Пароприемное устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ПАРОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее паропровод и установленный в нем смеситель, выполненный в виде соединенных пережимом диффузора и конфузора и снабженный на 6 1 I / Пар входе в последний цилиндрическим насадком, образующим t паропроводом кольцевой зазор, причем смеситель подключен в зоне пережима к патрубку подачи конденсата и перфорацией в боковой стенке сообщен с дренажным. коллектором, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности путем снижения эрозионного износа выходных кромок лопаток последних ступеней турбины, перфорация выполнена в выходных участках пережив ма и конфузора и в последнем имеет форму поперечных щелей с отборс S товками, направленными встречно потоку , а патрубок подачи конденсата установлен в стенке пережима. с: 00 о О) 3 конденсатор 10 г
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (l9(® (Il(1 1 (s l) 4 F 22 С 5/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCKOMY .СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3372208/24-06 (22) 30.12.81 (46) 23.09.85. Бюл. №- 35 (72) В.А. Хаимов, П.В. Храбров, А.П. Огурцов, В.К. Рыжков, Г.В. Николаев, Г.С. Шварцман, Б. Л. Левченко и М.Я. Ицкович (53) 621.183 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 614285, кл. F 22 G 5/12, 1978.
Авторское свидетельство СССР № 754161, кл. F 22 G 5/12, 1977. (54) (57) ПАРОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее паропровод и установленный в нем смеситель, выполненный в виде соединенных пережимом диффузора и конфузора и снабженный на входе в последний цилиндрическим насадком, образующим с паропроводом кольцевой зазор, причем смеситель подключен в зоне пережима к патрубку подачи конденсата и перфорацией в боковой стенке сообщен с дренажным. коллектором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения эрозионного износа выходных кромок лопаток последних ступеней турбины, перфорация выполнена в выходных участках пережи ма и конфузора и в последнем имеет форму поперечных щелей с отбортовками, направленными встречно по- току, а патрубок подачи конденсата установлен в стенке пережима.
1 1180641
Изобретение относится к энергети- ке и может быть использовано в паротурбинных установках.
Известно пароприемное устройство содержащее паропровод и установленный в нем смеситель, выполненный в виде сопла Вентури, причем смеситель подключен к патрубку подачи конденсата 1 $.
Недостатком устройства является 1О выброс в паровое пространство конденсатора крупной влаги, вызывающей эрозию выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней турбины.
Наиболее близким к изобретению 15 . техническим решением является пароприемное устройство, содержащее паропровод и установленный в нем смеситель, выполненный в виде соединенных пережимом диффузора и кон- 20 фузора и снабженный на входе в последний цилиндрическим .насадком, образующим с паропроводом кольцевой зазор, причем смеситель подключен в зоне пережима к патрубку 25 ,подачи конденсата и перфорацией в боковой стенке сообщен с дренажным коллектором j2 ).
Однако в том случае, .когда динамический напор впрыскиваемого конденсата недостаточен для отрыва жидкости от патрубка подачи конденсата и для глубокого проникновения ее в ядро потока, наблюдается образование на стенках смеситепя значительного слоя жидкости. При этом установка отдельных сепарирующих элементов не обеспечивает высокое качество сепарации. В результате происходит эрозионный износ выход40 ных кромок лопаток последних ступеней турбины.
Цель изобретения — повышение надежности путем снижения эрозионного износа выходных кромок лопаток
45 последних ступеней турбины.
Цель достигается тем, что в па- . роприемном устройстве, содержащем паропровод и установленный в нем смеситель, выполненный в виде соединенных пережимом диффузора и конфузора и снабженный на входе в последний цилиндрическим насадком, образующим с паропроводом кольцевой зазор, причем смеситель подключен в зоне пережима к патрубку подачи конденсата и перфорацией в боковой стенке сообщен с дренажным коллектором, перфорация выполнена в выходных участках пережима и конфузора и в последнем имеет форму поперечных щелей с отбортовками, направленными встречно потоку, а патрубок подачи конденсата установлен в стенке пережима.
На фиг. 1 изображено пароприемное устройство, общий вид; на фиг.2 зона установки пароприемного устройства в паротурбинной установке; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2.
Пароприемное устройство содержит паропровод 1 и установленный в нем смеситель, выполненный в виде соединенных пережимом 2 диффузора 3 и конфузора 4 и снабженный на входе в последний цилиндрическим насадком 5, образующим с паропроводом 1 кольцевой зазор 6, причем смеситель подключен в зоне пережима 2 к патрубку
7 подачи конденсата и перфорациями
8 и 9 в боковой стенке сообщен с дренажными коллекторами 10 — 12.
Перфорации 8 и 9 выполнены в выходных участках соответственно пережима 2 и конфузора 4. Перфорация 9 имеет форму поперечных щелей с отбортовками 13, направленными встречно потоку.
Патрубок 7 подачи конденсата установлен в стенке пережима 2.
Пароприемное устройство расположено в стенке переходного патрубка 14, соединяющего выхлопной патрубок 15 турбины 16 и конденсатор 17.
Пароприемное устройство работает следующим образом.
Паровой поток по паропроводу 1 поступает в смеситель, разгоняясь в конфузоре 4. В пережиме 2 осуществ— ляется впрыск конденсата через патрубок 7. Струи конденсата, прони— кая в ядро потока, дробятся под действием аэродинамических сил, перемешиваясь с паром и охлаждая его. Охлажденный пар через диффузор 3 поступает в переходной патрубок 14, а затем в конденсатор 17.
Отвод привнесенной пристеночной влаги из паропровода 1 в конденсатор 17 осуществляется через кольцевой зазор 6. Взвешенная часть влаги частично подвергается осаждению на стенках конфузора 4 и обра— зует пленочное течение. Наибольшее количество осадившейся влаги
3 1 будет наблюдаться в выходной части конфузора 4. Поскольку в этой области скорости пара еще не очень высоки, а пристенный слой в результате непрерывного удара осаждающихся капель по пленке имеет рыхлую структуру, оптимальной будет конструкция сепарирующего узла в виде поперечных щелей с отбортовками 13 направленными встречно потоку, что позволит отвести не только собственно пленочный поток, но
Н примыкающий к нему насыщенный капельный слой.
На выходе из смесителя в паровом ядре формируются капли малых размеров (7-12 мкм), благоприятных для охлаждения выхлопного патрубка 15 турбины 16 и безопасных для ее рабочих лопаток. Ввиду недостаточного динамического напора струй часть жидкости отжимается к стенкам пережима 2 и образует пленочное течение. По мере движения жидкос180641 4 ти к выходному сечению пережима 2 расход в пленочном слое будет нарастать, поскольку в режимах работы ППУ процесс осаждения преобладает над процессом срыва. Максимальный расход в пленочном слое будет достигнут, очевидно, в выходном сечении пережима 2. Чтобы предотвратить попадание этой опасной влаги в паро10 вое пространство переходного пат- рубка 15, предусмотрен третий сепарирующий элемент в виде перфорации 8 в боковых стенках пережима 2.
Применение такой конструкции влагоотвода представляется наиболее рациональным, поскольку в этой области существуют максимальные (критические) скорости пара, и вве20 дение сепарирующих элементов с выступающей геометрией, как в предыдущих узлах, резко ухудшило бы аэродинамические характеристики пароприемного устройства.
1180641
Составитель В. Курбатова
Редактор С. Патрушева Техред Т.Дубичнак
Корректор Е ..Сирохман
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 5906/35 Тираж 403. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5