Паротурбинная установка Советский патент 1984 года по МПК F01K13/00 

Изобретение относится к теплоэнер гетике и может быть использовано, на пример, на атомных электростанциях (АЭС) и тепловых электростанциях (ТЭС). . Известна паротурбинная установка, содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с отборами и сепара тором-пароперегревателем, снабженным кодденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегре ватель подключен трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины Паровой промежуточный перегрев пара позволяет понизить влажность пара на выходе из последней ступени цилиндра низкого давления (ЦНД) до допустимого уровня и повысить тепловую экономичность путем увеличения КПД ступеней турбины (при условии рационального выбора параметров промперегрева). В этих установках турбина привода питательного насоса (ТППН) питается перегретым паром после сепаратора-пароперегревателя (СПИ). Параметры свежего пара на АЭС обычно таковы, что отбор пара на ТПП более высокого давления непосредственно из проточной части турбины до промперегрева исключается из-за недопустимого увеличения влажности перед последней ступенью ТППН. Давление пара ( перед ЦНД опр деляется его характеристиками и оно существенно отличаться от дав ления, целесообразного с точки зрения; конструкции ТППН. ЦНД, являющийся наиболее трудоемкой частью турбины, требует значительного времени и средств на его разработку. Поэтому для современных турбин большой мощности число отработанных ЦНД ограничено., Разнообразие параметров работы па ротурбинных установок для АЭС и ТЭС в условиях ограниченности конструкций ЦНД приводит к тому, что Ррпварьируется в широких пределах. Б этих усло виях для каждого варианта турбоустановки требуется создание нового ТППН При этом даже в случае .блоков с одним и тем же типом реактора при одинаковом расходе питательной вода и харак теристиках питательных насосов, но с различными турбоустановками, например, в блоках с реакторами типа ВВЭР-1000 и турбоустановками К-1000-60/1500, К-1000-60/3000 и ТК-50(450-60)3000 из-за существенных различий Pf,f, (равного соответственно 1; 0,5 и 0,8 МПа) необходимо применение различных конструкций ТППН. Создание ТППН для насосов с одинаковыми или близкими характеристиками, как правило, выполняется на базе одного отработанного выхлопа (поскольку создание надежной и экономичной выхлопной части ТППН и, в первую очередь, рабочей лопатки ступени, работающей при переменном числе обо- . ротов, - весьма сложный длительный процесс, требующий значительных средств). При этом ТППН, входящие в состав турбоустановок, имеющих более низкое Ррп из-за увеличения расходов пара работают с худшим вакуумом, что приводит к снижению экономичности и надежности этих турбоустановок. Цель изобретения - повьшение надежности и экономичности. Поставленная цель достигается тем, что паротурбинная установка, содержащая котел, подключенную-к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с .отборами и сепаратором-пароперегревателем, снабженным конденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины, снабжена имеюшдм Дополнительный конденсатосборник дополнительным сепаратором-пароперегревателем, подключенным по нагреваемой среде на входе к отбору основной турбины, а на вькоде - к турбине привода питательного насоса, по греющему пару на входе - к трубопроводу свежего пара, а на через дополнительный конденсатосборник - к конденсатосборнику сепаратора-пароперегревателя основной турбины, сообщенному по пару с трубопроводом греющего пара сепаратора-паропер.егревателя основной турбины. Причем конденсатосборник сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительный конденсатосборник могут быть вьшолнаны заодно. 31 На фиг. 1 представлена схема паро турбинной установки с конденсатосбор никои сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительным конденсатосборником, вьшолненными раздельно; на фиг. 2- - схема паротурбинной установки с конденсатосбор никами, выполненными заодно. Установка содержит котел 1, основную турбину 2 с цилиндром высоког давления (ЦВД) и ЦНД подключенную к котлу 1 трубопроводом 3 свежего пара СПП 4, расположенный между ЦВД и ЦНД основной турбины 2s конденсатор 5, систему 6 регенеративного подогрева питательной воды, деаэратор 7, отбор 8 пара от турбины 2, охладитель 9 дренажа (ОД) конденсатный насос 10 основной турбины 2, питательньш насос 11 с ТППН 12 и конденсатором 13, насос 14 слива сепаратора и конденса ный насос 15 ТППН 12. ТППН 12 подклю чен к отбору 8 ЦВД через дополнительный СПП 16, который по линии греющего пара соединен с трубопроводом 3 свежего пара, а по конденсату трубопроводом 17 через дополнительньй конденсатосборник 18 СПП 16 - с конденсатосборником 19 СПП 4, которы по пару соединен с линией 20 греющего пара на СПП 4. Паротурбинная установка работает следующим образом. Свежий пар из парогенератора 1 поступает в ЦВД турбины 2, далее пос тупает через СПП 4, где осушается и шерегревается, а затем в ЦНД турбины 2, после расширения в котором конден сируется в конденсаторе 5. Конден.сат подается конденсатным насосом 10 через систему 6 регенеративного подогрева питательной воды в деазратро 7, а потом питательным насосом 11 через систему 6 и ОД 9 - в котел В качестве греющего пара СПП 4 используется пар из отбора 8 ЦВД турбины 2. Конденсат греющего пара сливается самотеком в конденсатосборник 19, а затем в ОД 9. Сепарат подается насосом 14 в тракт основного конденсата. 44 Пар из отбора 8 ЦВД турбины 2 осуЧ , перегревается в СПП 16 и подается на ТППН 12, после расширения в котором конденсируется в конденсаторе 13 и закачивается конденсатным . насосом 15 ТППН в конденсатор основной турбины 5. Перегрев пара, направляемого на ТППН 12, осуществляется за счет тепла свежего пара, который охлаждается и конденсируется в СПП 16, конденсат поступает в конденсатосбор ник 18, затем в конденсатосборник 19 основного СПП, откуда образующийся пар направляется в линию 20 греющего пара СПП 4, а оставшийся конденсат сливается вместе с конденсатом СПП 4 самотеком в ОД 9. Сепарат из СПП 16 сливается самотеком в один из подогревателей системы 6 регенеративного подогрева. Устойчивый слив сепарата при работе установки во всем диапазоне нагрузок, включая режимы пуска, обеспечивается выбором минимально допустимой разности давлений пара в отборах 8 на СПП 16 ТПН и на систему 6 регенеративного подогрева, а также установкой СПП 16 на более высокой отметке, чем подогреватель системы 6. В турбинах насыщенного пара для АЭС с реакторами типа ВВЭР и РБМК промежуточный перегрев в СПП осуществляется свежим паром, В этом случае конденсат греющего пара СПП 16 направляется непосредственно в конденсатосборник 19 основного СПП. Применение в тепловой схеме турбоустановки сепаратора-пароперегревателя (либо пароперегревателя) ТППН позволяет получить независимо от конструктивных особенностей основной турбины параметры пара, обеспечивающие повьппение надежности ТППН, применение унифицированных конструкций ТППН для различных турбоустановок и повышение тепловой экономичности последних. Отдельно вьщелейный СПП ТППН позволяет снимать перегрев свежего пара, что за счет повышения температуры нагреваемого пара существенно облегчает условия работы последних ступеней ТППН.

ы

1. ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, содержащая котел, подключенную к последнему трубопроводом свежего пара основную турбину с отборами и сепаратором-пароперегревателем, снабженным конденсатосборником, турбину привода питательного насоса, систему регенеративного подогрева питательной воды, при этом сепаратор-пароперегреватель подключен трубопроводом греющего пара к одному из отборов основной турбины отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, она снабжена имеющим дополнительный конденсатосборник,дополнительным сепаратором-пароперегревателем, подключенным по нагреваемой среде на входе к отбору основной турбины, а на выходе - к турбине привода питательного насоса, по греющему пару на входе - к трубопроводу свежего пара, а на выходе - через дополнительный конденсатосборник - к конденсатосборнику сепаратора-пароперегревателя основной турбины, сообщенному по паё ру с- трубопроводом греющего пара сепаратора-пароперегревателя основной турбины. 2. Установка поп.1, отличающаяся тем, что конденсатосборник сепаратора-пароперегревателя основной турбины и дополнительный конденсатосборник вьтолнены заодно. J 00

М

--м

-Э

CM