Способ обогрева и расхолаживания фланцевого соединения наружного корпуса двухкорпусного цилиндра паровой турбины

(57) Использование: в теплоэнергетике, пре-, имущественно при обогреве и расхолаживании фланцевого соединения наружного корпуса двухкорпусного цилиндра паровой турбины. Сущность изобретения; обогрев фланца осуществляют путем подвода рабочей среды в центральную часть фланца, при этом регулируемый отвод рабочей среды производят из фланца в зоне межкоропусного пространства, контролируя разность температур фланца и шпильки в зоне подвода рабочей среды, сбрасывая оставшуюся часть рабочей среды из фланцев в зоне выхлопа турбины. При расхолаживании фланцевого соединения регулируемый отвод рабочей среды осуществляют из фланца в зоне выхлопа, контролируя смещение ротора турбины относительно цилиндра, сбрасывая оставшуюся часть рабочей среды из фланцев в зоне межкорпусного пространстл. ность температур фланца и не выхлопа) поддерживается в пределах (см. авт. св, СССР М Р 01 К 25/10, 1989).ком данного способа является позволяет отводить всю рабозоны выхлопа цилиндра в проева фланцев из-за отсутствия сбросных трубопроводах из зосного пространства, а также в что контролируемый параметр ют только в зоне выхлопа циГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО У(71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф,Э, Дзержинского(72) Е.Р. Плоткин, Ю.А. Радин, В.В, Куличихин, А.Н.Шеберстов, Ю.С,Монахов, А.А,Турос, М,Н. Малеванный и В.Г. Праженник (73) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им, Ф.Э. Дзержинского(56) Израилев Ю.Л. и др. Исследование новой системы обогрева фланцевых соединений ЦВД и ЦСДтурбины Т/300-240 ПО ТМЗ. - Теплоэнергетика, 1980, М 7, с.33-37,(54) СПОСОБ ОБОГРЕВА И РАСХОЛАЖИВАНИЯ ФЛАНЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ НАРУЖНОГО КОРПУСА ДВУХКОРПУСНОГО ЦИЛИНДРА ПАРОВОЙ ТУРБИНЬ 1 Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к паросиловым установкам, содержащим турбины с двухкорпусным цилиндром высокого давления, снабженным системой обогрева и расхолаживания фланцев и шпилек фланца наружного корпуса,Известен способ регулирования расхода рабочей среды в процессе обогрева фланцев корпуса паровой турбины, в котором регулируют часть потока рабочей среды сбрасываемой из фланца в зоне выхлопа цилиндра высокого давения. При этом изменяют расход греющей среды таким образом, чтобы достигнуть минимальный его величины, при которой контролируемый параметр (разшпильки в зодопустимых1079860, кл.Недостатто, что он нечую среду изцессе обограрматуры наны межкорпусвязи с тем,поддерживалиндра.Известенвания фланц 1777623 АЗ способ обогрева и расхолаживого соединения наружногокорпуса двухкорпусного цилиндра паровойтурбины с петлеобразной схемой теченияпара в межкорпусном пространстве(1), принятый за прототип. Согласно этому способупри обогреве греющая среда подводится в 5ценгральную часть наружнога фланца иэмежкорпусного пространства цилиндратурбины и отводится из фланца в зоне указанного пространства и зоне выхлопа цилиндра, При этом в процессе обогрева 10контролируют разность температур Фланцаи шпильки, смешение ротора турбины относительно корпуса. При расхолаживании охлаждающая среда подвоцится и удаляетсятакже как и при обогреве, т. е. подводится 15среда в центральную часть фланца, а отводится из фланцев в зоне межкорпусногопространства и выхлопа.Указанный способ имеет тот недостаток, что в нем невозможно регулировать 2 Орасход. греющей среды при обогреве и охлаждающей среды при расхолаживании навходе в систему из-за отсутствия соответствующей арматуры, что приводит к перерасходам пара в систему обогрева при 25прогреве Фланцевого соединения и не позволяет эффективно расхолаживать наружный корпус при расхолаживаниицилиндра.Целью заявляемого изобретения явля Оется повышение экономичности и надежности работы турбины путем повышенияравномерности температурного поля фланцевого соединения и сокращения расходарабочей среды на его обогрев,. Указанная цель достигается тем, что вспособе обогрева и расхолаживании фланцевого соединения наружного корпусадвухкорпусного цилиндра паровой турбиныс петлеобразной схемой течения в нем ра Обочей среды, включающем подвод последней в центральную часть. фланца из зонемежкорпусного пространства и регулирования расхода рабочей среды через фланцевые соединения по условиям поддержаниязаданной разности температур фланца ишпильки в зоне подвода и смещения роторатурбины относительно цилиндра в допусти-,мых пределах, регулирование осуществляют изменением расхода отводимой средц,причем в процессе обогрева отвод рабочейсреды осуществляют из Фланцев в зонемежкорпусного пространства с контролем указанной разности температур, из Фланцев в зоне выхлопа отводят всю оставшуюся часть рабочей среды, а в процессе расхолаживания отвод рабочей осуществляют из Фланцев в зоне выхлопа, контролируя указанное смещение ротора турбины, из Фланцев в зоне межкарпуснога пространства отводят всю оставшуюся часть рабочей среды,Причинно-следственная связь между отличительными признаками и целью изобретения заключается в следующем. Регулирования осуществляют с изменением расхода отводимой среды, причем при обогреве поддержание допустимого термонапряженного состояния шпильки в зоне повода рабочей среды обеспечивается отводом из зоны межкорпусного пространства цилиндра необходимого для поддержания минимально допустимой разности температур фланца и шпильки количества рабочей среды.При расхалаживании всю рабочую среду отводят из зоны межкорпусного пространства цилиндра, чем достигается более равномерное остывание цилиндра турбины. При этом исключение задеваний в проточной части турбины обеспечивают отводом из зоны выхлопа цилиндра необходимого для поддержания минимально допустимого смешения ротора количество рабочей среды. Это в целом позволяет достичь поставленную в заявляемом техническом решении цель, т. е, повышение экономичности и надежности работы турбины.Наличие отмеченных выше отличительных признаков по сравнению с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".Поиск технических решений, определяемый указанными отличительными признаками, не выявил их совокупного использования в других областях техники для достижения поставленной цели, чта позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения . критерию "существеннье отличия".На чертеже показан способ.На чертеже изображен цилиндр 1 турбины с петлеобразной схемой течения пара в нем, содержащий зоны 2 и 3 соответственно межкорпусного пространства и выхлопа и снабженный системой обогрева. Фланцев 4 горизонтального разьема и шпилек (на чертеже не показаны). Зона 2 межкорпусного пространства цилиндра 1 сообщена с центральной частью 5 фланца 4 трубопроводом 6 с арматурой 7 и 8, Центральная часть 5 Фланца 4 в зоне 2 и 3 сообщена с системой регенерации (на чертеже не показана) соответственно сбросным трубопроводом 9 с запорной арматурой 10 и сброснцм трубопроводом 11 с регулирующей и запорной арматурой 12 и 13.Способ обогрева и расхолаживания Фланцевого соединения наружного корпусадвухкорпусного цилиндра паровой турбины осуществляют следующим образом.Во время пуска турбины открывают арматуру У и 8 на подводе рабочей среды в центральную часть 5 фланца 4 цилиндра 1 и арматуру 12 и 13 на сбросном трубопроводе 11 и подают рабочую среду из зоны 2 межкорпусного пространства цилиндра 1 на обогрев фланцев 4 и шпилек последнего, Далее закрывают арматуру 10 (при проведении предпусковых операций арматура 10 - открыта) на сбросном трубопроводе 9 из фланца 4 эона 2. Таким образом уменьшают расход пара на обогрев фланца 4 и шпилек, причем весь основной поток рабочей среды направляют в наиболее холодную область цилиндра 1 турбины - в зону 3 выхлопа.При этом контролируют разность температур фланца 4 и шпильки в центральной части 5, поддерживая указанную разность на минимально допустимом уровне отводом рабочей среды через сбросной трубопровод 9 открытием арматуры 10.При расхолаживании цилиндра 1 турбины, весь поток охлаждающей среды подают также в центральную часть 5 фланца 4, открывают арматуру 10 на сбросном трубопроводе 9 из зоны 2 межкорпусного пространства, контролируют относительное смещение ротора и цилиндра 1 турбины и регулируют расход охлаждающей среды посредством регулирующей арматуры 12 на сбросном трубопроводе 11. При этом поддерживают относительное смешение ротора и цилиндра 1 турбины в допустимых пределах для турбин СКД мощностью 250- 300 МВт минимальный диапазон допусти. мых смещений ротора относительно цилиндра высокого давления составляет - 2,0-4,0 мм). В этом случае, повышение экономичности достигается также за счет уменьшения расхода охлаждающей среды через фланец 4,Кроме того, предложенный способ позволяет повысить надежность работы тур бины за счет выравнивания температурывдоль фланца 4 цилиндра 1, что позволяет исключить задевание в проточной части и уплотнениях турбины как в процессе обогрева, так и в процессе расхолаживания ци линдра 1Формула изобретения Способ, обогрева и расхолаживанияфланцевого соединения наружного корпуса 15 двухкорпусного цилиндра паровой турбиныс противоточной схемой течения в них рабочей среды, включающий подвод последней в центральную часть фланца из зоны межкоропусного пространства и регулирование 20 расхода рабочей среды через фланцевое соединение для поддержания заданных разности температур фланца и шпильки в зоне подвода рабочей среды и смещения ротора турбины относительно цилиндра в допусти мых пределах, о тл и ч а ю щи й с я тем,что, с целью повышения экономичности путем сокращения расхода рабочей среды на обогрев и времени на расхолаживание, регулирование оасхода рабочей среды осуще ствляют изменение расхода отводимойсреды, причем в процессе обогрева регулирование осуществляют в зоне межкорпусного пространства и оставшуюся часть рабочей среды отводят в зоне выхлопа, а в процессе расхолаживания регулирование осуществляют в зоне выхлопа и оставшуюся часть рабочей среды отводят в зоне межкорпусного пространства, при этом разность температур фланца и шпильки контролиру ют в процессе обогрева, а смещение роторатурбины - в процессе расхолаживания.1777623 лодЮод сй Составитель Л.Говорухин дактор Т.Куркова Техред М,Моргентал Корректор Н.Милюкова аз 4132 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1