FI82291C - Foerfarande foer avkylning av skovlarna i ett aongturbinhus, som arbetar pao aongfritt saett. - Google Patents

Description

Menetelmä höyryttömässä toimintatilassa olevan höyrytur biinin pesän siipien jäähdyttämiseksi 1 82291

Keksintö liittyy voimalaitostekniikkaan ja tarkem-5 min sanottuna menetelmiin, joilla jäähdytetään höyryttömässä toimintatilassa olevan höyryturbiinin pesän siivis-töä.

Keksinnön kohteena olevaa menetelmää voidaan soveltaa uusia höyryturbiineja valmistettaessa samoin kuin 10 nykyisin käytössä olevia turbiineja uudistettaessa, jos koko turbiinia tai sen yksittäisiä pesiä aiotaan käyttää höyryttömässä toimintatilassa.

Höyryttömässä toimintatilassa jäähdytyshöyryn lämpö-jakauma siivistössä poikkeaa olennaisesti suurehkolla 15 käyttömäärällä (nimellishöyrymäärällä) vallitsevasta jakaumasta. Tässä tapauksessa pesän siipielementtien lämmönkes-tävyys ei salli pesän yhtäkkistä käyttöönottoa ja suurehkon vääntömomentin kehittämistä roottorin akselille. Höyryä tulisi syöttää vaiheittain tietyin aikavälein siipi-20 elementtien lämmittämiseksi ja tämä pidentää huomattavasti aikaa, joka vaaditaan pesän vaihtamiseksi höyryttömästä toimintatilasta nimellishöyrymäärälle.

Ennestään tunnetaan vastavirtaperiaatteen mukainen menetelmä höyryttömässä toimintatilassa olevan höyryturbii-25 nin pesän siivistön jäähdyttämiseksi (vrt. artikkeli "Temperature Condition of Blading of Turbine P-50-130 Operating in Steamless Mode", kirjoittaneet Makhovko Ju.

E. ym, julkaistu aikakauslehdessä "Teploenergetika" nro 10, 1975, s. 30-33, kustantamon "Energia" toimesta.

30 Tämän menetelmän mukaan toimittaessa suljetaan sulku- venttiilit, joilla saadaan keskeytettyä höyryn syöttö kattilasta turbiinin pesään ja suljettua lämmittimiin johtavat väliotiohöyryputket, ja sen jälkeen johdetaan jäähdytyshöyryä pesän ulosvirtausosaan. Jäähdytyshöyry 35 virtaa pesän siivistön lävitse höyryn sisäänvirtausosaa 2 82291 kohti, jossa se lasketaan matalapaineiseen tilaan, joka muodostuu lauhduttimesta, kiinteästä pienitehoisesta höyrynkokoojasta tms.

Jäähdytysprosessin aikana tulisi jäähdytyshöyryn 5 lämpötila mitata pesään kuuluvassa höyryn sisäänvirtaus-osassa ja sen tulisi olla lähellä sitä lämpötilaa, jossa pesä toimii käyttöhöyryllä, ja tästä lämpötila-arvosta riippuen säädetään jäähdytyshöyryn määrää höyryn sisään-virtausosassa sillä vyöhykkeellä, josta jäähdytyshöyry 10 lasketaan ulos, muuttamalla poistoputkein virtauspoikki- pintaa.

Tällaista jäähdytystä käytettäessä käyrä "A" (kuvio 1), joka esittää lämpötilajakaumaa siivistössä pesän pituussuunnassa, poikkeaa olennaisesti käyrästä 15 "B", joka esittää lämpötilajakaumaa suurehkolla käyttöhöy- rymäärällä, mikä aikaa myöten pidentää aikaa, joka vaaditaan pesän toiminnan muuttamiseen nimellishöyrymäärälle. Riippuvuussuhdetta kuvaavat käyrät on esitetty seuraa-vissa koordinaateissa: ordinaatta-akseli - lämpötila, °C; 20 abskissa-akseli - pesän vyöhykkeet.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan manetelmä höyryttömässä toimintatilassa olevan höyryturbiinin pesän siivistön jäähdyttämiseksi, jonka mukaan jäähdytyshöyryä lasketaan matalapaineiseen tilaan siten, että jäähdytys-25 höyryn lämpötilat höyryttömän pesän siivistössä voidaan saattaa lähelle käyttöhöyryn lämpötiloja, jotka vallitsevat pesän toimiessa nimellishöyrymäärällä.

Tähän päästään siten, että menetelmässä höyryttömässä toimintatilassa olevan höyryturbiinin pesän siivis-30 tön jäähdyttämiseksi,jossa jäähdytyshöyryä tuodaan pesän ulosvirtausosaan ja se virtaa siivistön lävitse pesään kuuluvaan höyryn sisäänvirtausosaan, josta ee lasketaan matalapaineiseen tilaan, ja jäähdytyshöyryn lämpötila mitataan samalla pesään kuuluvassa höyryn sisäänvirtaus-35 osassa ja tästä lämpötila-arvosta riippuen säädetään 3 82291 jäähdytyshöyryn virtausmäärää sen poistokohdassa, keksinnön mukaan jäähdytyshöyryä lasketaan lisäksi pesän väliosasta matalapaineiseen tilaan, jäähdytyshöyryn lämpötila mitataan pesän väliosassa olevasta poistokohdasta ja tästä 5 lämpötila-arvosta riippuen säädetään jäähdytyshöyryn virtausmäärää tässä poistokohdassa ja samalla pienennetään pesän sisäänvirtausosasta poistettavan jäähdytyshöyryn virtausmäärää .

Jäähdytyshöyry on edullista johtaa pesästä yhteen 10 turbiiniin lämmittimistä, joka toimii matalapaineisena tilana.

Tässä tapauksessa jäähdytyshöyryn lämpö käytetään syöttöveden lämmittämiseen, joka kulkee lämmittimen lävitse kattilaan.

15 Käytettäessä keksinnön mukaista menetelmää höyryttö- mässä toimintatilassa olevan höyryturbiinin pesän siivis-tön jäähdyttämiseksi voidaan pesän toiminta muuttaa käytännöllisesti katsoen silmänräpäyksessä höyryttömästä nimellishöyrymäärälle, mikä parantaa turbiinin säädettä-20 vyyttä käynnistyksen yhteydessä ja polttoainetaloutta.

Käytettäessä keksinnön mukaista menetelmää on lisäksi mahdollista hyödyntää käynnistysvaiheessa turbiinin lämmön-vaihdinjärjestelmästä kattilaan siirtyvää lämpöä syöttö-veden lämmittämiseen, mikä osaltaan parantaa polttoaine-25 taloutta.

Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisemmin sen eräiden sovellutusesimerkkien avulla ja viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää käyriä, jotka kuvaavat jäähdytys-30 höyryn lämpötilan vaihtelua pituussuunnassa turbiinin pe sän siivistössä käytettäessä tunnettua menetelmää ja keksinnön mukaista menetelmää^ kuvio 2 esittää kaaviomaisestl höyryturbiinin pesää, jossa on jäähdytyshöyryn poistoputki, joka johtaa 35 pesän väliosasta lauhdittimeen.

4 82291 kuvio 3 vastaa kuviota 2 muilta osin paitsi, että jäähdytyshöyryn poistoputki johtaa höyryturbiinin pesän väliosasta lämmittimeen.

Menetelmä höyryttömässä tilassa olevan höyrytur-5 biinin pesän siviistön jäähdyttämiseksi toteutetaan seu- raavalla tavalla. Pesän 1 (kuvio 2) muuttamiseksi toimimaan höyryttömässä tilassa suljetaan sulkuventtiili 2, joka erottaa pesän 1 sisäänvirtausosan kattilasta (ei esitetty piirustuksissa) ja lisäksi suljetaan sulkuventtiilit 10 3, jotka on asennettu turbiinipesän 1 väliöttohöyryputkiin 4, jotka johtavat turbiinin lämmönvaihdinjärjestelmään kuuluviin lämmittimiin 5.

Tämän jälkeen avataan sulkuventtiili 6, joka on asennettu putkijohtoon 7, joka yhdistää pesän 1 ulos-15 virtausosan jäähdytyshöyrylähteeseen (ei esitetty). Höy-rylähteenä voidaan käyttää jälkilämpökattilaa tai muuta toiminta-arvoiltaan sopivaa höyrynkehitintä.

Kaikkia näitä höyrylähteitä ei seloteta, koska patenttivaatimukset eivät kohdistu niihin, ja ne voivat 20 olla rakenteeltaan mitä tahmsa tarkoitukseen soveltuvaa tyyppiä.

Samanaikaisesti avataan säätöventtiili 8, joka on sovitettu putkijohtoon 9, joka yhdistää pesään 1 kuuluvan höyryn sisäänvirtausosan matalapaineiseen tilaan, joka 25 voi muodostua turbiinilauhduttimesta tai muusta säiliöstä, jossa paine on huomattavasti alhaisempi kuin turbiinin pesässä.

Edellä mainittujen sulkuventtiilien ollessa esitetyssä asennossa pesän 1 siivistöä jäähdyttävän höyrymäärän 30 tulisi olla sellainen, että lämpötila pesään 1 kuuluvassa höyryn sisäänvirtausosassa on samansuurinen pesän toimiessa sekä höyryttömänä että suurehkolla käyttöhöyrymäärällä. Lämpötilojen likimääräinen yhtenevyys on esitetty kuviossa 1 alueella "a".

5 82291 Jäähdytyshöyryn virtausmäärää pesään 1 kuuluvassa höyryn poistokohdassa säädetään muuttamalla säätövent-tiilin 8 asentoa riippuen jäähdytyshöyryn lämpötilasta, joka mitataan tästä poistokohdasta. Höyryn lämpötilan vaih-5 telu pesän siivistössä höyryttömässä toimintatilassa on esitetty käyrällä "A” kuviossa 1. Kuvion 1 käyrä "B" esittää höyryn lämpötilan vaihtelua suurehkolla käyttö-höyrymäärällä toimivan pesän vyöhykkeissä. Jotta pesä 1 voitaisiin muuttaa verrattain nopeasti höyryttömästä 10 tilasta toimimaan suurehkolla käyttöhöyryn virtausmääräl-lä, käyrät "A" ja "B" tulisi saada lähemmäksi toisiaan.

Käyrien "A" ja "B" välisten lämpötilaerojen pienentämiseksi pesän väliosa on yhdistetty putkijohdolla 11 matala-paineiseen tilaan 10. Jotta putkijohdon 11 lävitse kulke-15 vaa höyrymäärää voidaan muuttaa tästä poiistökohdasta mitatun jäähdytyshöyryn lämpötilan mukaan, putkijohtoon 11 on asennettu säätöventtiili 12.

Säätöventtiilien 8 ja 12 ollessa avoinna jäähdytys-höyryn määrä pesään kuuluvassa höyryn ulosvirtausosassa 20 kasvaa. Tämän vuoksi pesän 1 ne vyöhykkeet, jotka sijaitsevat pesän 1 ulosvittausosan ja väliosasta putkijohtoon 1 jäähdytyshöytyä päästävän poistokohdan välissä jäähtyvät voimakkaasti.

Näissä vyöhykkeissä vallitsevat lämpötilat on esi-25 tetty kuviossa 1 käyrällä "C". Kun jäähdytyshöyryn lämpö-tilataso laskee huomattavasti mainittujen vyöhykkeiden alueella ja tulee lähemmäksi käyrää "B", on kohdan "a" lämpötilatason pitämiseksi samansuuruisena tarpeen pienentää jäähdytyshöyryn virtausmäärää putkijohdossa 9 sulke-30 maila säätöventtiili 8 osittain. Jäähdytyshöyryn lämpötilan vaihtelu pesän 1 siivistössä väliosan poistokohdan ja sisäänvirtausosan välillä on esitetty kuviossa 1 käyrällä "C2" .

Jäähdytyshöyryn lämpötilojen saattamiseksi lähem-35 mäksi käyttöhöyryn lämpötilaa oli käyrän "C2" siirtämi-seki lähemmäksi käyrää "B" voidaan jäähdytyshöyrylle 6 82291 järjestää muitakin poistokohtia pesän 1 väliosassa sijaitseviin vyöhykkeisiin.

Jotta pesän 1 väliosasta ulos lasketun jäähdytys-höyryn lämpö saadaan hyödynnettyä, käytetään yhtä turbii-5 nin lämmittämistä 5 (kuvio 3) matalapaineisena tilana.

Tämä lämmitin on yhdistetty pesän 1 väliosaan valiotto-höyryjohdolla 13, johon sulkuventtiilin 3 lisäksi on asennettu säätöventtiili 12.

Pesän 1 muuttamiseksi höyryttömään toimintatilaan 10 sulkuventtiilit 2 ja 3 suljetaan, sitten avataan sulkuvent-tiili 6 ja jäähdytyshöyryä johdetaan pesän 1 ulosvirtaus-osaan. Kun säätöventtiilit 8 ja 12 putkijohdoissa 9 ja 11 on avattu, jäähdytyshöyry pääsee matalapaineiseen tilaan 10. Samanaikaisesti tulisi jatkuvasti seurata jäähdytys-15 höyryn lämpötilaa sen poistokohdissa ja näiden lämpötilojen arvoista riippuen tulisi muuttaa säätöventtiilien 8 ja 12 virtauspoikkipintaa.

Täten höyryttömässä toimintatilassa olevan pesän 1 lämpötilajakauma vakiintyy lähelle lämpötilajakaumaa, 20 joka vallitsee suurehkolla käyttöhöyrymäärällä toimivassa pesässä. Tämän ansiosta pesä voidaan muuttaa lähes silmänräpäyksessä höyryttömästä toimintatilasta toimimaan suurella käyttöhöyryn virtausmäärällä eli nimellishöyrymäärällä.

Jäähdytyshöyryn laskemiseksi väliosasta turbiinin 25 kuumentimeen 5, pesän 1 siivistön jäähdytys toteutetaan paljolti samaan tapaan kuin edellä on selostettu. Tässä tapauksessa putkijohdon 13 sulkuventtiili 3 pysyy suljettuna ja jäähdytyshöyryn lämpö käytetään lämmittimessä 5 syöt-töveden lämmittämiseen.

Claims (2)

7 82291 1. Menetelmä höyryttömässä toimintatilassa olevan höyryturbiinin pesän siivistön jäähdyttämiseksi, jolloin 5 jäähdytyshöyryä tuodaan pesän (1) ulosvirtausosaan ja se virtaa siivistön lävitse pesään kuuluvaan höyryn sisään-virtausosaan, josta se lasketaan matalapaineiseen tilaan (10), ja jäähdytyshöyryn lämpötila mitataan samalla pesään (1) kuuluvassa höyryn sisäänvirtausosassa ja tästä lämpö-10 tila-arvosta riippuen säädetään jäähdytyshöyryn virtaus-määrää sen poistokohdassa, tunnettu siitä, että jäähdytyshöyryä lasketaan lisäksi pesän (1) väliosasta matalapaineiseen tilaan (10), jäähdytyshöyryn lämpötila mitataan pesän (1) väliosassa olevasta poistokohdasta 15 ja tästä lämpötila-arvosta riippuen säädetään jäähdytys-höyryn virtausmäärää tässä poistokohdassa ja samalla pie^ nennetään pesän sisäänvirtausosasta poistettavan jäähdytys-höyryn virtausmäärää. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-20 n e t t u siitä, että jäähdytyshöyry lasketaan pesän väli- osasta yhteen turbiinin lämmittimistä (5), joka toimii matalapaineisena tilana. β 82291

1. Förfarande för avkylning av skovlarna i ett ängturbinhus, som arbetar pä ängfritt sätt, varvid kyl-5 änga mätäs tili ett utloppsparti i huset (1) och strömmar genom skovlarna mot ett änginloppsparti i huset, frän vilket den avtappas in i ett utrymme (10) med reducerat tryck, och temperaturen hos kylängan mäts samtidigt i hu-sets (1) änginloppsparti och beroende pä detta tempera-10 turvärde regleras genomströmningsmängden hos kylängan i dennas avtappningspunkt, kännetecknat därav, att kylänga därtill avtappas frän ett mellanliggande parti av huset (1) in i utrymmet (10) med reducerat tryck, temperaturen hos kylängan vid punkten för avtappningen 15 frän husets (1) mellanliggande parti mäts och pä basen av detta temperaturvärde justeräs genomströmningsmängden hos kylängan i detta avtappningsparti och samtidigt reduceras genomströmningsmängden hos kylängan som avtappas frän husets änginloppsparti. 20

2. Förfarande enligt patentkravet 1, känne tecknat därav, att kylängan utsläpps frän husets mellanliggande parti till en av turbinens värmare (5), som fungerar som ett rum med reducerat tryck.