Теплофикационная паровая турбина с развитой конденсационной частью Советский патент 1983 года по МПК F01K17/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на паротур бинных электростанциях при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии.

Известна теплофикационная паровая турбина с развитой конденсационной частью, содержащая часть высокого давления с камерой регулируемого отбора на выходе, сообщенной с паровпусками параллельно включенных отсеков ступеней части низкого давления 1.

При работе указанной турбины с номинальным расходом острого пара повышение давления в регулируемом отборе при увеличении отпуска тепла потребителям вызывает необходимость дросселирования всего конденсационного потока пара с целью уменьшения расхода его в конденсатор, что приводит к повышенным потерям мощности от дросселирования конденсационного потока пара, расширяемого в отсеках ступеней части низкого давления, при регулировании давления в теплофикационном отборе на переменных режимах отпуска тепла потребителям.

Известна теплофикационная паровая турбина с развитой конденсационной частью, содержащая часть высокого давления, выхлоп которой сообщен с паровпусками конденсационного отсека стуценей и противодавленческого двухпоточного несимметричного цилиндра среднего давления с регулируемыми отборами пара на выхлопах 2.

При работе указанной турбины с номинальным расходом острого пара изменение отпуска тепла из теплофикационных отборов приводит к необходимости дросселирования всего потока пара, расширяемого в конденсационном отсеке, что связано с повышенными потерями мопдности от дросселирова

НИИ.

Известна также теплофикационная паровая турбина с развитой конденсационной частью, содержащая часть высокого давления (ЧВД) с регулируемым отбором пара на выхлопе, сообщенную с частью низкого давления (ЧНД), имеющей камеры регулируемых теплофикационных отборов пара и конденсатор, и конденсационный отсек (КО) 3.

В указанной турбине имеет место равенство давления пара в верхнем регулируемом теплофикационном отборе и давления пара, подводимого к КО. В связи с этим при работе указанной турбины с номинальным расходом острого пара повышение давления в верхнем регулируемом теплофикационном отборе при .увеличении отпуска TeiLia потребителям приводит к необходимости дросселирования конденсационного потока пара, расширяемого в КО. Поэтому ,при работе по тепловому графику регулирование давления в верхнем теплофикационном отборе осуществляется дросселированием всего конденсационного потока пара, расширяемого как в КО, так и в ступенях ЧНД. Это приводмт к повьцценным потерям мощности от дросселирования пара в регулирующих органах отборов и вследствие этого к снижению экономичности турбины.

Цель изобретения - повыщение экономичности теплофикационной паровой турбины с развитой конденсационной частью путем уменьшения потерь мощности от дросселирования пара в регулирующих органах теплофикационных отборов.

Указанная цель достигается тем, что в теплофикационной паровой турбине с развитой конденсационной частью, содержащей часть высокого давления с регулируемым теплофикационным отбором пара на выхлопе, сообщенную с частью низкого давления, имеющей камеры регулируемых теплофикационных отборов пара и конденсатор, и конденсационный отсек, часть высокого давления выполнена из двух отсеков, сообщенных между собой по ходу пара соединительным трубопроводом, а к последнему подключен конденсационный отсек.

На чертеже приведена принципиальная схема теплофикационной паровой турбины с развитой конденсационной частью.

Теплофикационная турбина содержит ЧВД 1 с двумя последовательно сообщенными соединительным трубопроводом 2 отсеками 3 и 4 ступеней и регулируемым отбором 5 пара на выхлопе, подключенную к ней при помощи линии 6 связи ЧНД 7 с камерами 8 регулируемых теплофикационных отборов 9, выхлопной патрубок 10 которой подключен к конденсатору И. Конденсационный отсек (КО) 12 ступеней подключен трубопроводом 13 к соединительному трубопроводу 2 отсеков 3 и 4 ЧВД 1. Выхлопной патрубок 14 КО 12 подключен к конденсатору 15. На линии 6, трубопроводе 13 и за камерами 8 ЧНД 7 установлены регулирующие органы 16-18. Конструктивно отсеки 3 и 4 ступеней ЧВД 1 могут быть размещены как в одном общем, так и в нескольких отдельных цилиндрах. После первого по ходу пара отсека 3 ЧВД I может быть включен промежуточный пароперегреватель (не показан).

Теплофикационная паровая турбина работает с тедующим образом.

Острый пар расширяется в первом по ходу пара отсеке 3 ЧВД 1, после чего по соединительному трубопроводу 2 подается во второй по ходу пара отсек 4 ЧВД 1 и по трубопроводу 13 через регулирующий орган 17 в КО 12. После расширения в КО 12 пар через вы.хлопной патрубок 14 подается в конденсатор 15, где конденсируется. После расширения во втором по ходу пара отсеке 4 ЧВД 1 часть пара направляется в регулируе.мый отбор 5. Остальная часть пара по линии 6 связи через регулирующий орган 16 подается в ЧНД 7, где пар теплофикационных потоков расширяется до соответствующих давлений в камерах 8 регулируемых теплофикационных отборов 9, после чего отводится в отборы 9, .а пар конденсационного потока расщиряется до давления в конденсаторе И. Через выхлопной патрубок 10 пар отводится и в конденсатор 11, где и конденсируется. Разделение потоков пара, направляемых в конденсационный отсек 12 и в ЧНД 7, производится при давлении, в несколько раз превыщающем давление в регулируемом отборе 5. Это позволяет исключить жесткую зависимость давления пара перед КО 12 от давления в регулируемом отборе 5 и, следовательно, от режима отпуска тепла потребителям, а также позволяет осуществить работу теплофикационной турбины с развитой конденсационной частью с открытым регулирующим органом 17 (т.е. без дросселирования пара, расширяемого в КО 12) на всех режимах отпуска тепла при практически номинальных расходах пара в КО 12. Номинальное распределение расходов пара между КО 12 и ЧНД 7 в ыбирается из условия обеспечения минимального (вентиляционного) пропуска пара через последние ступени ЧНД 7 при номинальном отпуске тепла из регулируемых отборов 5 и 9. Регулирование отпуска тепла из регулируемых отборов 5 и 9 осуществляется путем изменения регулирующими органами 16 и 18 пропуска пара в конденсатор 11. Ступени КО 12 работают как соответствующие ступени конденсационной турбины, а ступени ЧНД 7 работают как соответствующие ступени обычной теплофикационной турбины. Таким образом, использование предлагаемой турбины позволяет, исключить дросселирование потока пара, расширяемого в КО, и тем самым повысить экономичность теплофикационной паровой турбины с развитой конденсационной частью путем уменьщения потерь мощности от дросселирования в регулирующих органах теплофикационных отборов до уровня этих потерь в тради ционных теплофикационных турбинах типа Т или ПТ (при одинаковом отпуске тепла из регулируемых отборов). Кроме этого, повышается эффективность регенеративного подогрева питательной воды паром регенеративных отборов из КО. При этом практически неизменный расход пара через КО обеспечивает независимость давлений в регенеративных отборах от режима отпуска тепла, что повышает эффективность использования нижних регенеративных отборов и, следовательно, всей системы регенерации.

ТЕПЛОФИКАЦИОННАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА С РАЗВИТОЙ КОНДЕНСАЦИОННОЙ ЧАСТЬЮ, содержащая часть высокого давления с регулируемым отбором пара на выхлопе, сообщенную с частью низкого давления, имеющей камеры регулируемых теплофикационных отборов пара и конденсатор, и конденсационный отсек, отличающаяся тем, что, с целью экономичности, часть высокого давления выполнена из двух отсеков, сообщенных между собой по ходу пара соединительным трубопроводом, а к последнему подключен конденсационный отсек.