SU972153A1

SU972153A1 - Steam turbine plant with counter-pressure

Info

Publication number: SU972153A1
Application number: SU813285525A
Authority: SU
Inventors: Валентин Леонидович Похорилер; Павел Львович Сурис; Эдуард Эмильевич Фискинд; Валерий Матвеевич Пашнин; Дмитрий Евгеньевич Губанов
Original assignee: Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1981-05-06
Publication date: 1982-11-07

Description

(54) ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕА4(54) STEAM TURBINE INSTALLATION WITH SUPPRESSION 4

1one

Изобретение относитс к теплоэнергетике , в частности к паротурбинным установкам с противодавлением.The invention relates to a power system, in particular to steam turbine installations with back pressure.

Известна паротурбинна установка с противодавлением, содержаща подвод щий трубопровод со стопорными и регулирующими клапанами, отвод щий трубопровод с установленной на нем запорной задвижкой , имеющей отводную линию с регулирующим клапаном, систему фланцевого разъема, соединенную трубопроводом подачи пара с установленным на нем регулирующим клапаном с подвод щим трубопроводом установки и трубопроводом сброса пара с расщирителем дренажей 1.A known steam turbine unit with backpressure, comprising a supply pipe with stop and control valves, a discharge pipe with a stop valve installed on it, having a discharge line with a control valve, a flange-connector system connected by a steam supply pipe with a control valve installed on it to the feed valve installation piping and steam discharge piping with drainage drainer 1.

Однако известна установка характеризуетс сложностью операций по регулированию теплового состо ни цилиндра при предварительном прогреве турбины и по управлению тепловым состо нием фланцевого соединени . Так, дл этого с одной стороны используют регулирующий клапан на обводной линии запорной задвижки, установленной на отвод щем трубопроводе турбоустановки, который предназначен дл регулировани расхода пара, подаваемого в цилиндр со стороны выхлопа дл его прогрева , с другой стороны - регулирующий клапан на трубопроводе подачи пара в систему обогрева фланцевого разъема, предназначенный дл регулировани расхода пара, подаваемого в эту систему. Кроме того, така турбоустановка обладает пониженной экономичностью, так как при предварительном прогреве цилиндра используютс два потока пара; свежего высокопотенциального пара - дл системы обогрева и низкопотенциального пара из коллектора However, the known installation is characterized by the complexity of operations for regulating the thermal state of the cylinder during preliminary heating of the turbine and for controlling the thermal state of the flange connection. So, for this purpose, on one side, a control valve is used on the bypass line of the shut-off valve installed on the exhaust system of the turbine installation, which is intended to control the flow rate of steam supplied to the cylinder from the exhaust side to warm it, on the other hand - a control valve on the steam supply line into the heating system of the flange connector, designed to control the flow rate of steam supplied to this system. In addition, such a turbo unit has a lower efficiency, since the preheating of the cylinder uses two streams of steam; fresh high potential steam - for heating system and low potential steam from the collector

10 противодавлени - дл прогрева корпуса и ротора. Тепло этих потоков пара тер етс . Известна также паротурбинна установка с противодавлением, содержаща подвод щий трубопровод свежего пара со10 back pressure - to warm up the body and the rotor. The heat of these steam flows is lost. Also known is a backpressure steam turbine unit containing a fresh steam supply pipe

15 стопорным и регулирующими клапанами и отвод щие трубопроводы пара противодавлени с запорными задвижками, имеющими обводную линию, подключенные к внутреннему и наружному корпусам соответствен2Q но, а последний снабжен системой обогрева фланцевого разъема с трубопроводами подачи и отвода греющего пара 2.15 shut-off and control valves and steam return pipe of backpressure with shut-off valves having a by-pass line connected to the inner and outer housings respectively 2Q, and the latter is equipped with a heating system for the flange connector with the steam supply and discharge pipelines 2.

Однако и в этой установке схема управлени тепловым состо нием турбины при предварительном прогреве производитс сHowever, even in this installation, the control circuit of the thermal state of the turbine during preheating is performed with

помощью двух регулирующих органов: клапана на обводной (байпасной) линии и клапана на трубопроводе подачи пара в систему обогрева фланцевого разъема. Кроме того , в установке тер етс тепло пара, подаваемого в систему обогрева фланцевого разъема при развороте и нарущении, так как этот пар сбрасываетс в расширитель дренажей.using two regulators: a valve on the bypass (bypass) line and a valve on the steam supply pipe to the heating system of the flange connector. In addition, in the installation, steam is lost to the heat supplied to the heating system of the flange connector when turning and breaking, as this steam is discharged into the drain extension.

Цель изобретени - упрощение управлением тепловым состо нием турбины и повыщение экономичности в режимах пуска. Указанна цель достигаетс тем, что трубопровод отвода пара из системы обогрева подключен к обводной линии запорных задвижек .The purpose of the invention is to simplify the management of the thermal state of the turbine and increase the efficiency in start-up modes. This goal is achieved by the fact that the steam removal pipe from the heating system is connected to the bypass line of the gate valves.

На чертеже изображена принципиальна схема паротурбинной установки с противодавлением .The drawing shows a schematic diagram of a steam turbine with backpressure.

Паротурбинна установка содержит трубопровод 1 подвода свежего пара с установленными на нем стопорным и регулирующим клапанами 2 и 3, главную паровую задвижку (ГПЗ) 4 с байпасом 5. Цилиндр турбины содержит внутренний 6 и наружный 7 корпуса. Последний снабжен системой 8 обогрева фланцевых разъемов, соединенной трубопроводами 9 подачи пара с меж корпусным пространством 10 (между внутренним и наружным корпусами 6 и 7 цилиндра ). Цилиндр турбины отвод щими трубопроводами 11 пара противодавлени с установленными на них запорными задвижками 12 соединен с коллектором 13 противодавлени производственного пара. Обводна лини 14 запорных задвижек 12 с установленным на ней регулирующим клапаном 15 подключена к трубопроводу 16 отвода пара из системы 8 обогрева фланцевых разъемов. На трубопроводе 9 подачи пара и обводной линии 14 установлены запорные задвижки 17-19 и дроссельно-запорна арматура 20. В некоторых вариантах в схеме турбоустановки могут быть предусмотрены трубопроводы 2I ч 2 2 с установленными на них задвижками 23 и 24, соедин ющие вход и выход системы 8 обогрева фланцевых разъемов с расщирителем 25 дренажей.The steam turbine plant contains a pipeline 1 for supplying fresh steam with stop and control valves 2 and 3 installed on it, the main steam valve (GPP) 4 with a bypass 5. The turbine cylinder contains an internal 6 and an external 7 case. The latter is equipped with a system 8 for heating flange connectors connected by steam supply lines 9 with inter-body space 10 (between the inner and outer bodies 6 and 7 of the cylinder). A turbine cylinder with a return pipe 11 of a pair of counter pressure with shut-off valves 12 mounted on them is connected to a collector 13 of the counter-pressure of production steam. The bypass line 14 of the shut-off valves 12 with the control valve 15 installed on it is connected to the pipeline 16 for removing the steam from the heating system 8 of the flange connectors. On the steam supply pipe 9 and the bypass line 14, shut-off valves 17-19 and throttle-shut-off valves 20 are installed. In some embodiments, in the turbine installation scheme, pipelines 2Ih2 2 with valves 23 and 24 mounted on them can be provided, connecting the inlet and outlet 8 heating systems for flange connectors with 25 drainage extenders.

Паротурбинна установка работает еледующим образом.The steam turbine plant works in the following way.

Перед началом пуска стопорный и регулирующий клапан 2 и 3, задвижки 4, 12, 17-19, баймас 5 и регулирующий клапан 15 закрыты. До начала разворота турбины производ т предварительный прогрев цилиндра паром, подаваемым из коллектора 13 противодавлени . Дл этого открывают задвижки 17-19 и дроссельно-запорную арматуру 20 и приоткрытием регулирующего клапана 15 подают пар из коллектора 13 противодавлени в турбину. Пар при этом движетс по обводной линии 14, поступает в трубопровод 16 отвода пара из системы 8 обогрева фланцевых разъемов, проходитBefore starting the start, the stop and control valves 2 and 3, the valves 4, 12, 17-19, bymas 5 and the control valve 15 are closed. Before the turbine reversal, the cylinder is preheated with steam supplied from the backpressure manifold 13. To do this, open the valves 17-19 and the throttle-shut-off valves 20 and with the opening of the control valve 15 supply steam from the backpressure collector 13 to the turbine. The steam moves along the bypass line 14, enters the steam discharge pipe 16 from the heating system 8 of the flange connectors, passes

эту систему и через трубопроводы 9 подачи пара поступает в межкорпусное пространство 10, обеспечива прогрев внутреннего и наружного корпусов 6 и 7 и ротора. Этот пар поступает также к регулирующим и стопорному клапанам 2 и 3, которые дл лучщего прогрева турбины открывают. Часть пара конденсируетс и удал етс с помощью дренажных линий (не показаны). Темп прогрева регулируетс на этой стадии путем регулировани скорости подъема давлени пара внутри цилиндра и в системе 8 обогрева фланцевых разъемов. Это давление регулируют с помощью регулирующего клапана 15. Дл обеспечени опережающего прогрева системы 8 обогрева фланцевых разъемов по отнощению к наружному корпусу 7 и ротору дроссельно-запорную арматуру 20 частично прикрывают.This system and through the pipelines 9 of the steam enters the interspace 10, providing heating of the inner and outer housings 6 and 7 and the rotor. This steam also goes to the control and stop valves 2 and 3, which are opened for better heating of the turbine. Part of the steam is condensed and removed through drainage lines (not shown). The heating rate is controlled at this stage by adjusting the rate of steam pressure rise inside the cylinder and in the heating system 8 of the flange connectors. This pressure is regulated by means of a control valve 15. In order to provide early heating of the heating system 8 of the flange connectors with respect to the outer casing 7 and the rotor, the throttle-shut-off valves 20 are partially covered.

После окончани предварительного прогрева и выравнивани движени пара в турбине и в коллекторе 13 противодавлени открывают запорные задвижки 12 и приступают к развороту и нагружению турбины. Дл этой цели с помощью байпаса 5 подают в турбину свежий пар, который, пройд проточную часть, поступает через отвод щие трубопроводы 11 в коллектор 13 противодавлени . Далее после открыти ГПЗ 4 переход т на регулирование расхода подаваемого в турбину пара с помощью регулирующих клапанов 3. В процессе разворота и нагружени турбины пар из межкорпусного пространства 10 между внутренним и наружным корпусами 6 и 7 по трубопроводам 9 подачи пара поступает в полости и каналы системы 8 обогрева фланцевых разъемов и сбрасываетс через трубопроводы 1 и 16 и обводную линию 14 в отвод щие трубопроводы 11 пара противодавлени . Расход пара через систему 8 обогрева и эффективность обогрева фланцевых соединений регулируют тем же регулирующим клапаном 15, что и при предварительном прогреве.After the preheating and alignment of the steam movement in the turbine and in the manifold 13, the counterpressures open the shut-off valves 12 and proceed to turn and load the turbine. For this purpose, by means of the bypass 5, fresh steam is supplied to the turbine, which, after passing through the flow section, flows through the discharge pipes 11 to the backpressure collector 13. Next, after opening, the gas processing plant 4 switches to controlling the flow of steam supplied to the turbine using control valves 3. In the process of turning and loading the turbine, steam from the interspace 10 between the inner and outer housings 6 and 7 through the steam supply lines 9 enters the cavities and channels of the system 8, heats the flange connectors and is discharged through pipelines 1 and 16 and bypass line 14 to the return pipe 11 of a pair of backpressure. The steam consumption through the heating system 8 and the heating efficiency of the flange connections are controlled by the same control valve 15 as in the preheating.

Таким образом, управление тепловым состо нием цилиндра турбины и фланцевых соединений при предварительном прогреве и управление тепловым состо нием фланцевых соединений при развороте и нагружении осуществл ют одним и тем же регулирующим клапаном, что существенно упрощает операции и создает необходимые предпосылки дл их автоматизации.Thus, thermal management of the turbine cylinder and flange connections during preheating and thermal management of flange connections during rotation and loading is performed by the same control valve, which greatly simplifies operations and creates the necessary prerequisites for their automation.

Дополнительный эффект св зан с тем, что подача пара при предварительном прогреве сначала в систему обогрева фланцевых разъемов, а потом оттуда внутрь цилиндра позвол ет поддерживать на этой стадии более высокое давление в каналах и полост х системы обогрева, что обеспечивает ускоренный прогрев массивных фланцевых соединений, а сброс пара из системы обогрева фланцевых разъе.мов при развороте и нагружении турбины в отвод щиеAn additional effect is associated with the fact that steam supply at the preliminary heating first into the heating system of flange connectors, and then from there inside the cylinder, allows to maintain at this stage a higher pressure in the channels and cavities of the heating system, which provides accelerated heating of massive flange connections, and the discharge of steam from the heating system of flange sockets when turning and loading the turbine into the diverting

трубопроводы пара противодавлени обеспечивает повышение экономичности за счет использовани тепла сбрасываемого пара.backpressure vapor pipelines provide increased efficiency by utilizing the heat of the discharged vapor.

Claims

1. Pohoriorler V. L., Fiskind E. E. Investigation of start-up conditions for a new UTMZ turbine of type R-100-130/15. - “Electric stations, 1975, No. 5, p. 29-30.

2. USSR author's certificate number 254526, cl. F 01 D 25/10, 1967.