходы топлива на выработанный киловатт составляют около 180 гут/кВтч вместо средних по Минэнерго 320 гут/кВтч.Однако в теплофикациояном режиме турбины сохраняетсянекоторый расход пара в ЦНД для охлаждейия его ротора, лопаток, корпуса и выхлопного патрубка. Это связано с особенностями работы на нерасчетном, малопаровом режиме со значительными потерями иа трение и вентиляцию рабочего лопаточного аппарата и дисков.Отвод тепла из проточной части участка турбины, работающего в малопаровом 6 у КРУ ержинскогокромок лопаток снижат надежность работы турбины. Так, в частности, в практике эксплуатации имеют место обрывы рабочих лопаток и даже разрушение турбины мош,- ностью 300 МВт по причине эрозии лопаток.Известен также способ работы паровой турбины в малопаровом режиме цилиндра цизкого давления, включающий прикрытые задвижки на входе в этот цилиндр, подачу пара на концевые уплотнения и конденсацию пара, охлаждающего цилиндр низкого давления циркуляционной водой, Охлаждающий цар подают в ЦНД из отопительного отбора трубины, предварительно увлажненным и отсегарированным от крупнодисперсцой вл.ги. Подвод этого пара осуществляется в головную часть ЦНД, а основной технологический пар из цилиндра среднего давления полностью отключают задвижкой. Охлаждающий пар конденсируют циркуляциоцной водой в основном поверхностном конденсаторе 131.Недостатками этого способа охлаждения являл ся снижение экономичности, так как тепло пара, идущего ца охлаждение ЦНД, передается циркуляционной водой и на охлаждение ЦНД расходуется 40 - 60 т/ч, пара, что соответствует потерям тепла примерно в 20 - 30 Гкал/ч. Рассмотренные способы охлаждения проточной части ЦНД теплофикационных турбин связаны со снижением экономичности и, кроме того, при охлаждающих впрысках - снижением надежности. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности работы.Цель достигается тем, что согласно способу работы паровой турбины в малопаровом режиме цилиндра низкого давления, включающему прикрытые задвижки ца входе в этот цилиндр, подачу пара на концевые уплотнения и конденсацию пара, охлаждающего цилиндр низкого давления циркуляционной водой, задвижку на входе в цилиндр низкого давления закрывают полностью, а конденсацию пара поступающего из концевых уплотнений, осуществляют смешением с циркуляционной водой,На чертеже приведена тепловая схема паровой турбины, реализующей указанный способ.Паровая теплофикационная турбина состоит из цилиндра 1 высокого давления (ЦВД)цилиндра 2, низкого давления (ЦНД) разделенных задвижкой 3. Ротор ЦНД 2 имеет концевые уплотнения 4. Выхлопной патрубок турбины соединен с поверхностным конденсатором 5, имеющим тракт подвода циркуляционной воды 6 с отключающей задвижкой 7 и при помощи отводящей трубы 8 с дополнительным контактным конденсатором 9. В качестве 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 контактного конденсатора 9 могут служить отдельный малогабаритный смешивающий конденсатор или водоструйный эжектор несколько большей производительности, чем требует конденсационная установка на величину, соответствующую расходу пара через концевые уплотнения 4. На линии 10 подвода циркуляционной воды к контактному конденсатору 9 установлена задвижка 11, для отсоса паровоздушной смеси из конденсаторов 5 и 9 используется эжектор 12.При работе в теплофикационном режиме пар из ЦВД 1 направляется в отбор, подвод пара к ЦНД 2 закрывают полностью задвижкой 3, на концевые уплотнения 4 как обычно подают пар для снижения присосов воздуха через уплотнения в ЦНД и конденсатор и создания вакуума в турбине. Как только полностью закрывают задвижку 3 и ЦНД переходит на работу по беспаровому режиму, открывают задвижку 11 для подвода циркуляциачной воды и включают в работу контактный конденсатор 9, эжектор 12 переключают с отсоса паровоздушной смеси из поверхностного конденсатора 5 на отсос смеси из контактного 9. Далее закрывают подвод воды к поверхностному конденсатору 5 задвижкой 7. В таком режиме подвод пара к ЦНД отключен задвижкой 3, подача пара на концевые уплотнения ЦНД 4 сохраняется, работает контактный конденсатор 9, конденсатор 5 отключен по воде и, следовательно, не работает. Благодаря контактному способу конденсации нара, поступающего от уплотнений в конденсатор 9, который работает на холодной циркуляционной воде, и отсосу паровоздушйой смеси эжектором 12 в паровом пространстве ЦНД создается глубокий вакуум. В контактных аппаратах температурный напор между температурой конденсации пара (температура насыщения) и температурой сливной циркуляционной воды из контактного конденсатора незначителен, и, принимая его расчетное значение 0,5 - 1 С, можно получить достаточно глубокий вакуум, на уровне 0,01 - 0,02, ата при температуре циркуляционной воды 10 - 20 С.Условия глубокого вакуума обеспечивают малые значения потерь на трейие и вентиляцию и нагрев элементов ЦНД, не превышая допустимого уровня - 100 - 120 и, следовательно, беспаровой режим может быть обеспечен без охлаждающих впрысков, поэтому минимальное количество тепла, выделяемого при глубоком вакууме, будет рассеяно поверхностью корпуса ЦНД в окружающую атмосферу.Применение предлагаемого способа работы паровой трубины позволит повысить надежность работы лопаточного аппарата ЦНД, снизит потери на трение и вентиляцию ротора ЦНД.994787 Формула изобретения Способ работы паровой турбины в мало- паровом режиме цилиндра низкого давления, включающий прикрытие задвижки на входе в этот цилиндр, подачу пара на 5 концевые уплотнения и конденсацию пара, охлаждающего цилиндр низкого давления циркуляционной водой, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности работы, задвижку на входе в цилиндр низкого давления закрывают полностью, а конденсацию пара, поступаю 6щего из концевых уплотнений, осуществляют смешением с циркуляционной водой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бененсон Е. И. и Иоффе Л. С. Теплофикационные паровые турбины. М., Энергия,.1976, с. 120, 183.2. Авторское свидетельство СССР324890, кл. Г 01 Р 1 1/10, 1969.3. Серебряников Н. Н., и др. Опыт освоения теплофикационных турбин Т - 250/300-240в системе Мосэнерго. М., Энергетик, 1979,9,с. - 3.. БулынкоКорректорПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од ул Проектная