SU1636627A1

SU1636627A1 - Deaerator of steam turbine unit

Info

Publication number: SU1636627A1
Application number: SU884438768A
Authority: SU
Inventors: Любомир Николаевич Курнык
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1991-03-23

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в паротурбинных установках энергоблоков. Цель изобретени - повышение надежности, производительности и компактности деаэрационной установки. Деаэратор содержит сосуд 4, разделенный перегородкой 5 на пароперепускной и водосбросной отсеки 6, 7. Отсек 6 сообщен с отбором турбины и паровым объемом 10 бака-аккумул тора 1, а отсек 7 трубопроводом (Т) 11 - с барботаж ной ступенью 3 колонки 2 и Т 12 с вод ным объемом 13 бака 1. При сбросе нагрузки турбины уменьшаетс давление в сосуде 4, что ведет к провалу воды на барботажной ступени 3, откуда она по Т 11 поступает в отсек 7 сосуда 4, а далее по Т 12 - в бак 1. Така организаци работы позвол ет повысить надежность и производительность установки , а размещение сосуда 4 на уровне колонки 2 повышает ее компактность 1 ил.The invention relates to a power system and can be used in steam turbine units of power units. The purpose of the invention is to increase the reliability, productivity and compactness of the deaeration plant. The deaerator contains a vessel 4 divided by a partition 5 into the steam transfer and discharge compartments 6, 7. Compartment 6 communicates with the selection of the turbine and the steam volume 10 of the storage tank 1, and compartment 7 with pipeline (T) 11 with the bubbling stage 3 columns 2 and T 12 with a water volume of 13 tank 1. When the turbine load drops, pressure in vessel 4 decreases, which leads to water failure at the bubbling stage 3, from where it goes through T 11 into compartment 7 of vessel 4, and further along T 12 into tank 1. Such an organization of work allows to increase the reliability and productivity of the installation, and displacements of the vessel 4 at the level of column 2 increases its compactness 1 yl.

Description

Изобретение относится к теплоэнерге¹ тике и может быть использовано в паротурбинных установках энергетических блоков.The invention relates to a heat energy of ¹ teak and can be used in steam turbine units of power units.

Целью изобретения является повышение надежности, производительности и компактности деаэрационной установки.The aim of the invention is to increase the reliability, performance and compactness of the deaeration plant.

На чертеже схематично изображен деаэратор паротурбинной установки.The drawing schematically shows the deaerator of a steam turbine plant.

Он содержит установленную на баке-аккумуляторе 1 деаэрационную колонку 2 с барботажной ступенью 3, а также гидравлическое устройство для защиты турбины от забросов воды, выполненное в виде сосудаIt contains a deaeration column 2 mounted on the storage tank 1 with a bubble stage 3, as well as a hydraulic device for protecting the turbine from water spills, made in the form of a vessel

4. В сосуде 4 установлена перегородка 5, образующая зазор с его верхним днищем и. разделяющая его на пароперепускной и водосбросный отсеки 6 и 7. Пароперепускной отсек 6 при помощи патрубков 8 и 9 сообщен соответственно с отбором турбины (не показан) и паровым объемом 10 бака-аккумулятора 1. Водосбросный отсек 7 сообщен трубопроводом 11 с барботажной ступенью 3, трубопроводом 12 - с водяным объемом 13 бака-аккумулятора 1. Колонка 2 снабжена патрубком 14 подвода воды, а бак-аккумулятор 1 - патрубком 15 ее отвода. В колонке 2 имеется пароперепускной клапан 16, струйный отсек 17, водосливное устройство 18. Барботажная ступень 3 имеет барботажные камеры 19, сообщенные между собой гидрозатвором 20. В одной из барботажных камер 19 выполнено дренажное отверстие 21. Сосуд 4 установлен на уровне колонки 2.4. In the vessel 4, a partition 5 is installed, forming a gap with its upper bottom and. dividing it into the steam transfer and drainage compartments 6 and 7. The steam transfer compartment 6 by means of nozzles 8 and 9 is respectively connected with a turbine (not shown) and steam volume 10 of the storage tank 1. The drainage compartment 7 is connected by a pipe 11 with a bubble stage 3, a pipe 12 - with the water volume 13 of the storage tank 1. Column 2 is equipped with a pipe 14 for supplying water, and the storage tank 1 is equipped with a pipe 15 of its outlet. Column 2 has a steam bypass valve 16, a jet compartment 17, a spillway 18. The bubbler stage 3 has bubbled chambers 19, interconnected by a water seal 20. A drainage hole 21 is made in one of the bubbled chambers 19. The vessel 4 is installed at the level of column 2.

Деаэратор работает следующим образом.Deaerator works as follows.

При малых паровых нагрузках деаэратора греющий пар из отбора турбины подводится к барботажной ступени 3 через патрубок 8, сосуд 4 и трубопровод 1. При больших нагрузках основная часть пара (более 70% номинального значения) перепускается из сосуда 4 через патрубки 9 в паровой объем 10 бака-аккумулятора 1 и затем через пароперепускной клапан 16 в струйный отсек 17.At low steam loads of the deaerator, the heating steam from the turbine extraction is led to the bubble stage 3 through the pipe 8, vessel 4 and pipe 1. At high loads, the main part of the steam (more than 70% of the nominal value) is transferred from the vessel 4 through the pipes 9 to the steam volume of the tank 10 -battery 1 and then through the steam bypass valve 16 into the jet compartment 17.

На барботажной ступени 3 происходит основная деаэрация жидкости, предварительно нагретой в струйном отсеке 17. Обработанная в барботажной ступени 3 вода через водосливное устройство 18 отводится в бак 1 и через патрубок 15 - в линию к потребителю. При мгновенном сбросе нагрузки уменьшается давление в сосуде 4, что ведет к провалу воды на барботажной ступени 3, откуда она по трубопроводу 11 попадает в водосбросной отсек 7 сосуда 4 и через трубопровод 12 отводится в бак. Заброс воды из сосуда 4 в патрубок 8 исключен благодаря тому, что давление в отсеке 7 близко к давлению в отсек 6. Для предотвращения заброса не требуется большой высоты гидрозатвора, образуемого перегородкой 5, давление в отсек 7 может регулироваться величиной зазора, образуемого перегородкой 5 и верхней стенкой сосуда 4, т.е. эффект достигается не за счет параметра высоты, а за счет сечения зазора, которое ограничено в меньшей степени. Это одновременно способствует увеличению предельно допустимого расхода пара на барботажную ступень 3 и, тем самым, производительности аппарата в целом.At the bubble stage 3, the main deaeration of the liquid preheated in the jet compartment 17 takes place. The water treated in the bubble stage 3 is discharged through the spill device 18 to the tank 1 and through the pipe 15 to a line to the consumer. With an instant load shedding, the pressure in the vessel 4 decreases, which leads to a water dip in the bubble stage 3, from where it enters the spillway compartment 7 of the vessel 4 through the pipe 11 and is discharged through the pipe 12 to the tank. The injection of water from the vessel 4 into the pipe 8 is excluded due to the fact that the pressure in the compartment 7 is close to the pressure in the compartment 6. To prevent the casting, a large height of the hydraulic seal formed by the partition 5 is not required, the pressure into the compartment 7 can be controlled by the size of the gap formed by the partition 5 and the upper wall of the vessel 4, i.e. the effect is achieved not due to the height parameter, but due to the cross section of the gap, which is limited to a lesser extent. This at the same time contributes to an increase in the maximum permissible steam flow rate to the bubble stage 3 and, thereby, to the overall productivity of the apparatus.

При малых паровых нагрузках в непрерывной активной работе находится барботажная камера 19, примыкающая к трубопроводу 11: Другие камеры при этом работают в режиме частичного провала жидкости через перфорацию. По мере роста нагрузки увеличивается перепад давления на перфорированном участке непрерывно работающей камеры 19, а избыточная часть рабочего пара через гидрозатворы 20 перепускается из нее в последующие камеры, что ведет к прекращению провала жидкости в них и включению в работу дополнительных барботажных участков. Последнее обеспечивает увеличение поверхности контакта фаз и улучшение отвода газа из жидкости.At low steam loads, in a continuous active operation there is a bubble chamber 19 adjacent to the pipeline 11: In this case, other chambers operate in the mode of partial liquid dip through perforation. As the load increases, the pressure drop across the perforated section of the continuously working chamber 19 increases, and the excess part of the working steam through the hydraulic locks 20 is transferred from it to the subsequent chambers, which leads to the termination of the liquid dip in them and the inclusion of additional bubbling sections. The latter provides an increase in the contact surface of the phases and the improvement of the gas outlet from the liquid.

Установка сосуда 4 на уровне размещения колонки 2 и разделение его на пароперепускной и водосбросный отсеки 6 и 7, соединенные соответствующим образом с колонкой 2 и баком 1, позволяет исключить заброс воды в патрубок 8 при падении давления в отборе турбины. Вода, попадающая при этом в водосбросный отсек 7. отводите^ через трубопровод 12 в бак 1. Размещение трубопровода 12 с зазором относительно основания бака позволяет обеспечить надежный отвод жидкости, так как исключает подпор жидкости в трубопроводе 12 встречным паровым потоком, образующимся в результате вскипания жидкости в баке (при снижении нагрузки турбины). Избыточное количество пара в баке при этом расходуется на барботажную ступень 3 и сглаживание падения давления в сосуде 4. что снижает вероятность попадания воды в отсек 6 и патрубок 8.The installation of the vessel 4 at the level of placement of column 2 and its separation into the steam bypass and spillway compartments 6 and 7, connected respectively to the column 2 and tank 1, eliminates the reflux of water into the pipe 8 when the pressure drops in the turbine extraction. Water falling into the spillway compartment 7. drain through pipeline 12 into tank 1. Placing pipe 12 with a gap relative to the base of the tank allows reliable drainage of liquid, since it eliminates back-up of liquid in pipe 12 with oncoming steam flow resulting from liquid boiling in the tank (with a decrease in turbine load). An excess amount of steam in the tank is spent on bubble stage 3 and smoothing the pressure drop in the vessel 4. which reduces the likelihood of water entering the compartment 6 and pipe 8.

Выполнение барботажной ступени в виде примыкающих друг к другу камер 19 с перфорированной верхней стенкой позволяет исключить провал жидкости при малых расходах пара через непрерывно работающий барботажный участок, увеличить максимальный расход пара (площадь барботажа) при больших гидравлических нагрузках, а следовательно, интенсифицировать процесс деаэрации и уменьшить га бариты колонки. Эффективная работа камер обеспечивается за счет гидрозатворов '20, перепускающих в нужный момент избы^:точный пар из непрерывно работающей камеры в последующие камеры, причем таким образом, чтобы избежать снижения активности барботажа на непрерывно действующем участке. Дренажные отверстия 21 способствуют предотвращению попадания в непрерывно работающую камеру жидкости из других неработающих камер.The implementation of the bubbling stage in the form of adjacent chambers 19 with a perforated upper wall eliminates the failure of the liquid at low steam flow rates through the continuously operating bubbling section, increases the maximum steam flow rate (bubbler area) at high hydraulic loads, and therefore, intensifies the deaeration process and reduces ha barite column. The effective operation of the chambers is ensured by the '20 water seals, allowing the huts to be released at the right moment ^: precise steam from the continuously working chamber to the subsequent chambers, in such a way as to avoid a decrease in the activity of bubbling in the continuously operating section. The drainage holes 21 help to prevent liquid from other inactive chambers from entering the continuously working chamber.

Таким образом, изобретение позволяет добиться исключения попадания воды в патрубок, повысить расход пара на барботажную ступень, интенсифицировать процесс деаэрации и увеличить предельную производительность аппарата, т.е. повысить надежность, производительность и компактность аппарата.Thus, the invention allows to eliminate the ingress of water into the nozzle, to increase the flow rate of steam to the bubble stage, to intensify the deaeration process and increase the marginal productivity of the apparatus, i.e. increase the reliability, performance and compactness of the device.

Claims

The claims A deaerator of a steam turbine installation comprising a deaeration column mounted on a storage tank, a bubble stage and a hydraulic device for protecting the turbine from water spills, made in the form of a vessel in communication with a 5 turbine take-off, a bubble stage and a steam volume of the tank, characterized in that that, in order to increase reliability, performance and compactness, the deaerator is additionally equipped with a pipe ..

10 by a wire, the input section of which is connected to the vessel, and the output section is placed in the tank with a gap relative to the bottom of the latter, and a vertical partition is additionally installed in the vessel, forming a gap 15 with its upper bottom and dividing it into the steam bypass and drainage compartments, and the steam bypass compartment is communicated with the selection of the turbine and the steam volume of the tank, and a spillway with a bubbling 20 stage and with the specified pipeline, while the vessel is installed at the column level.

Compiled by L. Simoy Editor S. Baker Tehred M. Morgenthal Corrector L. Pilipenko

Order 805 Circulation 278 Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5

Production and Publishing Plant Patent, Uzhgorod. Gagarina St., 101