Паровая турбина с промежуточным перегревом пара

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

38I797

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от ав-. свидетельства № Ф у .Ч. Кл. F Old 7, 02

F Old I!O4

F Old 15,!04

Заявлено 23.Ч1.1970 (№ 1453311/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.Ч.1973. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 1ЗЛ 111.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.165(088.8) Авторы изобретения

E. В. Мячин и А. И. Косточкин

Заявитель

ПАРОВАЯ ТУРБИНА С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ПЕРЕГРЕВОМ ПАРА

Изобретен не относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в судовых паротурбинных установках большой мощности в составе главных турбозубчатых агрегатов.

Известны паровые турбины с промежуточным перегревом пара между частями высокого и среднего давлений, содержащие последовательно расположенные в одном корпусе ступени высокого и среднего давлений. Однако в таких турбинах ротор имеет болЬшую длину, если для получения максимального к.п.д. применяют большое число ступеней высокого и среднего давлений. Для обеспечения запаса по критическому числу оборотов в этом случае необходимо увеличивать диаметры шеек ротора, что приводит к большим протечкам через диафрагменные уплотнения и утечкам через кольцевые уплотнения. Практически число ступеней высокого и среднего давлен ий ограничивается технологическнми и конструктивными условиями выполнения ротора и турбины в целом и составляет по 4 — 5 в каждой группе. Необходимость резкого уменьшения числа ступеней приводит к снижению к.п.д. турбины. Снижение к.пд. турбины обуславливается также дополнительными потерями в ступен ях высокого давления из-за увеличения срабатываемых в них теплоперепадов. Кроме того, к н едостаткам таких турбпн относятся и трудности обеспечения тепловых деформаций, что приводит к снижению маневренности всего агрегата.

Для уменьшения веса и габаритов, повышения надежности и экономичности в предлагаемой турбине внутри корпуса высокого и среднего давлений размещены одно- и двухъярусные отсеки ступеней. Проточная часть высокого давления выполнена в виде разде10 ленных камерой отбора олноярусного отсека и одного из ярусов двухъярусного отсека, подключенного к патрубку отвода пара на перегрев, а часть среднего давления — в виде другого яруса двухъярусного отсека и пол15 ключена к патрубку полвола пара после перегрева, размещенному в камере отбора.

Проточная часть среднего лаилеHèÿ размещена в нижнем ярусе двухъя1>усного отсека, что уменьшает утечки пара через кольцевые

20 уплотнения и перетечки межлу ярусами.

Таким образом, через оба яруса проходит одно рабочее тело (пар) с различными параметрами, н о высокими температурами. Отвод и подвод пара лля ярусов осуществляется че25 рез разные радиально расположенные патрубки. Оба яруса одновременно участвуют в полезной работе агрегата. При необходимости любая из ступеней двухъярусного отсека, например первая или последняя, мо>коT быть

30 выполнена одноярусной, а в каждом из отсе381797 ков (одноярусном и двухъярусн ом) возможно сочетание различного числа ступеней, при котором, например, в одноярусном отсеке может быть всего одна регулировочная ступень.

На чертеже представлена описываемая турбина, продольный разрез.

Острый пар через сопловую коробку 1 и регулировочную ступень 2 поступает к одноярусному отсеку ступеней 8 части высокого давлен ия, затем проходит группу ступеней 4 высокого давления, размещенных в одном из ярусов двухъярусн ого отсека, после чего направляется в патрубок 5 отвода пара на промежуточный перегрев. После перегрева пар поступает в патрубок б и через улитку 7, расположенную в камере отбора 8, к ступеням 9 части среднего давления. Патрубок б, по «оторому осуществляется вторичный ввод пара с повышенной температурой, допускает свободу тепловых деформаций отдельных элементов корпуса. Входная улитка 7 проточной части среди его давления одновременно является разделительной диафрагмой, обеспечивающей устан|овку уплотнительных колец ме>кду группами ступеней высокого и среднего давлений.

Заднее кольцевое уплотнение выполнено менее развитым по сравнению с уплотнением обычной турбины высокогo давления, TBK KBK пар перед уплотнением имеет значительно меньшее давление. Улитку крепят в корпусе при помощи радиальных пальцев. В ней набирают лопатки первого соплового аппарата нижнего яруса. Лопатки первого соплового аппарата верхнего яруса, как и все остальные неподвижные элементы двухъярусной проточной части, набирают в обойме 10. Между корпусом улитки 7 и бандажом 11 первого соплового аппарата верхнего яруса жесткая механическая связь отсутствует. Пар отводится к турбине низкого давлен ия через патрубок 12.

Особенности конструктивного выполнения

5 двухъярусной проточной части обеспечивав>т взаимные тепловые деформации ме>кду огдельными ее элементами. Сопловые аппараты последующих ступеней двухъярусной проточной части могут быть сварными, сварнонабор10 ными и т. п. Двухъярусные рабочие лопатки могут быть изготовлены с полыми разделительными полками.

Предмет изобретения

1. Паровая турбина с промежуточным перегревом пара между частями высокого и сред20 него давлений, содер>кащая заключенные и одном корпусе одно- и двухъярусные отсеки ступеней, отлача>ощаяся тем, что, с цельк уменьшения веса и габаритов, повышения надежности и экономичности, проточн ая часть

25 высокого давления выполнена в виде разделенных камерой отбора одноярусного отсека и одного из ярусов двухъярусного отсека, подключенного к патрубку отвода пара на перегрев, а часть среднего давления — в виде

30 другого яруса двухъярусного отсека и подключена к патрубку подвода пара после перегрева, размещенн ому в камере отбора.

2. Турбина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения утечек пара через коль35 цевое уплотнение и перетечек между ярусами, проточная часть среднего давления размещена в нп>кнем ярусе двухьярусного отсека.

381797

Составитель Л. Пикулина

Текред Л, Грачева Корректор Г. Запороже!!

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2!94/! Изд. № 1507 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раугиская наб., д. 4j5