Способ работы двухвальной паротур-биННОй уСТАНОВКи Советский патент 1981 года по МПК F01K13/02 F01D21/06 

(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВУХВАЛЬНОЙ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ На фиг. 1 изображена схема устан ки для реализации предлагаемого спо соба на конденсационной парсЗтурбинной установке; на фиг. 2 - то же, н теплофиксационной паротурбинной установке. Указанный способ реализуется на паротурбинных установках, содержащих генератор 1 второго вала с ЦНД 2, генератор 3 первого вала с расположенными на нем ЦВД и ЦСД 4 и ЦН 5. ЦВД и ЦСД 4 сообщены с ЦНД 2 через регулирующий клапан б. На второ Всшу размещен дополнительный нагрузочный механизм 7с изменяемым числ оборотов, подключенный к управляющему устройству 8. ЦНД 2 и ЦНД 5 .со общены с конденсатором 9. Способ на конденсационной паротурбинной установке (фиг. 1) осуществляется следующим образом. При достижении суммарной электри ческой нагрузки генератора 1 второго вала с ЦНД 2 и генератора 3 первого вала меньше 0,3-0,5 от номи нальной (при уменьшении объемного расхода пара ниже 0,3-0,5 номинального) прикрытием клапана 6 снижают нагрузку генератора 1 второго вала до нуля и отключают генератор 1. После этого к валу с ЦНД 2 подключают дополнительный нагрузочный механизм 7 с изменяемым числом оборотов,например генератор постоян го тока. В качестве нагрузочного механиз.ма 7 с изменяемым числом оборотов может быть использован насос, осевой KOi mpeccop и др. Таким образом, возможно перераспределение расхода пара с ЦНД 2 на ЦНД 5 при пропуске пара с расходом .холостого хода в ЦНД 2, где он вырабатывает полезную мощность, а ЦНД 5 работает на режиме, близком к оптимальному. При увеличении суммарной нагрузки больше 0,3-0,5 часть пара свьиие номинал ной для ЦНД 5 поступает в ЦНД 2. Дл включения нагрузочного механизма 7 fi отключения генератора 1 используется управляющее устройство 8, например аналоговая вычислительная ма шина, связанная с исполнительными механизмами клапана 6 и генератора У11равля1дщее устройство 8 поддерюфает оптимальное значение u/Ce путеаи изменения мощности натрузочно го механизма 7, числа оборотав второго вала и отношения давления 71еред ЦНД 2 к давлению в конденсаторе 9, судфшрует эффект изменения и/Сд с механическими потерями и потерями в генераторе 1, поддерживая максимальную полезную мощность второго вала. Способ на теплофикационной паротурбинной установке (фиг. 2) осуществляется следующим образом. При переводе установки на работу по тепловому графику закрываются клапаны (регулирующие диафрагмы) 6, обеспечивая вентиляционный пропуск пара в ЦНД 2. После закрытия клапанов 6 отключается генератор 1 и подключается нагрузочный механизм 7. При необходимости пропуска в ЦНД 2 объемного расхода пара больше вентиляционного до 0,3-0,5 номинального открываются клапаны 6, обеспечивая оптимальное отношение и/Сд и максимальную полезную мощность второго вала. Получению полезной мощности способствует и улучшение вакуума. . . При работе теплофикационной паротурбинной установки с ухудшенным вакуумом (подогрев сетевой или технологической воды в конденсаторе) по мере уменьшения объемного расхода пара в ДИД 2 прикрываются, регулирующие клапаны 6, / а при достижении объемного расхода пара меньше 0,3-0,5 номинального отклк)чается генератор 1, подключается нагрузочный механизм 7 и ЦНД 2 переводится на скользящее число оборотов. Оптимальная работа обеспечивается управляющим устройством 8. Наряду с оптнмгшьным обтеканием в проточной части ЦНД 2 обеспечивается и оптимальный подогрев технологической вода в конденсаторе, чём достигается повышение экономичности паротурбинной установки. Кроме того, исключаются вентиляционные потери и, следовательно, разогрев лопаток последних ступеней, а также динамические напряжения в лопатках, связанные с явлениями корневого отрыва и вихреобраэования, имеющих место при нерасчетных и/Сд, что повышает экономичность и надежность работы паротурбинной установки. Таким образом, отключение генератора второго вала при объемных расходах пара через ЦНД меньше 0,3-0,5 номинального (зона наибольшего уменьшения отношения и/Сд) и перевод второго ала на скользящее число оборотов с подключением дополнительного нагрузочного механизма позволяет поддерживать оптимальное или близкое к нему отношение и/сд, а следовательно, и КПД и тем самым получить максимальную полезную мощность второго вала, снимаемую дополнительным нагрузочным .механизмом. Предлагаемый способ может быть использован на двухвальных паросиловых установках даже с цилиндрами среднего и низкого давления на втором валу при условии размещения этих же цилиндров на первом валу, Наибольшая эффективность достигается при размещении на втором валу ЦНД . в теплофикационных установках при работе с подогревом воды в конденсаторе.

Формула изобретения

Способ работы двухвальной паротурбинной установки на режимах сниженной нагрузки путем отключения генератора переменного тока от второго вала при снижении расхода пара до 0,3-0,5 от номинального, о т личающийс я. тем, что, с целью повышения экономичности, после отключения генератора ко второму

валу подключа1рт дополнительный нагрузочный механизм с изменяемым число оборотов, например, генератор постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Германии № 395965, кл. 14 С 17/02, опублнк. 1924.

2.Патент Японии 50-12523, кл. 50 В О, опублик. 1975.