Способ охлаждения выхлопной части низкого давления паровой турбины

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 594 Р 010 25 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ аждаюнойа на де ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ/ СВИ(71) Всесоюзный теплотехническийнаучно-исследовательский институтим. ф. Э. Дзержинского и Харьковскийфилиал Центрального конструкторскогобюро Всесоюзного производственногообъединения "Союзэнергоремонт"(56) Авторское свидетельство СССРВ 878975, кл. Р 01 Р 25/30, 1980.(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ВЫХЛОПНОЙ ЧАСТИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ(57) Изобретение позволяет повыситьэкономичность и надежность турбины.На режимах при 6 ( А, где Сг относительный объемный расход параиз части низкого давления, охлщую среду подают в зону выхлопчасти за последней ступенью 2,еярежимах при С; ( (С ), = О, г2. "оя,(Сч, ) " - относительный объемный расход пара в конденсатор, прикотором КПД верхнего яруса предпоследней ступени, =О, - в зонуеаовыхлопной части за верхним ярусомпредпоследней ступени 1, Ь 1 и Арасчитывают по определенным формуламТакой способ охлаждения позволяетподдерживать допустимое тепловое состояние выхлопной части турбины припрактически равных тем-рах в обеихее зонах при весьма малых пропускахпара через часть низкого давления.2 ил.1368449 10 15 55 Изобретение относится к теплоэнер,гетике и может быть использовано при,турбин с двухъярусной предпоследнейступенью на режимах пуска, холостого хода и малых нагрузках, а такжена режимах работы с большими отборами пара для нужд теплофикации, т.е.при малых пропусках пара в конденсатор.Цель изобретения - повышение экономичности и надежности работы турины.На фиг. 1 схематично изображенаасть низкого давления турбины, посредством которой может быть реализоан предложенный способ охлаждения;на фиг. 2 - диаграмма областей режиов работы турбины по предложенномуспособу,Часть низкого давления турбины(ЧНД) содержит ступени, предпоследняя 1 иэ которых выполнена двухъярусной, а последняя 2 - обычной конструкции. В выхлопном патрубке 3 в зонеэа последней ступенью 2 установленкольцевой коллектор 4 с распыливающими устройствами 5. Аналогичный кол,лектор 6 с распыливающими устройствами 7 установлен также в выхлопномпатрубке в зоне за верхним ярусом,предпоследней ступени 1. К коллекторам 4 и 6 подведена охлаждающая средапо трубопроводу 8 с эапорными органами 9 и 1 О. В выхлопном патрубке 3,или конденсаторе (не показан) уста".новлен датчик 11 для измерения давления, Датчик 12 для измерения давления установлен также на входе в ЧНД,Сигналы от датчиков 11 и 12 подаются к преобразователю 13.Способ осуществляют следующим образом.Измеряют с помощью датчика 11 давление в выхлопном патрубке (конденсаторе) и с помощью датчика 12 давление перед ЧНД. По давлениюв конденсаторе определяют удельный объем пара Ч , а по давнолению перед ЧНД - Р используя за 4 ндвисимость С = У (Р ) - расходара С, По этим величинам вычисляют относительный объемный расход пара на вы - СЧходе из ЧНД - СЧ = и величиг. (СЧ ) ну А = а + Ь (Рк Ркм) э где РкСЧ - давление в конденсаторе и объемный расход пара на данном режиме,Ркн(СЧ )н - то же (расчетные на но" минальном режиме работы турбины),На режимах работы при СЧА охлаждающую среду подают в зону выхлопной части эа последней ступенью 2 через распыливающие устройства 5 путем открытия запорного органа 9, а на режимах работы при СЧ(СЧ ) ою,=о охлаждающую среду через распыливающие устройства 7 подают в зону выхлопной части эа верхним ярусом предпоследней ступени 1, воздействуя на запорный орган 10.Зависимость С = (Р, ) и величина (СЧ )6 характеризующая режим20работы турбины, при котором КПД верхнего яруса предпоследней ступени= О, определяются либо расчетным06путем, либо проведением на одной изтурбин данного типа специальной серии опытов.Открытие запорных органов 9 и 1 Оможет осуществляться автоматически,для чего предусмотрен преобразоваЗ 0 тель 13, к которому подаются сигналыот датчиков 11 и 2, а результирукгщий импульс используется для управления запорными органами,Потери энергии на вентиляцию в35 последней ступени на режимах при малых пропусках пара в конденсатор,определяющие ее температурное состояние, прямопропорциональны плотности вентилируемого пара, т;е. линей 40 но зависят от давления в конденсаторе Р В связи с этим и режим (попараметру СЧ ), при котором необходимо начинать охлаждение потока пара,покидающего последнюю ступень, также45 определяется давлением в конденсаторе, т.е. (СЧ ), = А = а + Ь (РР ), Коэффициенты а и Ъ зависят оттипоразмера последней ступени и, вобщем случае, для каждого из них оп 50 ределяются опытным путем. Температурное состояние верхнего яруса предпоследней ступени спределявя ется уровнем его КПД и при, = О температура потока пара, покйдающего его, равна температуре на входе в предпоследнюю ступень. Поэтому реяж-мы, на которых необходимо осуществлять охлаждение зоны выхлопной ча Э 1 сти за верхним ярусом предпоследнейвя ступени, определяются условием 1 = О, т.е. на режимах при (СЧ ), (СЧ ),.7 в:ОНа фиг, 2 приведены, в качестве примера, для одной из турбин зависимости (СЧ )А и (СЧ )е(СЧ )ею, разграничивающие весь диапазон режимов работы турбины на 4 области. В области 1 не требуется охлаждения, в области 11 необходимо охлаждать зону выхлопной части только за последней ступенью, в области 111 - зону выхлопной части только за верхним ярусом предпоследней ступени и в области 1 Ч - одновременно обе зоны.Предлагаемый способ охлаждения позволяет поддерживать допустимое тепловое состояние выхлопной части турбины при практически равных температурах в обеих ее зонах при весьма малых пропусках пара через ЧНД, Тем самым повыщается надежность работы турбины и ее экономичность при организации теплофикационных отборов.:формула изобретенияСпособ охлаждения выхлопной частинизкого давления паровой турбины нарежимах с мальм пропуском пара в(СЧ, )К Кн ф где Р , СЧ20 текущие значения давления в конденсаторе и объемного расхода пара;то же, на номинальном режиме;относительный объемный расход пара в конденсатор, при котором КПД верхнего яруса предпоследнейеяСтупени 1 = О; эмпирические коэффи" циенты, определяемые геометрией последней ступени. кН я25(СЧ,)е" о ЭО а, Ъ Зб 8449 4конденсатор путем подачи охлаждающейсреды в выхлопную часть, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьцпения экономичности и надежностиработы турбины с двухъярусной предпоследней ступенью, на режимах приСЧ ( А охлаждающую среду подают взону выхлопной части за последней 10 ступенью, а на режимах при СЧ(СЧ ) вЯ - в зону выхлопной ча:ости за верхним ярусом предпоследнейступени, причем СЧ и А рассчитываютсоответственно по формулам 1513 б 8449 0,2 Составитель Б, НовиковРедактор В. Данко Техред М.Дидык Корректор Л. 11 илипенко Тираж 492 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,. Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Заказ 212/29 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4