Часть низкого давления паровой теплофикационной турбины Советский патент 1988 года по МПК F01D25/30 

Изобретение относится к тепло- э ергетике и может быть использовано в теплофикационных турбинах при работе в период отопительного сезона при милых пропусках пара в конденсатор.

Цель изобретения - повьпление экономичности и надежности работы путем уменьшения пропуска пара в цилиндр низкого давления на теплофикационном режиме.

На фиг. 1 изображена часть низкого давления, продольный разрез; на фиг.2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1.

Часть низкого давления содержит ступени давления (например две), первая 1 из которых выполнена регулирующей, и установленный за последней с гупенью 2 выхлопной патрубок 3, По- с|ледний содержит осерадиальный диффу зЬр А-, образованный наружным и внут- обводами, установленные в пат ребра 5, разделяющие его на от дЬльные отсеки 6 и 7 для отвода пара в| конденсатор (не показан), соответственно, из верхней и нижней половин д|иффузора 4,

Отсек 7 для отвода пара из нижней половины разделен направляющими ребр м;и 8 на изолированные друг от друга о тдельные каналы 9. На наружной по- В;ерхности 10 диффузора 4 в плоскости О тстоящей от плоскости выходных кро- . рабочих лопаток последней ступе- Ии на расстояние 1,0-1,5 их высоты, н;а коллекторе 1 1 установлены форсунки 12 охлаждающей среды, причем в отсеке 6 для отвода пара из верхней йоловины диффузора 4 они размещены с Шагом, равномерно уменьшающимся от крайних направляющих ребер 8 в на- равлении к вероятной оси 13, а в отсеке 7 (разделенном ребрами 8 на каналы 9) для отвода пара из нижней половины в каждом канале 9 размещена по меньшей мере одна форсунка 12, На торцовой.стенке 14 патрубка 3 противоположной плоскости рабочего колеса последней ступени 2 могут быть дополнительно установлены форсунки 15.

Часть низкого давления работает следующим образом.

На теплофикационном режиме для организации максимального отбора пара регулирующая поворотная диафрагма первой ступени I закрыта и через проточную часть в конденсатор подается малое количество пара, не вырабаты

д .

5

0

Бающего полезной мощности, расход которого определяется специально вы- полненньми неплотностями между поворотным кольцом и собственно диафрагмой. Вследствие вентиляционных явлений в проточной части происходит разогрев этого пара и пара подсасываемого последней ступенью из пространства выхлопного патрубка. Следствием этого разогрева является снижение надежности работы турбины из-за рас- центровки, повышения вибрации, увеличения относительных расширений ротора и т.п. Для устранения этих явлений приходится специально пропускать через цилиндр низкого давления значительное количество пара, тепло которого отдается холодному источнику в конденсаторе турбины, что приводит к заметному снижению экономичности ее работы.

Подвод охлаждающей среды через форсунки 12 охлаждает пар, выброшенный из последней ступени 2 в диффузор 4 выхлопного патрубка 3 и, тем самым, охлаждает его. Этот охлажденный пар, подсасывается в корневых сечениях рабочими лопатками последней ступени 2 и поддерживает ее температурное состояние на допустимом уровне.

Установка форсунок 12 в отсеке 6 для отвода пара из верхней половины диффузора 4 с шагом, равномерно ; уменьшающимся от ребер 5 к вертикальной оси 13 (o(vo( , фиг.З), обеспечивает равномерное охлаждение потока Пара в верхней половине, так как при удалении от оси 13 к ребрам количество охлаждающей среды, подведенной в диффузоре 4, увеличивается и в сечении горизонтального разъема проходит все количество охлаждающей , среды, подведенной в верхней половине.

В отсеке 7 для отвода пара из нижней половины диффузора 4, разделенном на отдельные каналы 9, в каждом из них размещена по меньшей мере одна форсунка, что обеспечивает допустимую температуру в каждом канале и соответственно во всем отсеке 7,

Установка форсунок 2 на наружной поверхности 10 диффузора 4 обеспечивает подвод охлаждающей среды в периферийную, наиболее горячую зону парового потока, покидающего последнюю ступень 2, что способствует эффективному охлаждению всего выхлопного патрубка 3. Такая организация подвода охлаждающей среды не приводит к эрозии выходных кромок лопаток последней ступени, так как проникновение влаги в зону обратных токов через паровой поток затруднено.

Установка форсунок 12 в плоскости, отстоящей от плоскости выходных кроФормула изобретения

1. Часть низкого давления паровой теплофикационной турбины, содержащая расположенный за последней ступенью турбины выхлопной патрубок, размещен- ньп1 в нем и образованный внутренним и наружным обводами осерадиальный (

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить надежность и экономичность работы турбины путем уменьшения пропуска пара в цилиндр низкого давления на теплофикационном режиме, Осерадиальный диффузор (Д) 4 образован внутренним и наружным обводами и размещен в выхлопном патрубке (П) 3, а коллектор 11 охлаждающей среды установлен на наружном обводе Д, Ребра, установленные в П, разделяют его на отсеки 6 и 7 для выхода пара из верхней и нижней половин Д, Форсунки (ф) размещены по окружности в плоскости, параллельной последней ступени 2 турбины и расположенной на расстоянии от входных кромок ее лопаток, составляющем 1,01,5 их высоты, Ф в верхней части П установлены с равномерно уменьшающимся от крайних направляющих ребер Д в направлении к вертикальной оси шагом. Рёбра Д разделяют отсек 7 на изолированные друг от друга отдельные каналы 9. По меньшей мере одна Ф размещена в каждом канале, а дополнительные Ф для подачи охлаждающей среды расположены на торцовой стенке 14 П. Такое выполнение не приводит к зррозии входных кромок, поддерживает т-рное состояние ступени на допустимом уровне, обеспечивает равномерное охлаждение потока пара в верхней по- лов ине Д и допустимую т-ру в каждом канале и соответственно во всем отсеке 7, 1 з.п, ф-лы, 3 JU1, (Л Фи1.1

мок рабочих лопаток последней ступе- ю Диффузор, установленные в патрубки

ребра, разделяющие его на отсеки для выхода пара из верхней и нижней половин диффузора, сообщенные с конденса- тором, установленные внутри диффузора 15 в нижней его части направляющие ребра, образующие с обводами изолированные каналы и установленньп в патрубки коллектор охлаждающей среды с форсунками, отличающаяся

ни на расстояние, меньшее 0,1 их высоты, не обеспечивает отсутствия прямого попадания влаги из форсунок на лопатки, что может вызвать их эрозионный износ .и, как следствие, снижение надежности работы. При установке форсунок в плоскости, отстоящей от плоскости выходных кромок лопаток на расстояние,, большее 1,5 их высоты, ухудшается охлаждение послед- 20 тем, что, с целью повьппения экономичней ступени, так как в ее корневые ности и надежности работы путем умень- сечения подсасьшается неохлажденная шения пропуска пара в конденсатор среда,на теплофикационном режиме, коллекПотери вентиляции, определяющие тор охлаждающей среды установлен на разогрев последней ступени и выхлоп- .25 наружном обводе диффузора, форсунки ного патрубка, прямо пропорциональны размещены по окружности в плоскости, плотности вентилируемого пара, .т.е. параллельной последней ступени турби- зависят от давления в конденсаторе. ны и расположенной на расстоянии от Для расширения диапазона режимов выходных кромок ее лопаток, состав- надежной и экономичной работы турбины зо ляющем 1,0-1,5 их высоты, при этом

по давлению в конденсаторе при ухудшенном вакууме включают в работу форсунки 15, установленные на торцовой стенке 14 патрубка 3, противоположной плоскости рабочего колеса.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает допустимое тет ловое состояние цилиндра низкого давления, что, в свою очередь, позволяет существенно снизить расход пара в конденсатор и повысить тем самым экономичность работы турбины в отопительный период.

ребра, разделяющие его на отсеки для выхода пара из верхней и нижней половин диффузора, сообщенные с конденса- тором, установленные внутри диффузора в нижней его части направляющие ребра, образующие с обводами изолированные каналы и установленньп в патрубки коллектор охлаждающей среды с форсунками, отличающаяся

тем, что, с целью повьппения экономичности и надежности работы путем умень- шения пропуска пара в конденсатор на теплофикационном режиме, коллек

форсунки в верхней части патрубка установлены с равномерно уменьшающимся от крайних направляющих ребер диффузора в направлении к вертикальной оси шагом, а в изолированных каналах установлено по крайней мере по одной форсунке.

11

фиг. г

12