Способ защиты поверхности элементов проточной части паровой турбины от солевых отложений Советский патент 1993 года по МПК F28G9/00 

Изобретение относится к энергетике и энергбмашиностроению и может быть использовано для паровых турбин, работающих на тепловых, атомных и гоотермальных электростанциях (ГЭС, АЭС и ГеоТЭС).

В качестве прототипа настоящего изобретения принят способ снижения роста отложений в проточной части турбины путем промывки ее влажным паром с дополнительным вводом химреагентов (гидразин- гидрат, аммиак).

Недостатком этого способа также является невозможность, его осуществления при работе турбины с полной нагрузкой, что препятствует частому его применению в эксплуатации и тем самым приводит к снижению экономичности турбоустановки. Удаление отложений при этом способе, как- показывает опыт его использования также неполное. Кроме того, необходимо учесть дополнительные затраты на реагенты и отрицательные необходимо учесть дополнительные затраты на реагенты и отрицательные

последствия их использования с точки эре- ния экологии.

Целью изобретения является повышение надежности и эксплуатационной экономичности за счет предотвращения выделения твердых частиц не пбЖёрхйБстй элементов проточной части турбины непрерывно в процессе ее эксплуатации внеГзавй- симости от заданного графика нагрузок.

Цель достигается тем, что элементы проточной части турбины при ее эксплуатации непрерывно охлаждают с помощью постороннего хладагента до температуры ниже температуры насыщения, соответствующей минимальному рабочему давлению в ступени.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенный способ соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области ю

CN Ю СЛ

ники выявили отсутствие в них признаков, отличающих заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. В элементах проточной части турбины, которые заносятся отложениями (лопатки, диски, диафрагмы, уплотне- ния и др.)- просверливают каналы охлаждения, к ним подводят хладагент, например воду, воздух и т.д., и затем, нагретый отводят из данного элемента ступени. Расход хладагента через охлаждаемые элементы регулируют так, чтобы температура поверхности элементов была ниже температуры насыщения при минимальном давлении в ступени. Контроль температуры металла элементов производят по соответствующим температурным датчикам. Возможен более грубый контроль - по температуре хладагента на входе и выходе.

Охлаждение препятствует процессам осушки и перегрева пара, приводящим к выделению примесей на отдельных частях элементов и, обеспечивает равномерную температуру поверхности последних. На поверхности постоянно формируется водяная пленка, 8 которой растворяется большинство примесей пара. Хорошая растворимость солей в воде при любом давлении практически исключает возможность образования отложений.

Система охлаждения элементов проточной части постоянно работает во время эксплуатации турбины и отключается на период прекращения подачи пара в проточную часть.

Проверка эффективности предлагаемого способа произведена на стендовой установке, использующей для работы пар гёо- термального месторождения.

Экспериментальная установка вк люча- ет сопловую решетку с натурными лопатками турбины К-35-6 ПО ЛМЗ. подводящие и отводящие паропроводы, трубопроводы охлаждающей воды, запорную и регулирующую арматуру, датчики давления, расхода и температуры, позволяющие контролировать и регулировать параметры рабочего пара и охлаждающей воды. Часть натурных лопаток выполнена с внутренними отверстиями для прокачки охлаждающей воды. Температура поверхности лопаток со стороны спинки и вогнутой части измерялась

градуированными поверхностями термопарами..

В 1-й серии опытов на экспериментальную установку подавался насыщенный пар, во 2-й серии - перегретый пар. Исходный пар

Мутновского геотермального месторождения предварительно проходит отстойник, сепараторы грубой и гонкой очистки. Состав селевых примесей пара перед турбиной по данным выполненных анализов: удельная

электропроводимость от 50 до 63 мкСм/см, кремнекислота - от 1,0 до 3 мг/кг, соединения натрия от 0,1 до 0,4 мг/кг.

Продолжительность опытов 1-й серии - 100ч, 2-й-120ч.

Режимные параметры, характеризующие каждую серию опытов, и данные по загрязненности лопаток после завершения каждой серии опытов представлены в таблице. -Представленные в таблице данные свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа в отношении защи- . ты от солевых отложений элементов проточной части турбины,

Формула изобретения

Способ защиты поверхности элементов, проточной части паровой турбины от солевых отложений путем изменения фазового состояния теплоносителя в ступенях турбины, отличающийся тем, что, с

целью повышения степени защиты и эффективности работы турбины,непрерывно охлаждают элементы проточной части до температуры ниже температуры насыщения теплоносителя при минимальном рабочем давлении в данной ступени.

Продолжение таблицы

Изобретение относится к энергетике и энергомашиностроению. Цель изобретения - повышение степени защиты и эффективности работы турбины. Способ заключается в изменении фазового состояния теплоносителя. Для этого непрерывно охлаждают элементы проточной части с помощью подвода хладагента до температуры ниже температуры насыщения теплоносителя при минимальном рабочем давлении в данной ступени. 1 табл.