Устройство для защиты теплофикационной турбины Советский патент 1979 года по МПК F01D21/00 

VИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях с тегшофикационными и противодавленческими паровыми турбинами, работающими на общего теплового потребителя.

Известны устройства для зашиты турбины от обратного потока пара, содержащие корпус с внешней площадкой и размещенной в нем поворотной заслонкой и сервомотор, установленный на площадке корпуса и снабженный передаточным механизмом в виде рычага, Закрепленного на оси поворотной заслонки и связанного со штоком сервомотора 1. При подаче защитного импульса сервомотор воздействует через передаточный механизм на поворотную заслонку, закрывая доступ пара в турбину.

Эти устройства могут срабатывать и под действием обратного потока пара, выполняя функцию обратного клапана. Однако, они не позволяют иметь открытое положение заслонки при поступлении пира из магистрали теплового потребителя даже в тех режимах, когда такое поступление необходимо для обеспечения нормальной электрической нагрузки противодавленческой турбины, выхлоп которой. В1саючен параллельно отбору данной теплофикационной турбины.

Известно также устройство для защиты теплофикационной турбины, содержащее корпус с внешней площадкой и размещенной в нем поворотной заслонкой и сервомотор, установленный на площадке корпуса и снабженный передаточным механизмом в виде рычага, установленного на оси поворотной заслонки и снабженного штифтом, взаимодействующим с прорезью, выполненной в серьге, которая связана со UJTOKOM сервомотора 2. В этом устройстве поворотная заслонка также может зак{)ываться под действием сервомотора или обратного потока пара. Указанное известное устройство является ближай.1иим к данному по технической сущности и достигаемому результату.

Однако, известное устройство не обеспечивает возмоясности повышения надежности защиты в режиме впуска части пара из выхлопа противодавленческой турбины, работающей вместе с теплофикационной турбиной, на общего тепло, вого потребителя. При снижении теплового потребления впуск части пара из выхлопа противодавленческой турбины позволяет увеличить ее электрическую нагрузку, но необходимо принимать специальные . меры для предотвращения закрытия поворотной заслонки потоком пара на этом режиме. И при этом требуется установка дополнительного стопорного клапана для закрытия доступа пара в теплофикапионнуго турбину, например, после сброса нагрузки. Цель данного изобретения - повышение надежнос« защиты в режиме впуска части пара из выхлопа противодавленческой турбины, работающей вместе с тешгофиканионной турбиной на общего теплового потребителя. Для достижения этого в известном устройстве на рычаге закреплен дополнительный штифт, в серьге выполнено отверстие, взаимодействующее с этим штифтом, а на корпусе выполнена дополнительная площадка для установки сервомотора. На фиг. 1 показано включение предлагаемого устройства в тепловзю схему электростанции, на фиг. 2 показано данное устройство в положении, соответствующем обычному режиму работы теплофикационной турбины, на фиг. 3 - то же, в положении, соответствующем режиму впуска части пара из выхлопа противодавленческой турбины. Острый пар к противодавленческим турбинам 1 с производстве1Я1Ым отбором я противодавлегаем и к теплофикационным турбинам 2 с производственным и теплофикациошшми отборами поступает через регулирующие орплпл 3 высокого давления (фиг. 1). В турбинах 2 за камерой теплофикационного отбора пара расположены-регулирующие органы 4 низкого давления. Турбины 1 и 2 подключены к паропроводам производственното 5 и теплофикационного 6 отборов пара. На паропроводах 7 теп лофикационный турбин 2 установлены корпуса 8 данных уйройств с сервомоторами 9. Выхло ные патрубки турбин 2 соединены с конденсато ными 10. Сервомотор 9 установлен на площадке 12 корпуса 8, когда теплофикационная турбина 2 работает в обычном режиме с отбором пара, т, е. поток пара направлен из турбины (слева направо на фиг. 2). В этом режиме поворотная заслонка 13 связана со щтоком 14 сервомотора 9 штифтом 15, закрепленном на рычаге 16, который установлен на оси поворот ной заслонки 13, Штифт 15 входит в прорезь 17, выполненную в серьге 18, которая закреплена на штоке 14. Тот же сервомотор 9 в режиме впуска пара, т. е. когда потов: пара направлен в турбйну (справа налево на фиг. 3) установлен на дополнительной площадке 19 корпуса 8. Здесь поворотная заслонка связана со штоком серво мотора 9 дополнительным штифтом 20, также закрепленным на рычаге 16 и входящим в отверстие 21, выполненное в серьге J8 (см. фиг. 2). При значительной тепповой нагрузке пар из выхлопа противодавленческих турбин 1 и из теплофикационного отбора турбин 2 поступает в паропровод 6 и далее к тепловому потребителю. На этом режиме сервомотор 9 уятановлен на основной площадке 12 (см. фиг. 2), и его IUTOK 14 соединен с рычагом 16 через щтифт 15, входящий в прорезь 17 в серьге 18, Эта прорезь не препятствует свободному перемещению поворотной заслонки 13 под действием потока пара. При ограниченной тепловой нагрузке для сохранения электрической нагрузки противодавленческих турбин часть пара из их выхлопа направляют в тёплофикационные турбины. На этом режиме сервомотор 9 переставляют на дополнительную площадку 19 (см. фиг. 3), и щток 14 соединяют с рычагом 16 через дополнительный штифт 20, входящий в отверстие 21 в серьге. При этом перемещение штока одноаначно соответствует положению поворотной заслонки. В результате устройство может выполнять функции стопорного , прекращая доступ пара в турЬину в аварийных ситуанлЕях. Таким образом, изменение передаточного механизма обеспечивает возможность использования устройства как в качестве стопорного, так и в качестве обрат1юго клапана. Дополнительное повышение надежности возникает при одновременном изменений передаточного отношения между штоком сервомотора и поворотной Заслонкой. Известно, что недопустимо снабжать обратные, клапаны сервомоторами большой мощности, в то же время стопорный клапан должен приводиться мощным сервомотором. Поэтому при впуске пара из противодавленческой турбины одновременно с изменением передаточного механизма уменьшают передаточное отношение. При этом, поскольку ход штока сервомотора сохраняется неизменным, уменьшается ход поворотной заслонки и увеличивается момент на ее закрытие. Поскольку поворотная заслонка расположена против хода пара, уменьшение ее хода создает некоторое дополнительное сопро- . тивление, обеспечивающее добавочное паровое усилие в сторону закрытия. На фиг. 2 и 3 показано, как изменением площадки крепления сервомотора достигается уменьшение передаточного отнощенкя. Гаким образом, данное устройство обеспечивает надежную зашяту теплофикационной турбины как в режиме работы с отбором пара, так и в режиме впуска части пара из выхлопа противодавленческой турбины, подключенной к iTOMy же тепловому потребителю. Формула изобретения Устройство для зашиты теплофика)1ионной гу|рбины, содержащее корпус с внешней гепощаД кой и размещенной в нем поворотной заслонкой и сервомотор, установленный на площадке корпуса и снабженный передаточным механизмом в виде рычага, установленного на оси поворотной заслонки и снабженного щтифтом, вэа-:, имодействующим с прорезью, выполненной в серьге, которая связана со тйтоком сервомотора, отли- ающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты в режиме впуска части пара из выхлопа лротиводавленческой тур, Ht 4t Н

Фиг. 2

S

Фиг.З оины, работающей вместе с теплофикационной турбиной на общего теплового потребителя, на рычаге закреплен дополнительный штифт, в серьге выполнено отверстие, взаимодействующее с этим штифтом, а на корпусе выполнена дополнительная площадка для установки сервомотоРаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Тубянский Л. И. Паровые турбины высокого давления ЛМЗ. М.-Л., Госэнергоиздат, 1956, с. 251, фиг. 135. 2.Авторское свидетельство СССР W 273215, кл. F 01 О 17/14, 1966.