ПАРОСИЛОВАЯ УСТАНОВКА С ПАРОВЫМ АККУМУЛЯТОРОМ И ПАРОВОЙ ТУРБИНОЙ Советский патент 1938 года по МПК F01K3/00 

Изобретение относится к паросиловым установкам с паровым аккумулятором и паровой турбиной, между ступенями которой включен аккумулятор своим разрядным паропроводом в различные ступени турбины в зависимости от давления в нем.

Предлагаемая установка имеет целью повысить емкость аккумулятора и одновременно свести к минимуму потери теплового напора в турбине, для чего зарядный трубопровод аккумулятора включен своими ответвлениями в различные ступени турбины, также в зависимости от давления в аккумуляторе, что позволяет наилучшее использование последнего.

На чертеже фиг. 1 изображает схему паросиловой установки с паровым аккумулятором и паровой турбиной, фиг. 2 - другую форму выполнения ее.

Генератор А пара подает равномерно пар, например в 25 атм., по трубопроводу L₁, через регулятор скорости С, в турбину Т. Если потребность в энергии в данный момент вполне отвечает количеству даваемого котлом пара, то весь пар из котла пройдет через турбину и выйдет из нее по трубопроводу L₂ в конденсатор K. Если же потребность в энергии несколько ниже, то турбина начнет вращаться быстрее, и регулятор скорости С откроет клапан V₂, расположенный в ответвлении L₄, вследствие чего часть пара минует турбину и, через возвратный клапан В₂ и зарядный трубопровод L₅, поступит в аккумулятор S. Аккумулятор S может быть таким образом сначала заряжен на 8 атм. При дальнейшем понижении потребности в энергии регулятор скорости открывает также и клапан V₁ и в аккумулятор поступает по ответвлению L₃ также и пар в 15 атм. При полностью открытом клапане V₁ и при дальнейшем понижении потребности в энергии регулятор начинает закрывать клапан V. Давление в трубопроводе L₁ начинает несколько повышаться. Это повышение давления действует через импульсионный трубопровод F на перепускной клапан U, который до сих пор был закрыт и лишь медленно открывается, так что избыточный пар поступает не в турбину Т, а прямо в аккумулятор S.

Если же потребность в энергии возрастает, то регулятор скорости сперва открывает клапан V. Вследствие этого, давление в трубопроводе L₁ несколько понижается, так что перепускной клапан U снова закрывается. При дальнейшем возрастании потребности в энергии регулятор скорости начинает уже закрывать клапаны V₁ и V₂ и закрывает их полностью к тому моменту, когда требование на энергию достигает половины количества пара.

При превышении потребности в количестве пара, производимого котлом, число оборотов турбины несколько падает, и регулятор скорости открывает клапан V₃, расположенный в ответвлении L₇. В этой ступени турбины давление пара равно 4 атм. Аккумулятор подает по разрядному трубопроводу L₆ требуемый избыток пара до тех пор, пока давление в нем не упадет до 4 атм. По достижении этого, возвратный клапан В₃ закрывается, и число оборотов турбины несколько понизится. Тогда регулятор открывает также клапан V₄, расположенный в том месте турбины, где господствует давление, например, в 2 атм. Теперь открывается возвратный клапан B₄, и аккумулятор может быть разряжаем далее, пока давление в нем не упадет до 2 атм. После этого снова повторяется описанный процесс зарядки и т.д.

Предлагаемый способ позволяет очень широко использовать емкость аккумулятора, не отнимая от турбины такого большого количества тепла, как это имеет место в том случае, когда аккумулятор соединен с турбиной лишь в двух точках, так как пар может произвести в турбине работу до 8 атм. и подводится к ней, в большинстве случаев, снова уже при 4 атм.

На фиг. 2 представлена форма выполнения установки, где клапаны, ведущие к аккумулятору, приводятся в действие не регулятором скорости, а регулятором С давления в трубопроводе L₁. При понижении потребности в энергии регулятор несколько прикрывает подводящий клапан V. Вследствие этого давление в трубопроводе L₁ несколько повышается, благодаря чему перепускной клапан U₂ в имульсионном трубопроводе D впускает пар в аккумулятор S. Если давление в аккумуляторе достигло давления, господствующего в ответвлении L₄, возвратный клапан В₂ закрывается, давление в трубопроводе L₁ возрастает, и лишь теперь перепускной клапан U₁ открывается.

При возрастающей потребности в энергии, когда регулятор в большей мере открывает клапан V и давление в трубопроводе L₁ несколько падает, сначала закрываются оба перепускных клапана U₁ и U₂. Если потребность в энергии превышает среднюю величину и регулятор открыл клапан V полностью, то давление в трубопроводе L₁ несколько упадет. Благодаря этому сначала откроется редукционный клапан R₁ в импульсионном трубопроводе E, так что теперь аккумулятор подает пар в турбину по ответвлению L₇. Если давление в аккумуляторе понизится до давления в ответвлении L₇, то открывается редукционный клапан R₂ и аккумулятор будет разряжаться только через ответвление L₈.

Для упрощения чертежа показаны только по две точки присоединения зарядного и разрядного трубопровода; само собой разумеется, что таких точек можно устроить несколько, так как чем больше точек присоединения аккумулятора, тем меньше будет отниматься от турбины тепла. Способ действия не изменится, если аккумулятор включить не между ступенями одной турбины, а между двумя отдельными турбинами.

1. Паросиловая установка с паровым аккумулятором и паровой турбиной, между ступенями которой включен аккумулятор своим разрядным паропроводом в различные ступени турбины в зависимости от давления в нем, отличающаяся тем, что зарядный трубопровод L₅ аккумулятора включен своими ответвлениями L₃, L₄, в различные ступени турбины также в зависимости от давления в аккумуляторе.

2. Форма выполнения установки по п. 1, отличающаяся тем, что включение тех или других ступеней турбины в зарядный и разрядный паропровод аккумулятора производится автоматически под влиянием или регулятора скорости (фиг. 1) или регулятора давления (фиг 2).