SU730984A1

SU730984A1 - Steam-turbine plant

Info

Publication number: SU730984A1
Application number: SU772497519A
Authority: SU
Inventors: Юрий Львович Израилев; Владислав Фролович Гуторов
Priority date: 1977-06-17
Filing date: 1977-06-17
Publication date: 1980-04-30

Description

(54) ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА(54) STEAM TURBINE INSTALLATION

1one

Изобретение относитс к энергомашиностроению и может быть использовано в турбинах , имеющих промежуточноег уплотнение и работающих в блоках с пр моточными котлами.The invention relates to power plant engineering and can be used in turbines having intermediate sealing and working in units with direct flow boilers.

Известны паротурбинные установки, содержащие двухстенный цилиндр с расположенным в центральной части паровпуском высокого и среднего давлени , в котором к каналам подачи свежего пара в промежуточное уплотнение подключены специальные каналы подачи пара из камеры регулирующей ступени. Охлаждающий пар из камеры промежуточного уплотнени отводитс по каналу дл охлаждени ротора среднего давлени 1.Steam turbine installations are known that contain a double-walled cylinder with a high-pressure and medium-pressure steam injection chamber in which special steam supply channels from the chamber of the regulating stage are connected to the fresh steam supply channels to the intermediate seal. The cooling steam from the intermediate seal chamber is drawn off through the channel to cool the medium pressure rotor 1.

Недостатком такой паросиловой установки вл етс то, что усложнение конструкции практически не снимает проблемы возникновени трещин в зоне промежуточного уплотнени ротора высокого давлени .The disadvantage of such a steam power plant is that the complexity of the design practically does not eliminate the problem of the occurrence of cracks in the zone of intermediate sealing of the high-pressure rotor.

Известны также паротурбинные установки , содержащие парогенератор со встроенным сепаратором и турбину с двухстенным корпусом, центральным подводом пара и внутренним уплотнением ротора 2.Also known steam turbine installation containing a steam generator with an integrated separator and a turbine with double-walled casing, central steam supply and internal sealing of the rotor 2.

Недостатком такой паросиловой установки вл етс то, что ротор в зоне промежуточного уплотнени - один из наиболее повреждаемых узлов установки. Эта зона ротора омываетс смесью свежего пара и , пара, поступающего из камеры регулирующей ступени, что снижает экономичность турбоустановки, так как этот пар не работает в первом потоке цилиндра высокого давлени . Остаточные напр жени , возникающие при переходных режимах в зонеThe disadvantage of such a steam power plant is that the rotor in the zone of the intermediate seal is one of the most damaged units of the plant. This zone of the rotor is washed by a mixture of fresh steam and, steam coming from the chamber of the regulating stage, which reduces the profitability of the turbo-installation, since this steam does not work in the first flow of the high-pressure cylinder. Residual stresses arising during transient conditions in the zone

10 концентраторов на поверхности ротора, быстро релаксируют под действием высокой температуры , что вл етс одной из основных причин развити термоусталостных трещин. Дл уменьшени скорости развити этих трещин увеличивают продолжительностьThe 10 concentrators on the surface of the rotor quickly relax under the action of high temperature, which is one of the main reasons for the development of thermal fatigue cracks. To reduce the rate of development of these cracks, increase the duration

пусковых режимов. Это приводит к увеличению пусковых потерь топлива и ухудщению маневренности паротурбинной установки . start-up modes. This leads to an increase in fuel starting losses and deterioration of the maneuverability of the steam turbine plant.

Цель изобретени - повыщение надеж20 кости и маневренности путем охлаждени ротора в зоне внутреннего уплотнени .The purpose of the invention is to increase reliability and bone maneuverability by cooling the rotor in the area of internal compaction.

Поставленна цель достигаетс тем, что проточна часть уплотнени сообщена со встроенным сепаратором пароподвод щимThe goal is achieved by the fact that the flow-through part of the seal is in communication with the built-in separator steam supply

трубопроводом, на последмгг у::таноь. регулирующий клапан, а к его Г1рииоду го,/.;ключены датчики тe iпepaтvpы паэ е ceni раторе и относительного рзсишпенил рог:.;,..-;,pipeline, on the last y :: tano. the control valve, and to its structure, /., the sensors are connected to ipers, and the relative horn:.;, ..-;

На чертеже мзсбражена n3pocK.:5i;r;q установка.In the drawing there is an installation n3pocK..lni;r;q.

Она содержит .парогенеоатор ; :(:.:.:, рительными 2 и перегревательик; ;: с гго легп-:ност ми , между которыми размег,: вс рОлнный сепаратор 4 с запорной н регул1-:оу;ош,си арматурой 5, соединенный пароподвод щим трубопроводом 6, на котором устаковлен регулирующий клапан , с камерой 8 знутреинего уплотнени 9 через канал 10, вьшзлненный в центральной части двухстеннслэ корпуса 11 паровой турбины. Регулирующ /й клапан 7 подключен к датчикам 12 и Z /гемпературы пара в сепараторе 4 и относительного расширени ротора.It contains a steam generator; : (::::::, 2 and superheaters;;: with a light leg: but between which I thawed,: a full separator 4 with a stop valve and a regulator: oh; osh; si rebar 5, connected by a steam inlet pipe 6, on which the control valve is installed, with the chamber 8 having the inner seal 9 through the duct 10, located in the central part of the double wall of the steam turbine body 11. The control valve 7 is connected to the sensors 12 and Z / the temperature of the steam in the separator 4 and the relative expansion of the rotor.

Камера 14 регулирующей ступени сообщена по пару с перной ступенью 15 пост; поворота потока через ме ккор1;усное пространство 16 и внутреннее уплотнение 9 ротора 17 с дисками iS. На подвод тиевл трубопроводе 6 установлен отсечной Y.KZнан 19, привод которого по защите СБ а гс те.мперзтурой пара в сепараторе и стопорным клапано.м 20 турбины.The chamber 14 of the regulating stage is paired with the first stage 15 post; rotation of the flow through the mec1; the axial space 16 and the inner seal 9 of the rotor 17 with the iS discs. On the inlet pipeline 6, a shut-off valve Y.KZnan 19 is installed, the drive of which is to protect the SB and the gas temperature gauge of the steam in the separator and the stop valve m of the turbine 20.

Паротурбинпа установка работае следующим образом.Steam turbine installation work as follows.

В период пуска при достижении во встроенном сепараторе 4 температуры, нахо.п щейс в диапазоне: температура насыще1г:йй при давленни в сепараторе плюс 30°С, температура в камере 14 регулирующей ступени минус 50-70°С, открываетс регулируюндий клапан 7 и пар по пароподвод шему трубопроводу 6, каналу 10 поступает в камеру 8., где раздел етс на два пото.ча - один через часть внутрепнего уплотнени 9 поступает в камеру 14 регулируюпдей ступени высокого давлени , а другой - в первую ступень 15 после поворота потока в межкорпусном пространстве 16. , образок, участок ротора 17 в зоне внутреннего уплотненн 9, камеры 14 регулирующей ступени и первой ступени 15, а также диски 18 ротора 17 будут охлаждатьс паром, расход которого регулируетс клапаном 7 по импульсам датчиков 12 и 13. В случае аварийного отключени турбины при закрытии ее стопорного клапана 20 закроетс и отсечной клапан 19, а также и в случае выхода температуры пара в сепараторе 4 за пределы указанного диапазона.During the start-up period, when the temperature in the built-in separator 4 is in the range: saturation temperature 1 g: pressure at the pressure in the separator plus 30 ° C, temperature in the chamber 14 of the control stage minus 50-70 ° C, the control valve 7 and steam open steam supply line 6, channel 10 enters chamber 8. where it is divided into two streams — one through part of the internal seal 9 enters the chamber 14 of the high pressure stage and the other into the first stage 15 after turning the flow in the interbody case space 16., image to, the section of the rotor 17 in the zone of the internal compacted 9, the chamber 14 of the regulating stage and the first stage 15, as well as the disks 18 of the rotor 17 will be cooled with steam, the flow of which is controlled by the valve 7 by the pulses of the sensors 12 and 13. In the event of an emergency shutdown of the turbine the shut-off valve 20 will close the shut-off valve 19, as well as in the event that the temperature of the steam in the separator 4 is outside the specified range.

При работе на стационарном режиме запорно-регулирующа арматура 5 встроенного сепаратора 4 частично открыта и пар поступает в камеру 8 внутреннего уплотнени 9 дл охлаждени . Температура наружной поверхности ротора 17 в зоне внутреннего уплотнени 9 поддерживаетс на уровне, обеспечивающем накопление суммарной относительной повреждаемости ротора меньше единицы.When operating in stationary mode, the shut-off and control valves 5 of the built-in separator 4 are partially open and steam enters the chamber 8 of the internal seal 9 for cooling. The temperature of the outer surface of the rotor 17 in the zone of the inner seal 9 is maintained at a level that ensures the accumulation of the total relative damage to the rotor is less than one.

;:;торои импульс дл регулировани тем1 С;ратуры охлаждающего пара подаетс от ...атчвка 13 относительного расширени ро .лра. Температура охлаждающего пара устаНпйЛпваетс так, чтобы при выполнении описа ного выще услови , величина относительного расп:ирени ротора была не менее той, котооа обеспечивает величину осевого зазора j3 зоне первых, ступеней ротора, равную величине осевого разбега ротора в упорном под шй он ке плю-с ОД-0,3 мм, что приводит к сугдественному уменьшению осевых зазор;8 , к, тем самы:., к повышению экономичйсс-л пои обеспечении требуемой надежност/ и :,:акевренности.;:; toroi impulse to regulate tem1 C; cooling steam envelopes supplied from ... attribute 13 relative expansion po. The temperature of the cooling steam is set so that when the conditions described above are fulfilled, the relative decay ratio of the rotor is no less than that provided for the axial clearance j3 of the first rotor stages equal to the axial thrust of the rotor with an OD of 0.3 mm, which leads to a very significant reduction in the axial clearance; 8, to, those same:., to an increase in economic efficiency and to ensure the required reliability / and:,: akuevrennost.

Кроме того, за счет вытеснени пара эъсокой темпер- туры, эта дол пара совершаег полезную работу в ступен х цилиндра .;ыг;о:.сго даьлени , что повышает его КПД. TTtJii 3To.s практически исключаютс накопп-: :Кп статической составл ющей повреждае:; ости , а циклическа составл юща повреждаемости , возникающа при нестационарных , существенно уменьщаетс . Тан генг й:-;:лькый подво.д пера в камеру 8 уменьааег к зкочг с-отную вибрацию ротора.In addition, due to the displacement of a pair of temperature extremes, this percentage of the pair performs useful work in the cylinder steps.; Yr; o: it is extended, which increases its efficiency. TTtJii 3To.s are virtually eliminated. Accum:: Kp static component damage :; spine, and the cyclic component of damage, arising from non-stationary, is significantly reduced. Tan Geng y: - ;: The right pod of the pen in chamber 8 decreased the vibration of the rotor.

Сое.циненке .встроенного сепаратора с (Гто зчиой частгзю внутреннего уплотнени позвол ет на всех режимах получать пар, требуемый д.. ох.ла:-кдени ротора парамет-ггь надежность, маневренность A joint separator with a built-in separator with (The internal compression part of this seal allows for all modes to get the steam required by the engine. Ohkla-rotor parameter, reliability, maneuverability

.4 ПОВ ) сть паротурбинной установки. к::0е т.зхническое рещение мо10ль50Б .зно, как в описываемой установке, так и в других пароновках , например, с совмещенрЕмлн высокого и среднего дав1оложен}-;ем их паровпусков в чзсти цилиндра..4 Stand for steam turbine installation. K :: 0e. The technical solution of Mo10l50B. is used both in the described installation and in other paronokovki, for example, with the combined high and medium pressure million), I eat them with steam in the cylinder.

Аоркула изооретени Aorkula isorethoreny

( йрстурбннлг установка, содержаща г;:50о. еператор со встроенным сепаратором к турбину с двухстенным корпусом, центральны подводом пара и внутренним уплотнением ротора, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности и маневренности путем охлаждени ротора в зоне внутреннего уплотнени , проточна часть уплотнени сообщена со встроенным сепаратором по.двоп. трубопроводом. На последнем установлен регулирующий клапан, а к его приводу подключены датчики температуры пара в сепараторе и относительного расширени ротора.(jrsturbinng installation, comprising;; 50o. Operator with built-in separator for a double-walled turbine, central steam supply and internal rotor sealing, which in order to increase reliability and maneuverability by cooling the rotor in the inner sealing zone, the flow-through part The seal is connected to the built-in separator by an additional duct. The latter is equipped with a control valve, and sensors of steam temperature in the separator and relative expansion of the rotor are connected to its actuator.

Источники информации,Information sources,

прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination

1.Израилев Ю. Л. и др. Охлаждение роторов мош,ных паровых турбин. «Энергомащиностроение , 1972, № 10, с. 45.1.Izrailev Yu.L. and others. Cooling of the rotors of mosh, steam turbines. “Energomashinostroenie, 1972, No. 10, p. 45.

2.Рыжков В. К. и др. Парова турбина К-1200-240-3 ЛМЗ. «Теплоэнергетика, 1976, № 5, с. 4.2. Ryzhkov V. K. and others. Steam turbine K-1200-240-3 LMZ. “Thermal Engineering, 1976, No. 5, p. four.

Claims

Claim

A steam turbine installation comprising a steam generator with an integrated separator and a turbine with a double-walled casing, a central steam supply and an internal rotor seal, characterized in that, in order to increase reliability and maneuverability by cooling the rotor in the area of the internal seal, the flow part of the seal is in communication with the built-in separator PODOTSYASH. CMM pipeline, at the last a control valve is installed, and steam temperature sensors in the separator and relative expansion of the rotor are connected to its actuator.