Способ уплотнения цилиндра турбины, работающего на свежем паре, паротурбинной установки с парогенератором

Способ уплотнения цилиндра турбины, работающего на свежем паре, паротурбинной установки с парогенератором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 7 01 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814300/06 (22) 16.04.90 (46) 15.06.92. Бюл. N. 22 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им, И,И,Ползунова (72) Г,О.Гродский (53) 621.165 (088,8) (56) Сафонов Л.П. и др. Тепловое состояние высокоманевренных паровых турбин,. Л.:

Машиностроение, 1983, с.267.

„„5U„„1740701 А1 (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ЦИЛИНДРА

ТУРБИНЫ, РАБОТАЮЩЕГО НА СВЕЖЕМ

ПАРЕ, ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ С

ПАРОГЕН ЕРАТОРОМ (57) Использование: пои эксплуатации паротурбинных установок с цилиндрами, работающими на свежем паре. В качестве запирающего в уплотнительных устройствах цилиндра, работающих на свежем паре, используют пар, отобранный из поверхностей нагрева парогенератора, с давлением, как у свежего пгра, и температурой ниже температуры последнего, 2 ил.

1740701

45

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при производстве и эксплуатации паротурбинных установок, Известен способ уплотнения цилиндров турбины паротурбинных установок, использующий дросселирование пара в их концевых и внутренних лабиринтных уплотнительных устройствах, два предотвращения потерь высокопотенциального рабочего тела — свежего пара и пара промперегрева, и обеспечении определенной экономичности установок.

Недостатком этого способа являются значительные потери высокопотенциального пара в уплотнениях цилиндров турбины, что приводит к соответствующим потерям экономичности паротурбинной установки.

Наиболее близким к изобретению является способ уплотнения цилиндров паровых турбин, при котором в их уплотнительные устройства подают для запирания низкопотенциальный пар от турбины из "холодной" линии промперегрева или ближайшего к ней отбора пара на регенерацию, вытесняющий высокотемпературный, требующий затрат топлива в промперегревателе парогенератора, и охлаждающий аниболее нагретые элементы.

Недостатком способа является то, что низкотемпературный пар от турбины из "холодной" линии промперегрева или ближайшего отбора на регенерацию невозможно подать в уплотнительные устройства цилиндра турбины, работающего на свежем паре, для их запирания и охлаждения элементов ротора и статора, вследствие недостаточности давления. Это не позволяет повысить экономичность паротурбинной установки и надежность такого цилиндра.

Цель изобретения — повышение экономичности паротурбинной установки и надежности цилиндра турбины, работающего на свежем паре.

Поставленная цель достигается тем, что в способе уплотнения цилиндра турбины паротурбинной установки, основанном на подаче в уплотнительные устройства запирающего пара, в качестве последнего используют пар, отбираемый от поверхностей нагрева парогенератора с давлением, равным давлению свежего пара, но более низкой, чем у него температурой.

Недогрев забираемого от поверхностей нагрева парогенератора пара на запирание уплотнительных устройств цилиндра турбины увеличивает соответственно экономичность паротурбинной установки и создает условия для охлаждения им роторных и статорных элементов цилиндра турбины, работающего на свежем паре, что повышает надежность его работы.

На фиг.1 изображена схема паротурбинной установки, реализующая предлагаемый способ; на фиг.2 — ее идеальный тепловой цикл в диаграмме Т-S например, в установках докритических параметров.

Паротурбинная установка содержит парогенератор 1, связанный линией (трассой)

2 подачи острого пара в цилиндр 3 турбины с уплотнительными устройствами 4 лабиринтного типа, на валу которой расположен генератор 5 электрического тока, Линия 6 отвода пара из турбины соединена с конденсатором (не показан), а линия 7 подачи в уплотнительные устройства цилиндра турбины пара, недогретогодо наибольшей температуры в цикле (свежий пар), соединена с поверхностью нагрева парогенератора. линия 8 отвода пара из уплотнительных устройств соединена с системой регенерации (не показана). связанной линией 9 возврата пара из системы регенерации с парогенератором, При работе на уплотнительные устройства 4 цилиндра 3 турбины по линии 7 подается пар от парогенератора 1 с давлением, равным давлению свежего пара, но более низкой, чем у него температурой. На линии

7 может предусматриваться установка запорно-регулирующей арматуры и дроссельных устройств для регулирования расхода и давления подаваемого пара.

Как видно на диаграмме T-S согласно фиг.2, точка А характеризует состояние пара, запираемого в уплотнительных устройствах цилиндра турбины, точка Б — свежего пара,.точка  — состояние, например. пара, подаваемого от парогенератора в уплотнительные устройства, Пунктиром условно страссирована линия 7 подачи пара в уплотнительные устройства. Уменьшение Ro сравнению со свежим температуры пара, подаваемого от парогенератора в уплотнительные устройства цилиндра турбины, снижает соответственно расход топлива на его нагрев в парогенераторе, а также создает условия для охлаждения роторных и статорных элементов. При этом повышается экономичность паротурбинной установки, а также надежность цилиндра, работающего на свежем паре.

Пример. В установках с турбинами

К-200-130 в уплотнительные устройства цилиндра высокого давления турбины от парогенератора может быть подан пар с давлением 130 атм и температурой 350400 С, в то время как свежий пар имеет температуру 540 (560)ОС, что по расчетной оценке равноценна экономии топлива на

1740701 ротурбинной установки и объема внедрения.

Составитель Г.Гродский

Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 2065 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 выработку около 800 кВт, Применение более высоких температур подаваемого в уплотнения пара снижает выигрыш в экономичности установки при реализации способа. Более низкие температуры могут создать нежелательные градиенты в охлаждаемых элементах.

Способ может быть реализован как во вновь создаваемом оборудовании, так и в эксплуатируемом.

Способ применяется в исследовательских разработках парогенераторного и паоотурбинного оборудования нового поколения. Экономический эффект от использования предлагаемого способа может быть определен по мере конкретизации паФормула изобретения

5 Способ уплотнения цилиндра турбины, работающего на свежем паре, паротурбинной установки с парогенератором, включающий подачу запирающего пара в уплотнительное устройство цилиндра, о т10 л и ч а ю шийся тем, что. с целью повышения экономичности и надежности, в уплотнительное устройство подают пар, отбираемый из поверхностей нагрева парогенератора, с давлением, равным давле15 нию свежего пара, и температурой ниже температуры последнего,