Паротурбинная установка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) 01) А Зш 1 ф 01 К 13 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ я(54)(57) 1, ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА,содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего параосновную турбину с отборами и сепаратором-пароперегревателем, снабженным конденсатосборником, турбину привода питательного насоса, системурегенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен трубопроводогреющего пара к одному из отборов основной турбины, о т л и ч а ю щ ая с я тЬм, что, с целью повышения надежности и экономичности, она снабжена имеющим дополнительный конденсатосборник,дополнительным сепаратором-нароперегревателем, подключенным по нагреваемой среде на входе к отбору основной турбины, а на выходе - к турбине привода питательного насоса, по греющему пару на входе - к трубопроводу свежего пара, а на выходе - через дополнительный конденсатосборник - к конденсатосборнику сепаратора-пароперегревателя основной турбины, сообщенному по пару с трубопроводом греющего пара сепаратора-пароперегревателя основной турбины.2, Установка по п.1, о т л и - ч а ю щ а я .с я тем, что конденсатосборник сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительный конденсатосборник выполнены заодно,11148Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, например, на атомных электростанциях (АЭС) и тепловых электростанциях (ТЭС).5Известна паротурбинная установка, содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с отборами и сепаратором-пароперегревателем, снабженным 10 кодденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины 1.Паровой промежуточный перегрев пара. позволяет понизить влажность пара на выходе из последней ступени цилиндра низкого давления (ЦНД) до допустимого уровня и повысить тепловую экономичность путем увеличения КПД ступеней турбины (при условии рационального выбора парамет- у 5 ров промперегрева). В этих установках турбина привода питательного насоса (ТППН) питается перегретым паром после сепаратора-пароперегрева" теля (СПП).Параметры свежего пара на АЭС обычно таковы, что отбор пара на ТППН более высокого давления непосредственно из проточной части турбины до промперегрева исключается из-за недопустимого увеличения влажности пе- З 5 ред последней ступенью ТППН.Давление пара (Рр) перед ЦНД определяется его характеристиками и оно может существенно отличаться от давления, целесообразного с точки зрения конструкции ТППН. ЦНД, являющийся наиболее трудоемкой частью турбины, требует значительного времени и средств на его разработку. Поэтому для современных турбин большой мощ" ности число отработанных ЦНД ограничено.Разнообразие параметров работы паротурбинных установок для АЭС и ТЭС в условиях ограниченности конструкций Л ЦНД приводит к тому, что Рпр варьируется в широких пределах. В этих условиях для .каждого .варианта турбоустановки требуется создание нового ТППН. При этом даже в случае. блоков с одним и тем же типом реактора при одинаковом расходе питательной воды и характеристиках питательных насосов, но с 04 1различными турбоустановками, например,в блоках с реакторами типа ВВЭР и турбоустановками К-60/1500,К-60/3000 и ТК(450-60)3000из-за существенных различий Рп (равного соответственно 1; 0,5 и 0,8 МПа)необходимо применение различных конструкций ТППН.Создание ТППН для насосов с одина"ковыми или близкими характеристиками,как правило, выполняется на базеодного отработанного выхлопа .(поскольку создание надежной и экономичной выхлопной части ТППН и, в первуюочередь, рабочей лопатки ступени,работающей при переменном числе оборотов, - весьма сложный длительныйпроцесс, требующий значительныхсредств). При этом ТППН, входящиев состав турбоустановок, имеющих более низкое Ррр из-за увеличения расходов пара работают с худшим вакуумом, что приводит к снижению экономичности и надежности этих турбоустановок.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности,Поставленная цель достигаетсятем, что паротурбинная установка,содержащая котел, подключенную кпоследнему трубопроводом свежегопара основную турбину с отборами исепаратором-пароперегревателем, снабженным конденсатосборником, турбинупривода питательного насоса, системурегенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен. трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины, снабжена имеющимдополнительный конденсатосборник дополнительным сепаратором-пароперегревателем, подключенным по нагреваемой среде на входе к отбору основной турбины, а на выходе - к турбинепривода питательного насоса, по греющему пару на входе - к трубопроводусвежего пара, а на вЫходе через дополнительный конденсатосборник - к конденсатосборнику сепаратора-пароперегревателя основной турбины, сообщенномупо пару с трубопроводом греющего пара сепаратора-пароперегревателя основной турбины. Причем конденсатосборник сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительный конденсатосборник могут быть выполнены заодно.3 1114На фиг. 1 представлена схема паротурбинной установки с конденсатосборником сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительным конденсатосборником, выполненными раздельно; на фиг. 2 - схема паротурбинной установки с конденсатосборниками, выполненными заодно.Установка содержит котел 1, основную турбину 2 с цилиндром высокого 1 р давления (ЦВД) и ЦНД; подключенную к котлу 1 трубопроводом 3 свежего пара, . СПП 4, расположенный между ЦВД и ЦНД основной турбины 2 конденсатор 5, систему 6 регенеративного подогрева питательной воды, деаэратор 7, отбор 8 пара от турбины 2, охладитель 9 дренажа (ОД) конденсатный насос 10 основной турбины 2, питательный насос 11 с ТППН 12 и конденсатором 13, насос 14 слива сепаратора и конденсатный насос 15 ТППН 12. ТППН 12 подключен к отбору 8 ЦВД через дополнительный СПП 16, который по линии греющего пара соединен с трубопроводом 3 свежего пара, а по конденсату трубопроводом 17 через дополнительный конденсатосборник 18 СПП 16 - с конденсатосборником 19 СПП 4, который по пару соединен с линией 20 греющего пара на СПП 4.Паротурбинная установка работает следующим образом. Свежий пар из парогенератора 135 поступает в ЦВД турбины 2, далее поступает через СПП 4, где осушается и перегревается, а затем в ЦНД турбины 2, после расширения в котором конден" сируется в конденсаторе 5. Конден.сат подается конденсатным насосом 10 через систему 6 регенеративного подогрева питательной воды в деаэратор 7, а потом питательным насосом 11 через систему 6 и ОД 9 - в котел 1. В качестве греющего пара СПП 4 ис 45 пользуется нар из отбора 8 ЦВД турбины 2. Конденсат греющего пара сливается самотеком в конденсатосборник 19, а затем в ОД 9, Сепарат подается насосом 14 в тракт основного конденсата. 804 4 Пар из отбора 8 ЦВД турбины 2 осу . шается, перегревается в СПП 16 и подается на ТППН 12, после расширений в котором конденсируется в конденсаторе 13 и закачивается конденсатным насосом 15 ТППН в конденсатор основной турбины 5. Перегрев пара, направляемого на ТППН 12, осуществляется за счет тепла свежего пара, который охлаждается и конденсируется в СПП 16, конденсат поступает в конденсатосбор". ник 18, затем в конденсатосборник 19 основного СПП, откуда образующийся пар направляется в линию 20 греющего пара СПП 4, а оставшийся конденсат сливается вместе с конденсатом СПП 4 самотеком в ОД 9. Сепарат из СПП 16 сливается самотеком в один из подогревателей системы 6 регенеративного подогрева. Устойчивый слив сепарата при работе установки во всем диапазоне нагрузок, включая режимы пуска, обеспечивается выбором минимально допустимой разности давлений пара в отборах 8 на СПП 16 ТПН и насистему 6 регенеративного подогрева,а также установкой СПП 16 на более высокой отметке, чем подогреватель системы 6. В турбинах насыщенного пара для АЭС с реакторами типа ВВЭР и РБМК промежуточный перегрев в СПП осуществляется свежим паром. В этом случаеконденсат греющего пара СПП 16направляется непосредственно в конденсатосборник 19 основного СПП.Применение в тепловой схеме турбоустановки сепаратора-пароперегревателя (либо пароперегревателя) ТППН позволяет получить независимо от конструктивных особенностей основнойтурбины параметры пара, обеспечивающие повышение надежности ТППН, применение унифицированных конструкций ТППН для различных турбоустановоки повшшение тепловой экономичностипоследних. Отдельно выделенный СППТППН позволяет снимать перегрев свежего пара, что за счет повышения температуры нагреваемого пара существенно облегчает условия работы послед-них ступеней ТППН.1114804 ректор В. Синицкая Тираж 501 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, аказ 782 но атент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель А. БулынкоРедактор О. Черниченко Техред Т.Дубинчак