Регенеративный подогреватель паровой турбины Советский патент 1986 года по МПК F22D1/32 

Изобретение относится к теплоэнергетике, и может быть использовано в паротурбинных установках, име191цих регенеративные подогреватели.

Известен регенеративный подогреватель паровой турбины смешивающего типа, содержащий отсек для нагрева воды и отсек fpifl сбора воды, разделенные перегородкой, с установленными на ней обратными клапанами для слива воды и уравнительной трубой, а также трубу для аварийного перелива. Верхний срез трубы дпя аварийного перелива находится в отсеке нагрева воды t 3 .

Однако при эксплуатации возникает перепад давлений между отсеками, который препятствует свободному сливу воды в отсек ее сбора. В результате над перегородкой может накапливаться значительное количество нагретой воды. По этой причине верхний срез трубы аварийного перелива расположен над перегородкой. В случае отказа насосов, откачивающих воду из подогревателя, или резкого увеличения расхода воды, поступакяцей в аппарат, уровень воды поднимается до верхнего среза трубы аварийного перелива. Если при этом произойдет сброс нагрузки турбины, то нагретая вода в подогревателе вскипает в результате резкого падения давления. Образуется обратный поток пара из подогревателя в турбину, который может захватить с собой капли вода. Чтобы вода не попала в турбину, увеличено расстояние между перегородкой и патрубком для подвода пара, что прнводи г к увеличению габаритов подогревателя.

Известен также регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагревательный и сборный отсеки и снабженный патрубками подвода и отвода воды и также трубами подачи пара и аварийного слива. Для защиты турбины от попадания в нее воды с обратным потоком пара на трубе подачи пара установлен обратный паровой клапан поворотного типа 2.

Однако в случае отказа насосов, откачивамщих воду из подогреват€шя, или в случае возникновения перепада давлений междх отсеками уровень воды в аппарате поднимается до верхнего среза трубы для аварийного перелива, что приведет к появлению значительного количества нагретой воды над перегородкой. При сбросе нагрузки турбины нагретая вода в подогревателе вскипает и может попасть в тур- бинз/ вместе с обратным потоком пара, что и обуславливает установку обратного парового клапана на трубе пода- чи пара, который создает дополнительное гидравлическое сопротивление потоку пара, что приводит к снижению экономичности турбоустановки. Кроме того, клапан не является абсолютно надежной защитой, так как имеет дви- жущкгеся детали, требующие периоди- чесв;ой проверки, и может явиться причиной ноэникновения автоколебаний в системе смешиваюй их подогревателей. Для того, чтобы вода вместе с обратным, потоком пара не попала в турбину, увеличивается расстояние между перегородкой и трубой подачи пара, что прИЕюдит к увеличению высоты подогревателя .

Цель изобретения - повьшение на- дежности и уменьшение габаритов подогревателя .

Поставленная цель достигается тем, что регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагревательный и сборный отсеки и снаб- женмай патрубками подвода и отвода воды, а также трубами подачи пара и авар яйного слива, снабжен сепарацион- ным устройством, размещенным в зоне водонагревательного отсека, а труба аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек. 1

Сепарационное устройство размещено либо между трубой подачи пара и перегородкой, либо расположено в выходном участке трубы подачи пара, а перегородка между водонагревательным и сборным отсеками образована сепара- ционным устройством.

На фиг,I представлен регенеративный подогреватель с размещением се- парациоиного устройства между трубой подачи пара и перегородкой, общий вид; на фиг.2 - то же, с размещением cenapaimoHHoro устройства в выходном участке трубы подачи пара; на фиг.З- то же, с перегородкой, образованной сепарагц-шнным устройством, Регенеративный подогреватель паровой турбины содержит корпус 1 ,, разделенный перегородкой 2 на водонагре- вательнк й и сборный отсеки 3 и 4 и

31

снабженный патрубками 5 и 6 подвода и отвода воды соответственно, а также трубами 7 и 8 подачи пара и аварийного слива соответственно. Подогреватель также снабжен сепарационным устройством 9, размещенным в зоне водонагревательного отсека 3, а труба 8 аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек 4.

Сепарационное устройство 9 может размещаться- между трубой 7 подачи пара и перегородкой 2 или в выходном участке трубы 7 подачи пара, либо образовывать перегородку 2 между водо- нагревательным и сборным отсеками 3 и 4. Подогреватель содержит перфорированные тарелки 10, размещеннь1е в корпусе, патрубок 11 отвода паровоздушной смеси, а также обратные клапаны 12 для слива воды и уравнитель- ную трубу 13, размещенные на перегородке 2 (фиг.1 и 2).

Подогреватель работает следугацим образом.

Вода поступает в аппарат через патрубок 5, сливается с перфорированных тарелок 10 на сепарационное устройство 9, а затем на перегородку 2. При этом вода нагревается паром, поступакнцим через трубу 7. Вода сливается с перегородки 2 в отсек сбора 4 через обратные клапаны 12 и отводится из аппарата через патрубок 6. Пар конденсируется на струях

И4

воды. Часть пара вместе с воздухом отводится из аппарата через патрубок I1. Сепарационное устройство 9 служит для защиты.турбины от попадания в нее капель воды с обратным потоком пара в случае сброса нагрузки турбины. Оно может быть выполнено, например, в виде,пакета жалюзей, через которые вода может легко сливаться на перегородку.

Применение сепарационного устройства повышает надежность работы тур- боустановки, так как исключает возможность попадания капель воды в турбину с обратным потоком пара в случае сброса нагрузки турбины и вскипания нагретой воды на перегородке. Это дает возможность уменьшить высоту подогревателя за счет уменьшения расстояния между перегородкой и патрубком для подвода пара. Расположение верхнего среза трубы для аварийного перелива в отсеке сбора воды приводит к уменьшению слоя нагретой воды, который может образоваться на перегородке в аварийных условиях, а также дает возможность отказаться от применения обратного клапана на трубе для подвода пара, который создает значительное гидравлическое сопротивление потоку пара, что приводит к снижению эконоьвдчности работы турбо- установки.

«f-

t

lW5 55S3it

ft 6

5 6 6 6 6 6 6

Х«Ч

v4V4V4V44 W4VV

фиг.З

Редактор С.Лыжова

Составитель А.Вулынко

Техред М.Ходанич Корректор В.Синицкая

Заказ 2439/36Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, JK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-аполиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4