Парогазотурбинная установка Советский патент 1993 года по МПК F01K23/08 

Изобретение относится к теплоэнергетике и позволяет повысить экономичность и надежность парогазовых установок.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности парогазо- турбинной установки в результате нового применения комбинированной проточной части турбины для получения новых свойств: совместного расширения пара и газа в двухъярусной проточной части с последующим нагревом лопаток паровой части, работающих во влажном паре газовым потоком.

На фиг.1 изображена принципиальная схема паротурбинной установки; на фиг.2 - часть низкого давления паровой турбины,

Парогазотурбинная установка работает следующим образом.

Воздух компрессором 1 по воздухопроводу 2 подается в камеру 3 сгорания газовой турбины 4. Часть газов расширяется в газовой турбине 4, а другая часть газов по газопроводу 5 через арматуру 6 подается в смеситель 7. Часть уходящих газов после газовой турбины 4 отбирается через патрубок 8 и по газопроводу 9 через арматуру 10 подается в смеситель 7, где они смешиваются с высокотемпературными газами, достигая параметров, близких к параметрам пара на входе в ЧНД 11 паровой турбины. Из смесителя 7 газы вводятся отдельно от пара через вход 12 в верхнюю часть наружного корпуса 13 в проточную часть ЧНД 11 паровой турбины.

Острый пар проходит через цилиндр высокого давления 14 и по ресиверному тру00

о о о

2

бопроводу 15 поступает через входной патрубок 16 в проточную часть ЧНД 11 внутреннего корпуса паровой турбины отдельно от газов, минуя смеситель 7.

Газовый поток расширяется на двухярусной сопловой 17 и рабочей 18 лопатках, проходит через полые сопловые решетки 19 с перегородками 20, отдает теплоту газов потоку влажного пара через стенку и выводится через патрубок 21 в атмосферу.

Паровой поток расширяется на двухъярусной сопловой 17 и рабочей 18 лопатках, проходит через обогреваемые газом сопловые 19 и рабочие 22 лопатки, направляется через патрубок 23 в конденсатор турбины.

При проектировании ЧНД 11 паровой турбины не появляется никаких дополнительных ограничений по сравнению с условиями проектирования известных конструктивных решений. Проектируемая ЧНД турбины имеет горизонтальный разъем наружного и внутреннего корпусов, диафрагм и перегородок и последова- тельность ее сборки не вызывает технических трудностей.

Двухярусные сопловые решетки 17 крепятся к наружному корпусу 13 ЧНД паровой турбины, а двухярусиые рабочие лопатки 18 и лопатки 22 крепятся в диафрагмах на валу 24 турбцны. Полые сопловые лопатки 19 и перегородки 20 крепятся к внутреннему нижнему корпусу 26 турбины. Уплотнения 26 двухярусной проточной части ЧНД 11 турбины позволяют избежать смешения газового потока с паровым.

В двухъярусной ЧНД 11 паровой турбины используется теплота газового потока для нагрева потока влажного пара, что приводит к снижению потерь от влажности,

0

0

5

0

5

5

уменьшению эрозии лопаток последних ступеней турбины и к повышению эффективности и надежности установки.

За счет разделения газового и парового потоков в ЧНД 11 паровой турбины снижается выброс водяных паров в атмосферу и уменьшается отложение содей в проточной части турбины. Газовый поток расширяется в проточной части паровой турбины до атмосферного давления и выводится из ЧНД 11 турбины, а паровой поток расширяется до давления в конденсаторе турбины, что повышает эффективность установки. Формула изобретения Парогазотурбинная установка, содержащая компрессор, сообщенный с камерой сгорания, которая на выходе подключена газопроводами к входному патрубку газо- .вой турбины и газовой камере, последняя из которых сообщена с выхлопом газовой турбины, и сообщенные между собой по пару части высокого и низкого давления паровой турбины, ступени которых размещены в корпусах, отличающаяся тем, что с целью .повышения экономичности и надежности, часть низкого давления выполнена двухкор- пусной с внутренним и наружным корпусами, имеющими перегородки, причем их входные патрубки подсоединены соответственно к выходному патрубку части высокого давления и к газовой камере, при этом по крайней мере две первые ступени части низкого давления выполнены двухярусными и установлены с поярусным расположением в обоих корпусах, а две последние ступени выполнены с полыми сопловыми лопатками, установленными с сообщением по газам их полостей .и разделением последних перегородками.

7 12 2f

Использование: изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в парогазовых установках. Сущность изобретения: часть низкого давления паровой турбины выполнена двухкорпусной с внутренним и наружным корпусами, имеющими перегородки. Входные патрубки части низкого давления подсоединены соответственно к выходному патрубку части высокого давления и к газовой камере, первые ступени выполнены двухъярусными и установлены с поярусным расположением в обоих корпусах, а последние ступени с полыми сопловыми лопатками, полости которых разделены перегородками и сообщены по газам. Разделение газового и парового потоков и расширение газового потока в проточной части парового потока до атмосферного давления с отдачей тепла для нагрева.парового потока приводит к снижению потерь от влажности и эрозии лопаток последних ступеней. Расширение парового потока до давления в конденсаторе повышает эффективность установки. 2 ил. & fe

Фиг{