Цилиндр многоступенчатой паровой турбины на сверхкритические параметры пара Советский патент 1960 года по МПК F01D25/14 

Известные цилиндры многоступенчатых паровых турбин на свсрхкритические параметры пара выполняются либо с реактивной проточной частью без охлаждения последней, лнбо с активной проточной частью с охлаждением цилиндра и ротора проточным паром более низкой температуры, чем те.мпература рабочего паря. В обопх случаях не обеснечива(тс .1 достаточная экономия дорогостояще ахстенитно стали.

Особенность нредлагаемого цилнндра многостуненчатой турбины на сверхкритические параметры нара с реактивной проточной частью .заключается в том, что в хвостовиках рабочнх и нанравляюи1их лопаток нсех ступеней сделаны капалы для последовательного пропускания но ним о.хлаждающего нара более inisKoii температуры, че.м температура рабочего пара.

.Такое выполнение охлаждаемого цилиндра с реактивной проточной частью на сверхкритические нараметры нара позволяет значительно повысить надежность турбины в работе и обеспечить эконо.мию аустенптной стали.

Кроме того, нрименен нодвод охлаждающего нара к цилиндру двумя потоками для возможности регулирования каждого из них без остановки и вскрытия турбины.

На фиг. 1 изображен цилиндр многостуненчатой наровой турбп 1ы в продольном разрезе; на фиг. 2 - схема охлаждения цилиндра Турбины; па фиг. 3 - схема регулирования и подвода охлаждающего пара к цилиндру турбины.

Цилиндр турбины (фиг. 1) содержит наруи ный корпус / н внутренний корнус 2, патрубки 3 впуска острого нара н патрубок 4 впуска охлаждающего нара, проточную часть 5, состоящую из реактпвного облоначивания, кроме первой стунени, выполненной активной, лабиринтовые унлотнения 6, нодшинники 7 и ротор 8. Корпус / и корпус 2 цилщгдра турбины выполнены из легированной литой стали с горизонтальным разъемом, причем корпусу / придана сферическая форма для уменьшения напряжения в стенках цилиндра н фланцевых соединениях. В ци.гшндре турбины г,ч-у|цсствле( частичный (около 20%) противоток отработавшего в этом цилиндре пара для большей интенсификации прогрева корпусов / 11 2. Эта часть пара отводнтся из цилиндра турбины через вспомогательные патрубки (ие иоказаииые на чертеже) в зоие иатрубков ) впуска пара.

Работа турбины и ох.лажде11ие цилиндра проточным паром осуш,ествляются слсдуюии-tM образом. Острый иар из кот.ча 9 (фиг. 2 и 3) через стопорные 0 н регулирующие клапаны //, установ.пепные иа четырех магистральных паропроводах 12, направляется и паровпускные патрубки 3 (по два иа каждоГ: половине цилиндра) и ностхпает через сопла (не показанные па чертеже), разлапцепиые в четырех сопловых коробках 13, па первую активную ступепь 14, где расширяется до заданного давлепия. Затем иар поступает в направляющий аппарат 15 и отуда в реактивные ступени нроточной части л. вследствие расширения пара дав.пение умепьшается до расчетною. Отсюда нар (за вычетом пара, используемого омывания с вненшеГ сторонь впутреннего корпуса 2) нанравляется в цилиндр высокого давления, куда также подается указанная выше отобранная часть пара (20%).

Одновременно с основным потоком нара, ндуии1М в турбнн - но магис)ра.льным паропроводам /2, в турбину подается двумя раздельными потоками (фиг. 3) охлаждаюии-1й пар. Этот пар берется из паропроводов 12 после его прохождения через регулируюпще клапаны // н по трубонроводам 16 подается в охладители 17, откуда через сита 18 и дроссельные к.чапаны 19 и 20 поступает в турбину по паропроводам 21 и 22. Пар, направляемый по паропроводу 21, предпазначен для охлаждепия корпуса 2, а пар, идущий по паропровод} 22, охлаждает ротор 8, Ко,:1ичестзо п.ара, поступаюшего в турбину для ох.таждения, регулируется клапанаЛ5П 19 и 20 по имну.тьсу темнературы в заданных точках. Клапан 19 регу.тнрует подачу пара по импульсу от пара, ох;1аждаю1цего корпус 2, а 20-но нмнульсу ol нара. о.х.чаждаюшего ротор 8.

Охлаждаюший пар поступает в турбину через камеру 23 патрубка 4 (фнг. 2) и через радиальные отверстия во фланцах двух диаметрально прот воноложных натрубков 3 внуска острого нара н камеру 24 направляется в зазор 25 между экраном 26 и наружной трубой 27 и далее Б камеру 28. Затем из камеры 28 один поток ох.лаждаюпге пара через два диаметрально противоположных патрубка 3 направляется но каналам 29 в кольцевую камеру 30, откуда но радиальному зазору 31 попадает в каме)у 32 и через канал 33 в камер 34 (ноток охлаждения корпуса 2. Другой поток охлаждающего пара нз камеры 28 попадает в дза других диаметрально противоположных патрубка 3, по капа.пам 35 поступает в кольцевые камеры 36 и через зазор 37 в камеру 38 перед рабочим колесом активной ступени 14 ротора 8 (иоток охлаждения ротора). Из камеры 38 основная часть потока, охлаждающего ротор 8, идет через уплотнения 39 переднего конца вала 40 ротора 8, а другая часть нотока через каналы 41 в хвостовиках рабочих лопаток первой ступени 14 поступает в камсру 42 за псфвой ступсч1ью 14. Из камер 34 и 42 о.хлаждающий пар поступает в сквозпые капалы 43 в хвостовиках 44 рабочих ц направляюпи1Х лопаток 45, а также в каналы 46 в нроставках 47 между венцами 48 рабочих и нанравляющих лопаток 45. Охлаждающий 1гяр защищает наиболее нагруже11 1ые элементы турбины - ротор 8 и внутреннн) корпус 2-от воздействня высокнх температур рабочего пара. За последней ступенью нроточной части - охлаждающий пар смепщвается с основным нотоком н нанравляетея в с.тедуюншй ни.чиндр турбины.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

1. Цилиндр многоступенчатой паровой турбины на сверхкритические параметры пара с реактивной нроточной частьво, отличающийся тем, что. с цел1,ю повышения надежности турбины в работе и экономии

аустенитной стали, в хвостовиках рабочих и направляющих ло11ат;1к всех ступеней сделаны каналы для последовательного пропускания по ним охлаждающего пара пониженной температуры по сравнению с рабочим паром.

2. В цилиндре но п. 1 применение подвода охлаждаю1него пара двумя потоками для возможности регулирования каждого и:; них без остаиовки и вскрытия турбины.

tj