SU1101566A1

SU1101566A1 - Steam power plant

Info

Publication number: SU1101566A1
Application number: SU823518993A
Authority: SU
Inventors: Владислав Фролович Гуторов; Юрий Петрович Малютин; Иван Андреевич Говорухин; Павел Львович Сурис; Евсей Исакович Бененсон; Эдгар Ибрагимович Тажиев
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1984-07-07

Abstract

ПАРОСИЛОВАЯ УСТАНОВКА, содержаща цилиндры высокого, среднего и низкого давлени с камерами подвода пара к передним и задним концевым уплотнени м , подключенным к коллектору подвода , имеющему по меньщей мере два участка , разделенные задвижкой, и вакуумные камеры,снабженные лини ми отвода пара и паровоздущной смеси, отличающа с тем, что, с целью повышени экономичности, установка снабжена по меньщей мере трем дополнительными трубопроводами с размещенной на них запорно-регулирующей арматурой, два из которых сообщают первый участок коллектора соответственно с лини ми отвода пара из вакуумных камер цилиндра высокого давлени и с камерой переднего концевого уплотнени цилиндра среднего давлени , а третий трубопровод сообщен с вторым участком коллектора и вакуумными камерами заднего концевого уплотнени цилиндра среднего давлени . (Л 12 ттр/Г JTJTJT- PAROSIL INSTALLATION, containing high, medium and low pressure cylinders with steam supply chambers to front and rear end seals connected to a supply manifold having at least two sections separated by a valve, and vacuum chambers equipped with steam exhaust lines and an air-vapor mixture , characterized in that, in order to increase efficiency, the installation is equipped with at least three additional pipelines with shut-off and control valves, two of which report the first part near the collector from the vacuum chambers of the high pressure cylinder and with the chamber of the front end seal of the medium pressure cylinder, and the third pipeline is connected to the second section of the collector and the vacuum chambers of the rear end seal of the cylinder of the medium pressure. (L 12 ttr / G JTJTJT-

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано на паротурбинных установках тепловых электрических станций (ТЭС) и теплоэлектроцентралей (ТЭЦ).The invention relates to a power system and can be used in steam turbine installations of thermal power plants (TPPs) and combined heat and power plants (CHP).

Известна паросилова установка, содержаща цилиндры турбины с камерами подвода пара к концевым уплотнени м, подключенным к теплообменнику 1.A steam-powered installation is known, comprising turbine cylinders with chambers for supplying steam to end seals connected to heat exchanger 1.

Недостатком такой установки вл етс недостаточна экономичность из-за исцользовани высокопотенциального пара на уплотнени .The disadvantage of this installation is the lack of efficiency due to the use of high-grade steam on the seals.

Известна также паросилова установка, содержаща цилиндры высокого, среднего и низкого давлени (ЦВД, ЦСД и ЦНД) с камерами подвода пара к передним и задним концевым уплотнени м, подключенным к коллектору подвода, имеющему по меньшей мере два участка, разделенные задвижкой , и вакуумные камеры, снабженные лини ми отвода пара и паровоздушной смеси 2.A steam-powered installation is also known, comprising high, medium and low pressure cylinders (HPCs, high-pressure cylinders and low pressure cylinders) with steam supply chambers to front and rear end seals connected to a supply manifold having at least two sections separated by a valve and vacuum chambers equipped with steam exhaust and vapor-air mixture lines 2.

Недостатком такой установки вл етс то, что исключаетс возможность использовани пара протечек через концевыр уплотнени дл самоуплотнени на всех режимах работы, поскольку запирающа камера находитс между двум вакуумными камерами , и требуетс дл питани уплотнений подачи пара от постороннего источника или деаэратора. Пар из вакуумной камеры отвода пара вл етс высокопотенциальным, а отводитс на теплообменник, дл утилизации низкопотенциального пара, поэтому утилизаци в нем высокопотенциального пара термодинамически неоправдана и приводит к снижению экономичности установки.The disadvantage of such an installation is that it eliminates the possibility of using steam leaks through the seal tip for self-sealing in all modes of operation, since the locking chamber is between two vacuum chambers and is required to power the steam supply seals from an external source or deaerator. The steam from the vacuum chamber of the steam outlet is high-potential, and it is removed to the heat exchanger for the utilization of low-grade steam, therefore utilization of high-grade steam in it is thermodynamically unjustified and leads to a decrease in the cost-effectiveness of the installation.

Цель изобретени - иовыщение экономичности .The purpose of the invention is to increase profitability.

Указанна цель достигаетс тем, что паросилова установка, содержаща цилиндры высокого, среднего и низкого давлени с камерами подвода пара к передним и задним концевым уплотнени м, подключенным к коллектору подвода, имеющему по меньщей мере два участка, разделенные задвижкой , и вакуумные камеры, снабженные лини ми отвода пара и паровоздущной смеси, установка снабжена по меньщей мере трем дополнительными трубопроводами с размещенной на них запорно-регулирующей арматурой, два из которых сообщают первый участок коллектора соответственно с лини ми отвода пара из вакуумных камер цилиндра высокого давлени и с камерой переднего концевого уплотнени цилиндра среднего давлени , а третий трубопровод сообщен с вторым участком коллектора и вакуумными камерами заднего концевого уплотнени цилиндра среднего давлени .This goal is achieved by the fact that a steam-powered installation comprising high, medium and low pressure cylinders with steam supply chambers to the front and rear end seals connected to the supply manifold having at least two sections separated by a valve, and vacuum chambers equipped with a line vapor and steam-air mixture, the installation is equipped with at least three additional pipelines with shut-off and control valves, two of which inform the first section of the collector, respectively with the front end seal chamber of the medium pressure cylinder, and the third pipe is connected to the second collector section and the vacuum end sleeves of the rear pressure cylinder of the medium pressure cylinder.

На чертеже представлена принципиальна схема паросиловой установки.The drawing shows a schematic diagram of a steam power plant.

Царосилова установка содержит цилиндр 1 высокого, цилиндры 2 и 3 среднего и цилиндр 4 низкого давлени (ЦВД, ЦСД, ЦНД) с камерами 5 подвода пара к концевым уплотнени м, подключенным трубопроводами 6 к коллектору 7 подвода снабженному разделительной задвижкой 8 между его двум участками 9 и 10, и вакуумными камерами 11 и 12, снабженными лини ми 13 и 14 отвода паровоздушной смесиThe Tsarosilov plant contains high cylinder 1, medium cylinders 2 and 3, and low pressure cylinder 4 (HPC, CCD, low-pressure cylinder) with steam supply chambers 5 to end seals connected by pipelines 6 to supply manifold 7 provided with separating valve 8 between its two sections 9 and 10, and vacuum chambers 11 and 12, equipped with lines 13 and 14 of the steam-air mixture

и пара соответственно. Линии 14 отвода пара из вакуумных камер 12 ЦВД1 и переднего концевого уплотнени 15 ЦСД 2 сообщены трубопроводами (перемычками) 16 н 17 с первым участком 9 коллектора 7, а лиr НИИ 14 отвода пара из вакуумных камер 12 заднего концевого уплотнени 18 ЦСД 2 и камер 12 ЦСД 3 трубопроводом (перемычками ) 19 - с вторым участком 10 коллектора 7 подвода пара.and a pair respectively. The lines 14 for removing steam from the vacuum chambers 12 of the TsVD1 and front end seal 15 TSSD 2 are connected by pipelines (jumpers) 16 n 17 to the first section 9 of the collector 7, and line 14 of the drop of steam from the vacuum chambers 12 of the rear end seal 18 TSSD 2 and chambers 12 CCD 3 pipeline (jumpers) 19 - with the second section 10 of the collector 7 steam supply.

К коллектору 7 подвода пара через тру0 бопроводы 20 и 21 с установленными на них регул торами 22 и 23 давлени по трубопроводам 24 и 25 подводитс пар из деаэратора и коллектора собственных нужд станции (последние на чертеже не показаны).Steam from the deaerator and the station's auxiliary collector is supplied to the steam supply manifold 7 through pipelines 20 and 21 with pressure regulators 22 and 23 installed on them via pipelines 24 and 25 (the latter are not shown in the drawing).

, Трубопровод 26 свежего пара подключен к ЦВД 1, а последний через промежуточный пароперегреватель 27 сообщен с и,СД 2, который перепускным трубопроводом 28 подключен к ЦСД 3, сообщенным через ресивер 29 с ЦНД 4, имеющим конденсатор 30.The fresh steam pipe 26 is connected to the high-pressure cylinder 1, and the last one is connected via an intermediate superheater 27 with and, SD 2, which is connected to the central circuit pump 3 via the receiver 29 with the low-pressure cylinder 4 having a condenser 30.

0 На соответствующих трубопроводах установлены задвижки (запорно-регулирующа , регулирующа арматура) 31-45. Трубопроводы 6 подвода пара к камерам 5 ЦВД 1 и ЦСД 2 и 3 могут быть ликвидированы на монтируемых турбинах или подключены к0 Valves are installed on the respective pipelines (shut-off and regulating, regulating valves) 31-45. The pipelines 6 for supplying steam to the chambers 5 of the HPC 1 and CCD 2 and 3 can be eliminated on mounted turbines or connected to

вакуумным камерам 12 на действующих турбинах.vacuum chambers 12 on operating turbines.

Царотурбинна установка работает следующим образом.Caroturbine installation works as follows.

Свежий пар по трубопроводу 26 пода0 етс в ЦВД 1, а затем проходит ЦСД 2 и 3, ЦНД 4, где срабатываетс теплоперепад и отработанный пар конденсируетс в конденсаторе 30. Из ЦВД 1, ЦСД 2 и 3 пар поступает в уплотнени и из вакуумных камер 12 по лини м отвода пара и трубопро5 водам 16,17,19 при открытых задвижках 32,35 и 37 поступает в участки 9 и 10 коллектора 7 подачи. Разделительна задвижка 8 при,этом открыта. Поскольку температура пара в вакуумных камерах 12 ЦВД 1Fresh steam through conduit 26 is fed to HPC 1, and then passes CSD 2 and 3, LPD 4, where the heat drop is triggered and the waste steam is condensed in condenser 30. From HPC 1, DPC 2 and 3, the steam enters the seals and from the vacuum chambers 12 along steam lines and pipelines 16,17,19 with open valves 32,35 and 37 enters sections 9 and 10 of supply manifold 7. Dividing valve 8 when it is open. Since the temperature of steam in vacuum chambers 12 CVP 1

д и ЦСД 2 и 3 различна, то пар в коллекторе 7 перемещиваетс и по трубопроводам 6 через задвижки 39, 40 подаетс в камеры 5 подвода . Задвижки 31,33, 34, 36, 38 на трубопроводах 6 подачи пара в камеры 5 ЦВД и ЦСД 2 и 3 при этом закрыты, но обес5 печиваетс дренирование этих трубопроводов 6. Один из регул торов 22 и 23 давлени закрыт полностью, а другой находитс в стерегущем режиме на случай отключени турбины и необходимости подачи пара на уплотнени дл предотвращени срыва вакуума. Трубопроводы 20 и 21 до и после регул торов 22 и 23 давлени поддерживаютс в прогретом состо нии дл исключени возможного заброса влаги или открытии регул торов 22 и 23. В таком режиме пар в камеры 5 из коллектора 7 не подаетс , уплотнени ЦВД 1, ЦСД 2 и 3 работают в режиме самоуплотнени с отводом пара по трубопроводам 16, 17, 19 в коллектор 7, где пар хорошо перемешиваетс до нужной температуры, а из него по трубопроводам 6 пар подаетс в камеры 5 подвода ЦНД 4. Часть пара поступает в вакуумные камеры 11, где к пару подсасываетс воздух из машзала и паровоздушна смесь по лини м 13 отсасываетс эжектором (на чертеже не показан). Линии 14 отвода пара могут вообше не монтироватьс (ликвидируютс на действующих установках). В случае поступлени в камеры 5 ЦНД 4 пара с высокой (недопустимой) температурой по услови м работы и конструктивным особенност м уплотнений ЦНД 4 трубопровод 17 может быть отключен (задвижка 35 закрыта) и переднее концевое уплотнение 15 ЦСД 2 будет работать по обычной схеме: пар подаетс по трубопроводу 6 (задвижка 34 открыта) в камеру 5, а из вакуумной камеры 12 пар отводитс по линии 14 к соответствующему теплообменнику. При остановке (разгрузке) установки давление в вакуумных камерах 12 и коллекторе 7 будет уменьшатьс и один из регул торов 22 и 23, наход щийс в стерегущем режиме, будет открыватьс и подавать пар в коллектор 7, поддержива необходимое давление в нем и камерах 5 ЦНД 4. При дальнейшем снижении давлени пар из коллектора 7 по трубопроводам 16, 17, 19 и затем лини м 14 отвода (в данном случае они будут лини ми подвода) поступает в вакуумные камеры 12, откуда пойдет по уплотнени м до вакуумных камер 11, где смешаетс с воздухом и удалитс по лини м 13. В камеры 5 ЦНД 4 пар на всех режимах поступает иа второго участка 10 коллектора 7. При пуске установки пар на уплотнени может подаватьс как в камеры 5, так и в вакуумные камеры 12 в зависимости от исходного теплового состо ни элементов турбины и относительного расширени роторов. Таким образом, наличие трубопроводов (перемычек) и подключение вакуумных камер отвода пара к двум участкам коллектора позвол ет осуществить работу концевых уплотнений в режиме самоуплотнени , повысить экономичность за счет сокращени расхода пара, поступающего в деаэратор дл питани уплотнений, или того же количества пара из общестанционного коллектора и за счет использовани пара протечек в теплообменнике с более высоким потенциалом . Экономическа эффективность повыситс также упрощением тепловой схемы установки путем исключени трубопроводов отсоса пара из вакуумных камер на сальниковые подогреватели и самого сальникового подогревател с трубопроводами подвода и отвода сетевой воды и отврда дренажа. Сокращаетс также количество запорной и регулирующей арматуры. При этом повышаетс надежность за счет: большей степени автономности работы уплотнений и меньшей степени зависимости от постороннего источника пара; повышени уровн температур в отсеках уплотнени до камеры отсоса паровоздушной смеси, что благопри тно сказываетс на роторе, работающем с укорочением , ограничивающим маневренность турбины . Достигаетс также сокращение объема и повышение плотности вакуумной системы путем исключени присосов воздуха через уплотнени в цилиндры, а из последних - в конденсатор. На вновь вводимых в эксплуатацию паротурбинных установках сокращаютс дополнительные , затраты из-за сокращени объема монтажных работ и материалов.If dc 2 and 3 are different, then steam in the collector 7 is moved and through pipelines 6 through valves 39, 40 is supplied to supply chambers 5. The valves 31,33, 34, 36, 38 on the pipelines 6 for supplying steam to the chambers 5 of the high-pressure cylinders and the central gas pump 2 and 3 are closed, but drainage of these pipelines 6 is baked. One of the pressure regulators 22 and 23 is completely closed and the other is in stereo mode in the event of a turbine shutdown and the need to supply steam to the seals to prevent the vacuum from breaking. Pipelines 20 and 21 before and after the regulators 22 and 23 of the pressure are maintained in a heated state to eliminate the possible rejection of moisture or opening of the regulators 22 and 23. In this mode, steam is not supplied into chamber 5 from manifold 7, seal CVC 1, DSC 2 and 3 operate in self-sealing mode with steam removal through pipelines 16, 17, 19 to the collector 7, where steam is well mixed to the desired temperature, and from it through pipelines 6 steam is supplied to chambers 5 of the low-pressure cylinder 4. Part of the steam enters the vacuum chambers 11 where the steam from the engine room and the steam is sucked into the steam The saliva mixture along lines 13 is sucked off by an ejector (not shown). Steam exhaust lines 14 may not be installed at all (disposed of at existing installations). In case of entering into chambers 5 of LPC 4, steam with high (unacceptable) temperature, according to the working conditions and design features of seals of LPC 4, pipeline 17 can be turned off (valve 35 is closed) and the front end seal 15 of CCD 2 will work according to the usual scheme: steam supplied through line 6 (valve 34 is open) to chamber 5, and from the vacuum chamber 12, steam is discharged via line 14 to the corresponding heat exchanger. When stopping (unloading) the installation, the pressure in the vacuum chambers 12 and the collector 7 will decrease and one of the regulators 22 and 23, which is in the tracking mode, will open and supply steam to the collector 7, maintaining the necessary pressure in it and the chambers 5 of the LPC 4 With a further decrease in pressure, steam from the collector 7 through pipelines 16, 17, 19 and then discharge lines 14 (in this case, they will be supply lines) enters the vacuum chambers 12, from where it will go through the seals to the vacuum chambers 11, where with air and removed along line 13. m 4 5 ry LPC pairs in all modes ua enters the second portion 10 of the collector 7. When starting the installation of seals on the steam may be supplied in the chamber 5 and the vacuum chamber 12 depending on the initial thermal state of the turbine components and the relative expansion of the rotors. Thus, the presence of pipelines (jumpers) and the connection of vacuum chambers to remove steam to two sections of the collector allows the end seals to work in self-sealing mode, increasing efficiency by reducing the flow of steam entering the deaerator to power the seals, or the same amount of steam from the station collector and due to the use of steam leaks in the heat exchanger with a higher potential. Cost-effectiveness will also be increased by simplifying the thermal design of the installation by eliminating the steam suction pipelines from the vacuum chambers to the gland heaters and the gland heater itself with the supply and drain lines for network water and drainage. The number of stop and control valves is also reduced. This increases reliability due to: a greater degree of autonomy of the seals and a lesser degree of dependence on an external source of steam; an increase in the temperature level in the compaction compartments up to the vapor-air mixture suction chamber, which favorably affects the rotor, which operates with a shortening that limits the maneuverability of the turbine. A reduction in the volume and an increase in the density of the vacuum system are also achieved by eliminating air suction through seals into cylinders, and from the latter into a condenser. At the newly commissioned steam turbine installations, additional costs are reduced due to the reduction in the volume of installation work and materials.

Claims

A STEAM POWER PLANT containing high, medium, and low pressure cylinders with chambers for supplying steam to the front and rear end seals connected to a supply manifold having at least two sections separated by a valve and vacuum chambers provided with steam and vapor mixture exhaust lines, characterized in that, in order to increase efficiency, the installation is equipped with at least three additional pipelines with shut-off and control valves placed on them, two of which communicate the first section respectively with lines projector of removing steam from the vacuum chamber and a high pressure cylinder with the chamber front end sealing medium pressure cylinder and the third conduit communicates with the second portion and manifold vacuum chambers adjustable end seal pressure medium cylinder.