SU1079861A1 - Устройство дл охлаждени цилиндра низкого давлени паровой турбины - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЦИЛИНДРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащее пароприемное устройство, размещенное в выхлопном патрубке, кольцевой коллектор, закрепленный на обтекателе и соединенныйщелью с проточной частью цилиндра со стороны корн  рабочих лопаток последней ступени, направл ющие лопатки которой имеют щели межвенцовой системы влагоуда- лени , отличающеес  тем, что, с целью по- выщени  надежности путем повыщени  эффективности охлаждени  периферийной части рабочих лопаток, а также предотвращени  эрозионного износа выходных кромок рабочих лопаток в режимах пуска, холостого хода и минимальных нагрузок, устройство снабжено сепаратором, подключенным к выходу пароприемного устройства, и дополнительным кольцевым коллектором, установленным на периферии рабочих лопаток последней ступени, а сепаратор по пару сообщен с упом нутыми коллекторами.2. Устройство по п. I, отличающеес  тем, что сепаратор по пару дополнительно сообщен со щел ми межвенцовой системы влагоудалени .SS(Л<|со оо05>&

Description

Изобретение относитс  к паротурбостроению .

Известен цилиндр низкого давлени  (ЦНД) турбины, выхлопной патрубок которой содержит расположенную за лопатками коническую кольцевую стенку и подключенный к источнику охлаждающего влаж ного пара коллектор, сообщенный с проточной частью патрубка 1.

Така  конструкци  выхлопного патрубка не обеспечивает высокоэффективного охлаждени  основных элементов ЦНД паровой турбины, а также не предотвращает эрозионное повреждение капл ми воды выходных кромок рабочих лопаток и засорение питающих форсунок, ведущее к снижению эффективности охлаждени .

Известно устройство дл  охлаждени  ЦНД паровой турбины, содержащее аароприемное устройство, размещенное в выхлопном патрубке, кольцевой коллектор, закрепленный на обтекателе и соединенный щелью с проточной частью цилиндра со стороны корн  рабочих лопаток последней ступени , направл ющие лопатки которой имеют щели межцветной системы влагоудалени  2.

Такое устройство обеспечивает частичное охлаждение ЦНД и самого патрубка. Однако охлаждение периферийных частей рабочих лопаток цилиндра низкого давлени  паровой турбины осуществл етс  недостаточно эффективно.

По экспериментальным данным на малорасходных режимах работы турбины наибольший нагрев рабочих лопаток последних ступеней происходит в периферийной зоне. На этих же режимах создаютс  услови  дл  попадани  крупнодисперсной влаги на выходные кромки рабочих лопаток последних ступеней, что приводит к их значительному эрозионному износу.

Цель изобретени  - повышение надежности путем повышени  эффективности охлаждени  периферийной части рабочих лопаток , а также предотвращение эрозионного износа их выходных кромок рабочих лопаток в режимах пуска, холостого хода и минимальных нагрузок.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  охлаждени  ЦНД паровой турбины , содержащее пароприемное устройство, размещенное в выхлопном патрубке, кольцевой коллектор, закрепленный на обтекателе и соединенный щелью с проточной частью цилиндра со стороны корн  рабочих лопаток последней ступени, направл ющие ло: патки которой имеют щели межвенцовой системы влагоудалени , снабжено сепаратором, подключенным к выходу пароприемного устройства , и дополнительным кольцевь м коллектором , установленным на периферии рабочих лопаток последней ступени, а сепаратор по пару дополнительно сообщен с

упом нутыми коллекторами, при этом сепаратор по пару дополнительно сообщен со щел ми межвенцовой системы влагоудалени .

На фиг. 1 показано устройство дл  ох , лаждени  ЦНД паровой турбины; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - форсунка сепаратора; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3.

Устройство дл  охлаждени  ЦНД паровой турбины включает пароприемное устройство 1 (фиг. 1 и 2), установленное в переходной части выхлопного патрубка 2, состо щее из трубопровода 3 подвода сбрасываемого в конденсатор (не показан) пара

5 и форсунок 4 подвода охлаждающей воды. На выходе пароприемного устройства 1 установлен сепаратор 5, наружный корпус 6 которого имеет патрубок 7 отвода воды и патрубок 8 дл  отвода отсепарированного пара к кольцевому коллектору 9, установленному у корн  рабочих лопаток 10. При этом патрубков 7 и 8 может быть несколько Трубопровод 11 соединен с дополнительным кольцевым коллектором 12, установленным на периферии рабочих лопаток 10. Сепаратор 5 может быть выполнен из перфорированной трубы 13, заполненной наполнителем 14, например, щариками, металлической стружкой и др. При этом таких труб 13 может быть несколько.

В это.м случае устанавливаютс  они кон0 центрично один относительно другого. Корпус 6 сепаратора 5 в нижней части имеет форсунки 15 (фиг. 3 и 4) с тангенциальными отверсти ми 16. Щели 17 межвенцовш системы влагоудалени  выполнены на направл ющих лопатках 18 последней ступени и

соединены с патрубком 8 подвода отсепарированного пара трубопроводом 19. На патрубок 8 установлен дополнительный центробежный влагоотделитель 20, состо щий из наружного кожуга 21 с патрубком 22

д тангенциального подвода пара и внутреннего перфорированного корпуса 23. Отвод пара осуществл етс  из центральной части влагоотделител  20. Также, как и патрубок 8, который имеет дренажную трубу 24, влагоотделитель 20 имеет дренажную водоот5 вод щую трубу 25. Коллектор 9 имеет кольцевую щель 26, соедин ющую его с проточной частью ЦНД со стороны корн  рабочих лопаток 10 последней ступени, и закреплен на обтекателе 27. Дополнительный кольцевой коллектор 12 имеет щели (перфора0 цию) 28.

Устройство дл  охлаждени  ЦНД паровой турбины работает следующим образом. При пуске, работе на холостом ходу и малых нагрузках сбрасываемый в конденсатор пар по трубопроводу 3 подводитс  к пароприемному устройству 1. Через форсунки 4 в поток сбрасываемого пара впрыскиваетс  вода, котора  понижает температуру пара. Поток паровод ной смеси поступает В сепаратор 5. Проход  через наполнитель 14 перфорацию трубы 13, пар снижает свое давление, при этом происходит разделение фаз. Через патрубок 8 отбираетс  отсепарированный пар при давлении, обеспечивающем отсутствие влаги, т. е. пар будет перегретым относительно температуры, соответствующей давлению в конденсаторе. Вода через патрубок 7 отводитс  в кбиденсатор , а отсепарированный пар, пройд  патрубок 8, дополнительно освобождаетс  от случайно попавшей по тем или иным причинам жидкой фазы, котора  отводитс  по дренажной трубе 24 в конденсатор. После патрубка 8 пар поступает в центробежный влагоотделитель 20, в котором вход гртока пара осуществл етс  тангенциально, оставша с  в потоке влага отбрасываетс  через внутренний перфорированный корпус 23 на наружный кожух 21 и далее отводитс  по дренажной водоотвод щей трубе 25 в конденсатор. Окончательно отсепарированный , незначительно перегретый пар по трубопроводам 11 поступает в кольцевые коллекторы 9 и 12. Через кольцевую щель 26 коллектора 9 пар вдуваетс  против направлени  движени  основного потока или под углом к нему в прикорневую зону, а через щель 28 дополнительного кольцевого коллектора 12 пар поступает в застойную периферийную зону рабочих лопаток Го. Через щели 17 межвенцевой системы влагоудалени  по трубопроводу 19 пар поступает в центральную часть рабочих лопаток 10. Протекающий через проточную часть цилиндра основной поток пара, температура которого в некоторых периферийных зонах достигает 300°С, смешиваетс  с холодными потоками пара, вдуваемого в основной поток через коллекторы 9 и 12 и щели 17. Определенное соотношение расходов позвол ет существенно снизить температуру потока пара, проход щего через лопатки последней ступени, что создает услови  дл  надежной работы турбоагрегата в течение длительного времени на малорасходных режимах. При организации тангенциаль ного подвода пара в коллекторы 9 и 12 возможно изменение расхода пара на холостом ходу работы турбоагрегата. При этом положительна  (совпадающа  с направлением вращени  колеса) закрутка будет способствовать уменьшению основного расхода пара; отрицательна  закрутка окажет противоположное воздействие При необходимости о.хлаждени  переходной части выхлопного патрубка 2 могут быть включены форсунки 15, через тангенциальные отверсти  16 которых разбрызгиваетс  небольшое количество воды. Таким образом, данное устройство создает услови  дл  высокоэффективного, равномерного по окружности охлаждени  ЦНД паровой турбины в режимах пуска, холостого хода и минимальных нагрузок, а также предотвращает попадание влаги с братными потоками сбрасываемого и осовного пара на выходные кромки рабои .х лопаток последней ступени ЦНД пароой турбины, что увеличивает надежность аботы паровой турбины.

/5

фиг.З

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЦИЛИНДРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащее пароприемное устройство, размещенное в выхлопном патрубке, кольцевой коллектор, закрепленный на обтекателе и соединенный щелью с проточной частью цилиндра со стороны корня рабочих лопаток последней ступени, направляющие лопатки которой имеют щели межвенцовой системы влагоудаления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения эффективности охлаждения периферийной части рабочих лопаток, а также предотвращения эрозионного износа выходных кромок рабочих лопаток в режимах пуска, холостого хода и минимальных нагрузок, устройство снабжено сепаратором, подключенным к выходу пароприемного устройства, и дополнительным кольцевым коллектором, установленным на периферии рабочих лопаток последней ступени, а сепаратор по пару сообщен с упомянутыми коллекторами.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что сепаратор по пару дополнительно сообщен со щелями межвенцовой системы влагоудаления.