SU769035A1 - Способ охлаждени выхлопного патрубка паровой турбины - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ВЫХЛОПНОГО ПАТРУБКА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

1

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатации конденсационных паров турбин на режимах холостого хода и пониженных нагрузок и теплофиксационных турбин на 5 режимах полной тепловой нагрузки, т. е. при малых пропусках пара в часть низкого давлени .

Известеи способ охлаждени  выхлопного патрубка паровой турбины путем подачи ю конденсата через распыливающее устройство в паровое пространство патрубка.

Конденсат при этом отбирают после конденсатных насосов или после охладител  эжекторов, и его температура близка к 15 температуре насыщени  при давлении в конденсаторе. При этом количество конденсата , подаваемое на охлаждение, не регулируетс  и остаетс  посто нным, что  вл етс  недостатком данного способа, так 20 как не позвол ет поддерживать необходимое тепловое -состо ние выхлопной части турбины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ре- 25 зультату  вл етс  известный способ охлаждени  выхлопного патрубка наровой

турбины, заключающийс  в распылении охлаждающей воды через установленные в патрубке распылительные устройства. При этом температуру пара в выхлопном патрубке автоматически регулируют путем включени  и отключени  подачи воды к форсункам в зависимости от нагрузки турбины и вакуума, что позвол ет избежать перегрева в части низкого давлени . Охлаждение пара и конструктивных элементов выхлопа происходит за счет испарени  воды.

Недостатком данного способа  вл етс  то, что неиспарившиес  капли воды, попада  на выходные кромки рабочих лопаток турбины, вызывают их эрозию, что может привести к поломкам лопаток и снижает надежность работы турбины.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности турбины путем увеличени  дисперсности распыливаемой воды.

Дл  достижени  этой цели охлаждающую воду подают в распылительные устройства с температурой не менее чем на 30°С превышающей температуру насыщени  вод ного пара при давлении в выхлопном патрубке. При этом расход охлаждающей воды регулируют в зависимости от температуры металла выхлоиного патрубка.

На чертеже схематически изображена паротурбинна  установка, в которой осуществлен описываемый способ.

В выхлопном патрубке 1 паровой турбины 2 установлены распылительные устройства 3, одно из которых размещено за последней рабочей лопаткой части низкого давлени  турбины 2, а второе - перед конденсатором 4. Трубопровод 5 подвода воды к распылительным устройствам 3 имеет регулирующий клапан 6 и подключен к вод ной магистрали после теплообменника 7, в качестве которого может быть использован один из регенеративных или сетевых подогревателей. При этом целесообразно выбрать такой подогреватель, на выходе из которого на всех режимах работы турбины температура воды будет выше температуры насыщени  дл  максимально допустимого давлени  в конденсаторе на величину не менее 30°С.

В выхлопном патрубке 1 и конденсаторе 4 имеютс  датчики 8, 9 измерени  соответственно давлени  пара и температуры металла выхлоиного патрубка.

Способ осуществл ют следующим образом .

Измер ют с помощью датчика 8 давление в конденсаторе 4 и определ ют температуру насыщени  вод ного пара, соответствующую этому давлению. В теплообменнике 7 нагревают воду до температуры, превыщающей температуру насыщени  не менее чем на 30°С, и подают эту воду по трубопроводу 5 через регулирующий клапан 6 к распыливающим устройствам 3. С помощью датчика 9 измер ют температуру металла выхлопного патрубка 1 и регулируют , воздейству  на клапан 6, расход подводимой воды до получени  допустимой температуры металла при минимальном расходе охлаждающей воды.

Нагрев воды до температуры, превыщающей температуру насыщени , обусловлен тем, что при истечении из форсунок или сопл перегретой воды происходит резкое

дробление капель до образовани  тумана вследствие превыщени  внутренней энергии капель (теплосодержани ) энергии, соответствующей равновесному состо нию при давлении среды, в которую происходит истечение . Этот эффект начинает про вл тьс  уже при температуре охлаждающей воды , превыщающей температуру насыщени , соответствующую давлению в конденсаторе , на Л/° 30°С, а с ростом А/ интенсивность дроблени  увеличиваетс . Максим ально допустима  величина перегрева определ етс  температурой охлаждающей воды, значение которой во избежание вскипани  не должно превыщать температуру насыщени , соответствующую давлению воды в подвод щем тракте.

Таким образом, благодар  перегреву охлаждающей воды не менее чем на 30°С выще температуры насыщени  при давлении в конденсаторе, охлаждение выхлоиного патрубка производ т влажным паром с мелкодисперсной влагой при отсутствии крупных капель, причем основна  часть влаги испар етс  при тепло- и массообмене с гор чим паром, что устран ет эрозионное повреждение выходных кромок рабочих лопаток последней ступени и, следовательно , увеличивает надежность турбины в работе.

Claims (2)

1.Способ охлаждени  выхлопного патрубка паровой турбины путем распылени  охлаждающей воды через установленные в патрубке распылительные устройства , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности турбины путем увеличени  дисперсности распыливаемой воды, последнюю подают в распылительные устройства с температурой не менее чем на 30°С превыщающей температуру насыщени  вод ного пара при давлении в выхлопном патрубке.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что расход охлаждающей воды регутируют в зависимости от температуры металла выхлопного патрубка.