Способ восполнения конденсата теплофикационной многоцилиндровой паротурбинной установки

(191 (11) Е ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО МПов тоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙПИСАНИЕ И(72) Г.А.Шапиро, В.П,Лагун, Л,Л.Симою, А.Г.Шемпелев и Е.И.Эфрос (71) Кировский политехнический институт(56) .1.Бенежсон Е.И Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины.Энергия, 1976, с.243.2.Авторское .свидетельство СССР Р 922294, кл. Р 01 К 13/00, 1982. (54)(57) СПОСОБ ВОСПОЛНЕНИЯ КОНДЕНСА ТА ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ МНОГОЦИЛИНДРОВОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ путем подачи добавочной химочищенной воды в конденсатосборник с поддержанием разности температуры добавочной химочищенной воды и температуры насыщения при давлении в конденсаторе подмешиванием горячего конденсата,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности работы установки, замеряют расход химочищенной воды и давление пара перед цилиндром низкого давления турбины, определяют расход пара в конденсатор и с учетом последнего определяют относительную величину расхода добавочной химочищен ной воды бм 0 н при значениях укаэанной величины, не превышающих 2,0-2,5, химочищенную воду подают в конденсатосборник, а при превышающих - хим" очищенную воду подают в нижнюю половину межтрубного пространства кондесатора с поддержанием укаэанной разности температур согласно соот- р ношениюИзобретение относится к -еплоэнергетике и может быть использовано на теплофикационных паротурбинных установках.Известен способ восполнения конденсата в паротурбинной установке, 5 при котором для лучшей деаэрации добавочная вода подается в паровое пространство конденсатора в то место, где имеется достаточно большое расстояние до трубок конденсатора, что предохраняет их от повреждений113Рассматриваемый способ обеспечивает надежную деаэрацию добаьочной химочищенной воды и высокую экономичность установки, но только при количестве добавочной воды Эхом не более чем в 2-2,5 раза превышаю: щем расход отработанного пара Р . При относительных расходах добавочной химочищенной воды 0 = )2-3х.сьи рассматриваемый способ не обеспечивает допустимого значения концентрации кислорода в конденсате, поступающем в систему регенерации. В этом случае ее приходится подавать в деаэратор, что снижает экономичность работы турбоустановки вследствие использования для нагрева добавочной воды высокопотенциального тепла;Известна также паротурбиннная установка, в которой подвод добавочной химочищен ной воды осуществляется в конденсатосборник конденсатора 2),35В этои установке для повышения эффективности деаэрации производится подогрев добавочной воды до температуры,на 10-12 С превышающей тем 0пературу насыщения при давлении в 40 конденсаторе. Осуществляется этот подогрев путем подмешивания к добавочной воде горячей питательной воды, для чего предусмотрен специальный трубопровод с регулирующим клапаном. Такой способ восполнения конденсата также может быть эффективно приемлем при величине относительного расхода добавочной воды не выше Ро - 2,0-2,5При больших расходах происходит бурное парообразование в конденсатосборнике, так как температура добавочной воды существенно выше температуры насыщения.В результате наблюдается запаривание конденсата и возможен срыв конденсатных насосов. Кроме того, Я получается большое количество выпара, который конденсируется на трубках, в результате теряется тепло с цирку" ляционной водой и происходит насыщение конденсата кислородом. При сниО женки температуры подаваемой добавочной воды резко снижается уровень ее деаэрации. Для повышения надежности работы конденсатных насосов на этих режимах необходимо, подавать большой 6 расход конденсата на рециркуляцию,что приводит к существенному снижению экономичности, так как циркуляцлонной воде отдается не только тепло собственно добавочной воды, но итепло, затраченное на подогрев конденсата в охладителе эжектора и сальниковом подогревателе.Еще одним недостатком рассмотренных способов восполнения конденсатаявляется снижение надежности работыустановки вследствие эрозии выходных кромок рабочих лопаток последней ступени. На режимах с малыми.расходами отработавшего пара значительная часть высоты лопаток последней ступени и пространства выхлопного патрубка охвачены обратнымитечениями, что вызывает при наличиираспьленной влаги в паровом пространстве Конденсатора подъем капельк рабочим лопаткам, Капли, встречаясь с вращающимися лопатками, вызывают зрозионные повреждения их выходных кромок, что может привести кавариям,. и возникает необходимостьпреждевременной замены дорогостоящих лопаток.Цель изобретения - повышение экономичности и надежности работы турбоустановки,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу восполненияконденсата теплофикационной многоцилиндровой паротурбинной .установки путем подачи добавочной химочищеннойводы в конденсатосборник с поддержанием разности температуры добавочной химочищенной воды и температурынасыщения при давлении в конденсатореподмешиванием горячего конденсата,замеряют расход химочищенной водыи давление пара перед цилиндром низкого давления турбины, определяютрасход пара в конденсатор и с учетомпоследнего определяю относительную.величину расхода добаво ной химочиценной воды Зх и при значенияхуказанной величины, не превышающих2,0-2,5, химочищенную воду подаютв конденсатосборник, а при превышающих - химочищенную воду подают в нижнюю половину межтрубного пространства конденсатора с поддержанием ука-.занной разности температур согласносоотношениюд 1 =аЬ 2где а =(3,5-4,0), С;Ь =-(0,1-0,12), С.На чертеже изображена теплофикационная паротурбинная установка,Теплофикационная паротурбинная установка содержит турбину 1 с частью низкого давления 2 и регулирую.- щей поворотной диафрагмой 3, конденсатор 4 с конденсатосборником 5, Последний соединен с конденсатнымтрактом 6 с регенеративными подогревателями 7 и 8. В нижней половине межтрубного пространства 9 конденсатора 4 на коллекторе 10 установлены разбрызгивающие устройства 11. Коллектор 10 соединен трубопроводом 12 с линией передачи добавочной химочищенной, воды от химводоочистки 14. С линией 13 подвода добавочной воды трубопроводом 15 соединен также конденсатосборник 5 конденсатора 4. )О На трубопроводах 12 и 15 установлены запорные устройства 16 и 17. Линия 13 подачи добавочной химочищенной воды подключена трубопроводом 18 с регулирующим органом 19 к конденсат ному тракту б.после, по крайней мере, одного регенеративного подогревателя 7, На линии 13 подачи добавочной воды между местом подключения трубопровода 18 и конденсатором 4 20 установлен датчик 20 температуры. В конденсаторе 4 предусмотрен датчик давления 21, датчик давления 22 установлен также на входе в цилиндр низкого давления 2. На линии 13 уста новлен измеритель расхода 23 добавочной химочищенной воды.Разбрызгивающие устройства 11, установленные на коллекторе 10, ориентированы в сторону конденсатосборника 5, Между разбрызгивающими устройствамй 11 и трубным пучком 24 конденсатора помещены защитные экраны 25.Конденсатный тракт б кроме регенеративных подогревателей 8 и 7 содержит охладитель эжектора 26, сальниковый подогреватель 27, деаэратор 28 и линию рециркуляции 29. В проточной части выхлопного патрубка 30 между паровым пространством 31 конденсатора 4 и рабочими лопатками 32 последней 40 ступени на режимах с малыми расходами отработавшего пара имеют место обратные токи 33 паровой среды.Способ восполнения конденсата .осуществляют следующим образом. , 45Измеряют с помощью расходомерного устройства 23 количество подаваемой в конденсатор 4 или конденсатосборник 5 добавочной химочищенной воды Рав, Определяют расход пара О в конденсатор 4 путем измерения давления на входе в цилиндр низкого давления 2 датчиком 22, используя зависимость расхода пара от этого давления к степени открытия регулирующей диафрагмы 3.Определяют величину относительного расхода добавочной воды иб 0 В 111 ии при величине Р с 2, 0 добавочную воду подают в конденсатосборник 5 путем закрытия запорного органа 16 и открытия запорного органа 17, Одновременно измеряют температуру воды датчиком 20 и давление в конденсаторе датчиком 21Открытием регулирующего органа 19 устанавливают разность температуры воды, подаваемой в конденсатор и температуры насыщения, определяемой по давлению в конденсато ре, на уровнеь = , - 1= 10-12 СоПри величине О) 2,0 добавочную воду подают в межтрубное пространство 9 конденсатора 4 через разбрызгивающие устройства 11, для чего закрывают запорный орган 17 и открывают запорный орган 16, а укаэанную разность температур поддерживают согласно соотношению д= а +ЬО, где а = (3,5-4,0) С; В =- (0,1-0,12)С.Предлагаемый способ может осуществляться автоматически, В этом слу. чае импульсы от датчиков: расхода 23 добавочной воды, температуры 20 воды, подводимой в конденсатор, давления 21 в конденсатор , давления 22 на входе в часть низкого давления, и импульс открытия регулирующей диафрагмы должны подаваться в специально устанавливаемый преобразователь, выходной сигнал которого управляет электроприводом регулирующего органа 19. Таким образом, предлагаемый способ восполнения конденсата теплофикационной паротурбинной установки позволяет осуществлять деаэрацию в конденсаторе большого количества добавочной химочищенной воды даже на режимах с малыми расходами отработавшего пара при работе установки по тепловому графику, При этом повышается экономичность работы, так как иск лючается необходимость деаэрации добавочной воды в конденсаторе, когда на ее подогрев используется высоко" потенциальное тепло, а также устраняется необходимость включения рециркуляции конденсата.и уменьшается потеря тепла, отдаваемого добавочной водой в конденсаторе. Одновременно повышается надежность работы турбоустановки вследствие хорошей деаэрации, устранения эрозии выходных кромок рабочих лопаток последней ступени, ликвидации воэможности срыва конденсатных насосов,Гос елам Моск Тирам 501 дарственно изобретени а, Ж, Р о комитет и открытуюская на