ВСЕСОЮЗНАЯ ! Советский патент 1971 года по МПК F01D11/04 

СПОСОБ РАБОТЫ СИСТЕМЫ УПЛОТНЕНИЙ ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в тепловых схемах электростанций.

Известны способы работы системы уплотнений турбомашины путем подачи в камеры уплотнений пара от постороннего источника, например деаэратора, с температурой 150- 160° С.

Однако в случае полного сброса нагрузки либо пуска турбины из горячего состояния «холодный пар может попасть на горячие элементы цилиндра с температурой порядка 430-520° С (для турбин высоких начальных параметров). В результате этого происходит резкое захолаживание металла лобовой и паровпускной частей цилиндра и обойм концевых уплотнений со значительным градиентом температур, что приводит к появлению остаточных деформаций корпуса.

Для устранения этого явления пар подогревают в электронагревателе, установленном на трубопроводе подвода пара.

При известных способах работы электроподогрев пара осуществляют перед подачей его в камеру подвода, куда при номинальном режиме работы поступает «холодный пар с параметрами 1,1-1,2 ата и температурой 150- 160° С.

пара. Подогрев пара до температуры, соответствующей температуре металла цилиндра при нестационарных режимах работы, может вызвать термические напряжения и нежелательные деформации в роторе, а также снизить надежность работы агрегата ввиду того, что пар высокой температуры, поступающий в камеры, расположенные вблизи масляных уплотнений и подшипников, разогревает картеры и опоры подщипников и может вызвать обводнение масла.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности работы системы уплотнений при нестационарных режимах работы.

Для этого по предлагаемому способу трубопровод и камеру отсоса пара используют для подвода дополнительного пара, подогретого в электронагревателе.

С целью автоматизации процесса операции пуска электронагревателя и переключения камер отсоса и подвода производят по импульсу давления паровпускной части цилиндра.

Установка электронагревателя непосредственно на трубопроводе отсоса позволяет поддерживать его температуру, равной температуре отсасываемого пара, благодаря чему исключается тепловая инерционность нагревателя (по электрической части) при включени его в работу на частичных режимах.

На фиг. 1 представлена схема движения пара в системе уплотнений при нормальной работе турбины под нагрузкой; на фиг. 2-схема работы уплотнений в режиме полного сброса нагрузки либо пуска турбины из горячего состояния.

Под нагрузкой система уплотнений работает по известному способу, но пар, отсасываемый из камеры / по трубопроводу 2, поступает во встроенный электронагреватель 3, который при нормальной работе турбины отключен от источника электрического тока. Далее пар поступает в отбор среднего давления по трубопроводу 4 с задвижкой 5. При этом трубопровод 6 подачи дополнительного уплотняющего пара отключен при помощи закрытой задвижки 7.

При работе турбины в режимах полного сброса нагрузки или пуска из горячего состояния задвижка 5 закрывается, а задвижка 7 открывается, и дополнительный уплотняющий пар по трубопроводу 6 поступает в электронагреватель 3, который на этих релсимах включается в работу по электрической части. В электронагревателе пар нагревается до необходимой температуры и поступает по трубопроводу 2 -в камеру /, где разделяется на два потока. Первый поток попадает в паровпускную часть цилиндра, находящуюся в этом режиме под глубоким разрежением. Второй поток пара из камеры / поступает в камеру 8, откуда по трубопроводу 9 направляется в вакуумный отбор. В камеру 8 поступает таклсе часть пара, подаваемого в камеру 10 из коллектора по трубопроводу //. Другая часть пара из камеры 10 направляется в камеру 12, находящуюся под незначительным разрел ением, где смешивается с воздухом, просачивающимся в камеру снаружи, и в виде паровоздущной смеси по трубопроводу 13 направляется в эл ектор уплотнений.

Давление пара, подаваемого в камеру / после электронагревателей, равно давлению пара в камере 1 при номинальной нагрузке турбины, температура этого пара равна температуре корпуса турбины в районе камеры /.

Следовательно, в результате подачи пара с необходимой температурой и давлением в камеру / все участки концевого уплотнения турбины работают в неизменном температурном режиме как при полном сбросе нагрузки, так и при пуске турбины из горячего состояния.

Необходимые переключения по схеме уплотнений в случае измсиения режима работы турбины легко поддаются автоматизации. Например, в случае полного сброса электрической нагрузки с удержанием холостого хода турбины либо со срабатыванием защиты открытие задвил ки 7, включение электронагревателя 3 и закрытие задвижки 5 может осуществляться по импульсу падения давления пара в паровпускной части цилиндра «иже определенной величины. Введение подтверждающего импульса по температуре металла цилиндра обеспечит автоматизацию схемных переключений и при пусках турбины из холодного и горячего состояний.

Предмет изобретения

1.Способ работы системы уплотнений турбомащины, например паровой турбины, с камерами отсоса, подвода пара и трубопроводами путем подачи дополнительного пара, температуру которого поддерживают на уровне температуры металла цилиндра при помощи электронагревателя, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы, при нестационарных режимах, трубопровод и камеру отсоса пара используют для подвода дополнительного пара, подогретого в электронагревателе.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса, операции пуска электронагревателя и переключения камер отсоса и подвода производят по импульсу падения давления в паровпускной части цилиндра.

NjjU ЦЛпиндр

- tnijpSuHbi

pus.2

4 -5