Способ пуска паровой турбины
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(51)4 Г 01 Р 19 0 ИЗОБРЕТЕНИ О ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКО тиствляют в момен стотызн,ленв стор ие пуска ваний не вь 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(1) Уральский политехнический инстут им. С.М.Кирова(56) Авторское свидетельство СССРУ 1300 157, кл. Г 01 Р 19/00, 1985,(54) СПОСОБ ПУСКА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить экономичность турбины. К концевым уплонениям 8-13 цилиндров турбины подаеся пар. Происходит прогрев ротора иэлемента статора. За счет большегопрогрева ротора происходит его сме ЯО 1.343038 А 1 щение по отношению к элементу статори закрепленному в статоре гребню уплотнения. Затем подают рабочий пар впроточную часть турбины и повышаютчастоту вращения ротора до фиксированного уровня, составляющего 25-307номинальной величины. При повышениичастоты вращения до номинальной с помощью датчика 25 измеряют относительное перемешение ротора. Повышение ча ие относительного перемещенияону удлинения превысит значеавное предварительно определенокращению длины ротора. Способобеспечивает выполнение требонадежности при уменьшенной длиочек на роторе. 2 ил.50 обретение относится к тепло нер - гетике и может быть использовано ири организации пуска паровых турбин, в частности турбин с массивными роторач ми для атомных электрс станций,Цсль изобате гения - повышение экономичности турбины,На фиг.1 представлена принципиальная схема паровой турбины, реализующая предлагаемый способ, на фиг.2 - схемы, иллюстрирующие взаимное положение выточки ротора и усика уплотнения турбины на разных этапах пуска турбинь.15 Паровая турбина (фиг.1) содержит трубопровод 1 подвода свежего пара, на котором установлены органы 2 парораспределения цилиндра 3 высокого 20 давления (ЦВД), выхлоп которого через тракт промежуточного перегревателя 4 соединен с цилиндром 5 среднего давления (ЦСД), связанным перепускной трубой 6 с цилиндром 7 низкого дав ления (ЦНД), подключенным выхлопом к конденсатору (не показан). Концевые уплотнения 8 и 9 ЦВД 3, концевые уплотнения 10 и 11 ЦСД 5, концевые уплотнения 12 и 13 ЦНД 7 соединены тру 30 бопроводами 14 с коллектором 15 уплотняюшего пара, подключенным трубопроводом 16 с установленным на нем регулирующим клапаном 17 к источнику уилотняюшего пара, напРимеР, к коллектору собственных нужд (не показан). Фикс-пункт 18 турбины выполнен вблизи оси паровпуска ЦНД 7, Перемещение эясментов статора ири тепловом расширении происходит влево от фикс 40 пункта 18, При этом корпуса ЦНД 7, ЦСД 5 и ЦВД 3 и корпус 19 упорного подшипника 20 связаны между собой жесткими элементами 21. Положение ротора относительно корпуса эафиксиро вано упорным подшипником 20, При удлинении за счет прогрева в зоне А (фиг.1) ротор перемещается в направлении стрелки 22 (от упорного подшипника), при укорочении - за счет охлаждения или действия центробежных сил - ротор в зоне А перемещается в направлении стрелки 23 (к упорному подшипнику). Относительные перемещения ротора (относительно корпуса) контролируются датчиками относительных расширений: для ЦВД 3 - датчик 24, для ЦСД 5 - датчик 25, для ЦНД 7 - датчик 26. Контроль частоты вращения ротора осуществляют с помощью датчикаи прибора 27.Элемент уплотнения (фиг. 2) содержит гребень 28, закоечленный в элемент 29 статора, и выточку 30, выполненную на поверхности ротора 31. Схема а иллюстрирует положение гребня28 относительно выточки при известномрешении: длина выточки должна удовслетворять условию о" э с + о +соВьтЧ цБСгде с - максимально допустимое удлинение ротора,максимально допустимое укорочение ротора,укорочение ротора под дейцБсствием центробежных сил приповышении его частоть. вращения от нуля до номинальной величины.Схемы 5, в,иллюстрируют положение гребня 28 относительно выточки уменьшенной длины - /,д" + l", которая может быть применена на турбине при использовании предлагаемого способа пуска. При этом схема с иллюстрирует положение гребня и выточки ири выставлении зазоров в процессе сборки турбины, схема Б показывает взаимные перемещения гребня и выточки в процессе пуска по данному способу 1при исходном (начальном) по;о-,ении А перед пуском, соответствующем схеме ., схемапоказывает взаимные перемещения гребня 28 и выточки 30 в проце, се пуска по данному способу в наиболее тяжелом случае - когда исходное (начальное) положение А ротора соответствует его максимально допустимому укорочению сг . На схемах б, з, г приняты обозначения: Б - положение ротора при его вращении с частотой, составляющей 25-307. номинальной, при пуск по данному способу в момент начала повышения частоты до номинальной, В - то же, сразу же после достижения номинальной частоты вращения.Пуск турбины по предлагаемому способу производят следующим образом.Поале выключения валоповоротного устройства и начала набора вакуума в конденсаторе подают пар к концевым уплотнениям 8 и 9 ЦВД 3, концевым уплотнениям 10 и 11 ЦСД 5, концевым уплотнениям 12 и 13 ЦНД 7, пар подается по коллектору 15 и по трубопроводам 14 и 16, а его расход регулируют клапаном 17. При достаточно длительном простое температурное сос1343тояние ро гора 31 и элемента 29 стато -ра одинаково, и их взаимное положениеопрепеляется положением А (фиг.2),которое соответствует состоянию привыставлении зазоров в процессе сборки5турбины. За счет поступления пара куплотнениям происходит начальный прогрев ротора 31 и элемента 29 статора(фиг.2), но так как ротор прогревается больше, происходит некоторое егосмещение по отношению к элементу 29статора и закрепленному в последнемгребню 28 уплотнения. Смещение происходит по стрелке 22 в направлении перехода от положения А к положению Б.В дальнейшем открытием органов 2парораспределения подают пар в турбину и устанавливают частоту вращенияротора на уровне 25-307 номинальнойвеличины. При этой частоте производятвыдержку с целью обеспечения прогрева ротора. Центробежные силы, действующие на тело ротора, пропорциональны квадрату частоты вращения, поэтому при частоте, составляющей 25307 номинальной частоты величина этихсил, составляет 6-97. от сил, действующих на ротор при номинальной частоте, и, следовательно, укорочение ротора вследствие действия центробежныхнсил составляет примерно 6-97 о цБс .Таким образом, действие центробежных сил на этой частоте не окажетзаметного воздействия на величину от 35носительного расширения ротора,В процессе выдержки происходитпрогрев ротора 31 и дальнейшее егосмещение по стрелке 22 относительноэлемента 29 статора (фиг.2). Величинаэтого смещения для цилиндра ЦСД 5контролируется датчиком 25. Когда величина относительного расширения ротора достигает значения, не меньшегочем "Б которую предварительно оп 45ределяют по известным методикам), увеличением подачи пара через органы 2парораспределения повышают частотувращения до номинальной величины. Вмомент, предшествующий началу этогоповышения частоты, взаимное положениеротора и статора определяется положением Б на схеме в (фиг,2) . В процессе повышения частоты вращения величина центробежных сил возрастает от6-9 до 1007 номинальной величины,вследствие действия возрастающей величины центробежных сил происходитрастяжение ротора в радиальном на 0384правлении и сокращение его длины восевом направлении. При номинальнойчастоте вращения величина этого сокращения составляет оц, , вследствиечего выточка 30 ротора сместится поотношению к гребню 28 влево по стрелке 23 и их взаимное положение при номинальной частоте определится положением В на схеме в (фиг.2) . Если кмоменту начала повышения частоты вращения до номинальной величины относительное расширение ротора равно с что положение В совпадет с положением А. При этом величина относительного расширения ротора ЦСД 5, зафиксированная датчиком 25, станет нулевойи, следовательно, для прогрева роторапри дальнейшем пуске восстановитсяисходный запас по относительному расширению в сторону удлинения, равный д",Пуск определяется исходным одинаковым тепловым состоянием ротора истатора и нулевым начальным относительным расширением ротора. На схе -ме(фиг.2) показаны характерные положения ротора и статора для наиболеесложного случая, когда по тем илииным причинам к моменту начала пусковых операций происходит укорочениеротора и взаимное положение ротораи статора определяется смещением ротора по стрелке 23 на величину с" -положение А. Прогрев за счет подачипара на концевые уплотнения и в процессе выдержки на частоте, составляющей 25-307 номинальной, приводит ксмещению выточки 30 ротора по стрелке 22 на величину сц, - положениеБ. Последующее повышение частоты вращения до номинальной приводит к смещению выточки 30 ротора в противоположном направлении по стрелке 23 нату же величину / ц . Следовательно,и в этом случае взаимные перемещениявыточки ротора и гребешка уплотненияне выходят за пределы допустимых величин.Таким образом, предлагаемый способпуска обеспечивает выполнение требований надежности при уменьшенной длине выточек на роторе, что упрощаетконструкцию турбины. Если же длинузоны уплотнений оставить прежней, томожно увеличить количество уплотняющих гребней, что сокращает утечки пара через уплотнения и повышает экономичность турбины.1343038 А. Кал Составите Техред Л. ков Корректор М Редактор А.Козориз кова Тираж 81 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 13035, Москва, Ж, Раушская наб./5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг ул. Проектная формула изобретенияСпособ пуска паровой турбины путем подачи пара к концевым уплотнениям цилиндров, прогрева ротора, вращаемого валоповоротным устройством, подачи рабочего пара в проточную часть турбины и повышения частоты вращения ротора до фиксированного уровня, прогрева ротора при этом уровне частоты вращения с контролем значения характерного параметра и последующего повышения частоты вращения до номиналь-. ного значения после достижения характерным параметром заданного значения,15 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности турбины, предварительно определяют сокращение длины ротора под воздействиемцентробежных сил ир.1 повышении частоты его вращения от фиксированногоуровня до номинального значения, впроцессе пуска измеряют относительноеперемещение ротора, в качестве характерного параметра контролируют этуизмеренную величину и осуществляютповышение частоты вращения после того, как значение относительного перемещения в сторону удлинения превыситзначение, равное предварительно определенному сокращению длины ротора.
СмотретьЗаявка
4042159, 24.03.1986
УРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА
ПОХОРИЛЕР ВАЛЕНТИН ЛЕОНИДОВИЧ, ПАЛЕЙ ВЛАДИМИР АБРАМОВИЧ, СУХАРЕВ ФЕЛИКС МАРКОВИЧ
МПК / Метки
МПК: F01D 19/00
Метки: паровой, пуска, турбины
Опубликовано: 07.10.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1343038-sposob-puska-parovojj-turbiny.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ пуска паровой турбины</a>
Предыдущий патент: Система регулирования тепловой нагрузки турбины
Следующий патент: Позиционер
Случайный патент: Рельсовая цепь