Совмещенный цилиндр высокого и среднего давления

,80.,1138526 4(Ю Г 01 Р 25/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Главэнергоремонта (53) 621.165(088.8)(56) 1. Паровая турбина К-240 ХТГЗ. Под ред. Ю. Ф, Косяка. М., Энергоиздат, 1982, с. 30-31.2. Паровая турбина К- 130. Под ред. С. П. Соболева. М., Энергоиздат, 1980, с. 21.3. Паровые турбины для покрытия пиковых и полупиковых нагрузок. М., НИИИнформэнергомаш, 1978,2-78, л. 13, с. 28; 40(54) (57) 1. СОВМЕЩЕННЫЙ ЦИЛИНДР ВЫСОКОГО И СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ, содержащий наружный и внутренние корпусы со ступенями высокого и среднего давления и с паровыми коробками, к которым подключены патрубки подвода свежего пара и пара промежуточного перегрева, и камеру промежуточного уплотнения между его обоймами, отличающийся тем, что, с целью повышения маневренности турбины и уменьшения габаритов цилиндра, внутренние корпусы и паровые коробки выполнены совмещенными, последние разделены перегородкой, выгнутой в районе патрубков подвода свежего пара и пара промежуточного перегрева в сторону ступеней среднего и высокого давления соответственно, а камера промежуточного уплотнения сообгцена каналами с паровой коробкой пара промежуточного перегрева.2. Цилиндр по п, 1, отличающийся тем, что патрубки подвода пара расположены водной плоскости поперечного сечения ци- щ линдра,3, Цилиндр по п. 1, отличающийся тем, что патрубки подвода пара расположены в двух плоскостях поперечного сечения, расстояние между которыми составляет не более полусуммы диаметров патрубков.45 50 55 Изобретение относится к паротурбостроению и предназначено для паровых турбин с промежуточным перегревом пара.Известен цилиндр паровой турбины с промежуточным перегревом пара, содержащий наружный корпус, внутренний корпус с паровой коробкой и патрубками подвода острого пара или пара после промежуточного перегрева, расположенными внутри него группами ступеней высокого или среднего давления и обоймами радиального уплотнения, ограничивающими своими боковыми поверхностями камеру между соседними обоймами 1.Выполнение раздельными цилиндров высокого и среднего давления приводит к увеличению осевой протяженности турбины, ее металлоемкости и стоимости. Известен также совмещенный цилиндр высокого и среднего давления паровой турбины с промежуточным перегревом пара, содержащим наружный корпус с группой ступеней среднего давления и патрубками подвода пара после промперегрева, внутренний корпус с паровой коробкой и патрубками подвода острого пара, расположенными внутри него группой ступеней высокого давления и обоймами радиального уплотнения, ограничиваюгцими своими боковыми поверхностями камеру между соседними обоймами 2.Недостатками такого цилиндра является пониженные долговечность, маневренность и экономичность, поскольку патрубок подвода пара после промежуточного перегрева к наружному цилиндру расположен вблизи более холодного патрубка отвода пара на промежуточный прогрев. Это приводит к неравномерному прогреву цилиндра в этой зоне, требует установки экранов наружного цилиндра, короблению узлов проточной части, увеличению зазоров, дополнительным протечкам пара и снижению экономичности. Наличие температурных разностей приводит к возникновению дополнительных температурных напряжений, влияющих на циклическую прочность элементов цилиндра и ротора и снижающих долговечность их работы.Известен совмещенный цилиндр высокого и среднего давления, содержащий наружный и внутренние корпусы со ступенями высокого и среднего давления и с паровыми коробками, к которым подключены патрубки подвода свежего пара и пара промежуточного перегрева, и камеру промежуточного уплотнения между его обоймами.Повышение маневренности цилиндра такого типа достигается за счет центрального расположения паровпусков свежего пара и пара промежуточного перегрева, наличия двух раздельных внутренних корпусов и более равномерного изменения температуры цилиндра и ротора от центра к охлаждаемым опорам ротора и статора 3,5 10 15 20 25 30 35 40 Недостатком данного цилиндра является наличие двух обойм уплотнений, которые установлены во внутренние корпусы с камерой между ними, соединенной с пространством между корпусами, и приводит к тому, что часть горячего пара, прошедшего уплотнение обоймы внутреннего корпуса высокого давления, попадает в полость между этим внутренним и наружным корпусами и повышает его температуру. При увеличении зазоров уплотнения обоймы, установленной в расточку внутреннего корпуса, в который подается пар после промежуточного перегрева, более холодный пар из пространства между наружным корпусом и внутренним корпусом высокого давления поступает в зазоры уплотнения внутреннего корпуса среднего давления, что может привести к захолаживанию ротора, к снижению маневренности турбины.Целью изобретения является повышение маневренности турбины и уменьшение ее осевой протяженности.Указанная цель достигается тем, что в совмещенном цилиндре высокого и среднего давления, содержащем наружный и внутренние корпусы со ступенями высокого и среднего давления и с паровыми коробками, к которым подключены патрубки подвода свежего пара и пара промежуточного перегрева, и камеру промежуточного уплотнения между ее обоймами, внутренние корпусы и паровые коробки выполнены совмещенными, последние разделены перегородкой, выгнутой в районе патрубков подвода свежего пара и пара промежуточного уплотнения в сторону ступеней среднего и высокого давления соответственно, а камера промежуточного уплотнения сообщена каналами с паровой коробкой пара промежуточного перегрева, при этом патрубок подвода пара расположены в одной плоскости поперечного сечения цилиндра, при этом патрубки подвода пара расположены в двух плоскостях поперечного сЕчения, расстояние между которыми составляет не более полусуммы диаметров патрубков,На фиг. 1 показан цилиндр, продольный разрез;на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1 (при расположении всех осей паровпускных патрубков в одной плоскости).Совмещенный цилиндр высокого и среднего давления состоит из наружного корпуса 1, в расточке 2 которого размещен единый внутренний корпус 3 высокого и среднего давления, снабженный совмешенной паровой коробкой, разделенной на паровые коробки 4 и 5 свежего пара и пара промежуточного перегрева перегородкой 6. Коробка 4 подключена к патрубкам 7 подвода свежего пара, а коробка 5 - к патрубкам 8 подвода пара промежуточного перегрева,В совмещенном внутреннем корпусе 3 установлены ступени 9 и 10 высокого и среднего- давления и обоймы 11 и 12 промежуточного уплотнения с камерой 13 промежуточного уплотнения между ними. Коробка 5 пара промежуточного перегрева сообщена каналами 14 с камерой 13. Патрубки (оси патрубков) 7 и 8 расположены в одной плоскости поперечного сечения цилиндра. Перегородка 6 в районе патрубка 7 подвода свежего пара выполнена по форме боковой поверхности 15 усеченного конуса, обращенного большим основанием в сторону ступеней 10 среднего давления, а в районе патрубка 8 подвода пара промежуточного перегрева - по форме боковой поверхности 16 усеченного конуса, обращенного большим основанием в сторону ступеней 9 высокого давления. Перегородка 6 в районе патрубков 7 подвода свежего пара выгнута в сторону ступеней 10 среднего давления, а в районе патрубков 8 подвода пара промежуточного перегрева - в сторону ступеней 9 высокого давления, Патрубки 7 подвода свежего пара расположены в одной, а патрубки 8 подвода пара промежуточного перегрева - в другой плоскости поперечного сечения цилиндра, расстояние между которыми составляет не более полусуммы диаметров патрубков 7 и 8 (не показано). Совмещенный цилиндр высокого и среднего давления работает следующим образом.Свежий пар по патрубкам 7 поступает в паровую коробку 4 и далее в ступени 9 высокого давления, а затем в промежуточный перегреватель котла (не показан). Пар после промежуточного перегрева по патрубкам 8 поступает в паровую коробку 5 и далее в ступени 10 среднего давления. Утечка пара.мз ступеней 9 высокого давления по уплотнению обоймы 11 поступает в камеру 13, в которой за счет каналов 14 поддерживаетсядавление пара, равное давлению в коробке5. Часть пара из камеры 13 отсасываетсяв коробку 5, оставшаяся часть пара по уплотнению обоймы 12 поступает в ступени 10среднего давления.При такой схеме движения пара в совмещенном цилиндре его наружный корпус 1омываетсясо стороны ступеней 9 высокогодавления паром холодного промперегрева,либо паром после одной из промежуточныхступеней 9. Со стороны ступеней 10 среднего давления наружный корпус 1 омывает 15 ся пйром после одной из промежуточныхступеней 10 среднего давления.В местах подвода свежего пара и парапромежуточного перегрева температура наружного корпуса 1 относительно одинаковав окружном и осевом направлении, так какна пусковых и стационарных режимах работы турбины величины температур свежего пара и пара промежуточного перегреваблизки по значению,Таким образом, в совмещенном цилиндрепроисходит более равномерное распределение температур от центра к холодным опорам. Аналогично распределение температурв роторе турбины, При этом достигается организация более равномерного поля температур наружного корпуса цилиндра и ротоЗО ра, что при переменных режимах работытурбины обеспечивает более низкий уровеньтермических напряжений и приводит к повы.шению маневренных свойств турбины; сокращается размер турбины вдоль ее продольной оси, что приводит к снижению металлоемкости турбины и к экономии площади,занятой оборудованием.оставитред И.аж 497рственнобрете- 35,г. У Редактор Н. П Заказ.10654/24 ВПодписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5жгород, ул, Проектная,Фил с ушненкова Тех Тир ВНИИПИ Госуда по делам нз 13035, Москва, Ж иал ППП Патент