Способ регулирования расхода пара в системе обогрева фланцев корпуса паровой турбины Советский патент 1984 года по МПК F01D25/10 

:о

00

Од

Изобретение относится к паротурбинным установкам и может быть использовано на электростанциях в процессе их эксплуатации.

Задача поддержания в допустимых пределах величины относительных удлинеНИИ роторов и разностей температур в наиболее горячей зоне фланцевого соединения горизонтального разъема корпуса паровой турбины решается путем применения парового обогрева фланцев и шпилек.

Известенспособ нагрева фланцевого соединения собственным паром, подаваемым в обнизку горизонтального разъема и имеющем ту. же температуру, что и пар, омывающий внутреннюю поверхность корпуса в зоне подвода пара на обогрев. Углубление обнизки и отсутствие ограничений на повышение давления в ней позволяют настолько увеличить расход греющего пара и соответственно эффективность системы обогрева, что практически в процессе пуска снимаются все ограничения по разности температур в зоне паровпуска и регулирующей ступени и по относительным удлинениям роторов. При использовании такой системы обогрева расход пара не регулируют и определяют лищь по давлению в полости, из которой отбирают пар на обогрев 1.

Однако поток пара, отбираемого на обогрев фланцев, байпасирует проточную часть цилиндров высокого и среднего давления, снижая тем самым мощность и экономичность турбоустановки. Особенно велик расход пара в этот поток на заключительной стадии пуска, когда давление пара перед входной задвижкой системы обогрева достигает своего номинального значения. Из-за стремления к эффективному воздействию обогрева на относительное удлинение роторов, область, охватываемая системой обогрева, выполняется очень протяженной и включает фланцы в зоне выхлопа из цилиндра. Именно в этой зоне обычно наблюдается перегрев шнилек из наружной поверхности фланца по отношению к его внутренней поверхности, причем перегрев этой зоны возрастает к заключительно.му этапу пуска. Это связано с тем, что греющий пар при движении по обнизке отдает тепло прогревающему фланцу и выходит из системы обогрева значительно более холодным, чем навходе в него. На заключительном этапе пуска расход пара в обнизке наибольший и снижение его температуры от входа в систему обогрева до выхода из нее из-за отдачи тепла прогреваемому фланцу невелико, в то время, как снижение температуры среды, омывающей фланец со стороны проточной части турбины, намного больше и определяется тепловым процессом в цилиндре. Отмеченное явление вызывает еще большие трудности в процессе расхолаживания турбины перед остановом в ремонт, когда систему обогрева используют для предупреждения относительного укорочения роторов, мешающего ускоренному расхолаживанию турбины. На начальной стадии расхолаживаниянаблюдается перегрев фланцевого соединения в зоне сброса пара из системы обогрева, что может даже увеличить относительное укорочение ротора. Это зачастую препятствует применению системы обогрева при таких режимах и задерживает начало ремонта блока.

Известны также способы регулирования расхода пара в системе обогрева фланцев корпуса путем его изменения в зависимости от разности температур фланца и контролируемого параметра в контрольной зоне. Давление на входе в систему обогрева поддерживают не более заданной величины по условия.м прочности коробов и регулирование расхода ведется исходя из условия поддержания в допустимых пределах разностей температур во фланцевом соединении в наиболее массивном и горячем сечении - зоне регулирующей ступени 2.

Недостатком такого способа регулирования расхода пара является перегрев фланцевого соединения в зоне сброса пара из системы обогрева, что приводит к повышенным температурным напряжениям и деформации в этой зоне, особенно при высокоэффективных системах без коробов наружного обогрева фланцев с углубленной обнизкой и подачей на обогрев собственного пара, имеющего ту же температуру, что и пар, омывающий внутреннюю поверхность корпуса в наиболее горячей зоне. Ограничение давления на входе в систему обогрева (расхода греющего пара) заданной величиной не решает поставленную задачу, так как охлаждение пара при движении его по обнизке зависит не только от расхода пара, но и от темпа прогрева цилиндра. Поэтому, если заданная величина расхода давления выбрана исходя из условия обеспечения необходимых маневренных характеристик турбины, т.е. заданного предельного темпа прогрева цилиндра, то при любом более медленном пуске или при эксплуатационной задержке в процессе пуска, расход пара в систему обогрева будет слишком большим и неоправданно увеличит пусковые потери топлива.

Цель изобретения - снижение в процессе пуска турбины температурных напряжений и деформаций в корпусе и сокращение расхода пара на обогрев фланца.

Цель достигается тем, что согласно способу регулирования расхода пара в системе обогрева фланцев корпуса паровой турбины путем изменения расхода пара в зависимости от разности температур фланца и контролиру емого пара в контрольной зоне, в качестве контролируемого параметра контрольной зоны измеряют температуру пара проточной части турбины на выходе из сие

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ПАРА В СИСТЕМЕ ОБОГРЕВА ФЛАНЦЕВ КОРПУСА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ путем изменения расхода пара в зависимости от разности температур фланца и контролируемого параметра в контрольной зоне, отличающийся тем, что, с целью снижения в процессе пуска турбины температурных напряжений и деформаций в корпусе и сокращения расхода пара на обогрев фланцев, в качестве контролируемого параметра контрольной зоны измеряют температуру пара в проточной части турбины на выходе из системы обогрева фланцев и поддерживают превышение температуры фланца в зоне на выходе из указанной системы над температурой пара в проточной части в этой же зоне на величину, соответствуюш,ую допустимому перепаду температур по ширине фланца в этой зоне.