Способ принудительного расхолаживания паротурбинной установки Советский патент 1980 года по МПК F01D21/00 

нЭя рабочая величина относительного перемещения ротора в сторону удинения, которая определяется с учетом инерционности температурных полей в металле при воздушном расхолаивании (верхняя граница интервала); , в сторону укорочения (нижняя граница)} & -запас пр относительным перемещениям на инерционное процесса; )f - интервал допустимых относительных перемещений ротора в процессе расхолаживания; Сф-расход воздуха, подаваемого в камеры фланцевых соединений;Gц -расход воздуха, подаваемого во внутреннюю, полость охлаждаемого цилиндра; бф.-. предельный расход воздуха, через камеры фланцевых соединений; 1 - начало процесса расхрлаживания;.2 - прекращение подачи пара на кбнцевне уплотнения высокотемпературных цилиндров; 3 - начало Подачи воздуха во внутреннюю полость цилиндра; 4 - момент достижения максимальной .пропускной способности камер фланцевьах соединений по воздуху; - время.

Первоначально воздух подают только в камеры фланцевых соединений (в систему обогрева.фланцев и шпилек), расход которого Gm постепенно увеличивают. На этомэтапе 1-2 корпус осты вает. быстрее, чем ротор, который не подвергается принудительному охлаждению. Поэтому перемещение ротора изменяется в сторону отнрсительного удлинения, величина которого постепенно растет, приближаясь к верхней границе +S интервала )f „Это определяет возможность прекращения подачи пара- на концевые уплотнения цилиндров, так как ее необходимость обусловлена стремлением предотвратить значительное относительное укорочегше ротора по сравнению с корпусом. Как только величина относительного перемещения превысит нижнюю границу - , подачу уйлотняющего пара на концевые уплотнения прекращают.

Расход воздуха в камеры фланцевых соединений постепенно увеличивают, при этом величина относительного перемещения ротора продолжает изменяться в сторону удлинения.. При приближении величины относительного перемещения ротора к верхней границе + 8 3 (в конце этапа 2-3) начинают подавать Ъоздух во внутреннюю полость ЦИЛИНДРА. С этого момента расход-потоков воз духа G; регулируют таким образом, чтобы величина отнрсительного перемещения ротора находилась вблизи верхней границы +В 3, при этрм расход воздука в цилиндр постепенно увеличивают.

При достижении максимального расхода воздуха fo фЗ обусловленного пропускной способностью камер фианцевых соединений (конец этапа 3-4),расход Лоздуха 0(4 продолжгиот увеличивать до

тех пор, поЬа величина относительного перемещения ротора снова не приблизится к нижней границе Расхолаживание с опережающим оХ лаждением элементов статора при значительных относительных удлинениях ротора позволяет повысить темп о лаждения, так как у всех паровых турбин, как правило, выходные осевые зазоры в ступенях проточной части больше- чем входные поэтому величина допустимого перемещения рртора в сторону удлинения в 2-3 раза больше, чем величина соответствующего перемещения в сторону укорочения.

Дополнительное повышение надежности процесса расхолаживания достигается за счет соответствующего определения интервала допустимых отно.сительных перемещений ротора в сторону удлинения и в сторрну укорочения. Это связано с тем, что процесс изменения температур металла элементов турбины при воздушном охлаждении чрезвычайно инерционен. Поэтому, если в качестве предельных величин взять значения, при которых необходимо аварийное прекращение процесса,. то последний неоднократно прерывается из-за перерегулирования и общая длительность остывания увеличивается.

Поэтому в процессе расхолаживания регулирования расходоб воздуха необходимо производить, ориентируясь не на предельные аварийные значения относительных перемещений ротора(диапазон , а. на значения, взятые с запасом на инерционность процессов изменения температуры (диапазон -Г&) . Величина запасов i устанавливается предварительными испытаниями. Для турбин мощностью 300-800 МВт она моясет быть принята равной около 1,0 мм.

Формула изобретения

5.

Способ принудительного расхолаживания паротурбинной установки путем регулирования подачи воздуха в ци,линдры и в камеры фланцевых соединений турбины и подачи пара на концевые уплотнения, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежно.сти при ускорении процесса остывания, предварительно определяют границы интервала дрпустимых.относительных перемещенийротора турбины с учетом инерционности изменения температуры металла элементов турбины, а в процессе расхолаживания, при контроле величины отнЬсительных перемещений, вначале подают пар на концевые уплотнения и воздух в камеры фланцевых соединений, постепенно увеличивают его расход, при достижении «ижней границы указанного интервала

5 прекрёщают подачу пара на концевые

уплотнения, при приближении величиныотносительных перемещений к верхней границе интервала начинают пода;зУ воздуха в цилиндры И постепенно увеличивают ее, поддерживая величину относительных перемещений вблизи верхней границы интервала, а при достижении максимального расхода воздуха в камеры фланцевых соединений продолжгирт увеличивать подачу воздуха в дилиндры до достижения величиной относительных перемещений ротора нижней границы интервала.

Источникиинформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 401814, кл. F 01 D 21/00, 1971.