Выхлопной патрубок паровой турбины Советский патент 1981 года по МПК F01D25/30 

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый выхлопной патрубок; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на котором также условно показаны периферийные сечения рабочих лопаток, схема течения пара и охлаждающей воды на режимах с малыми расходами пара.

В выхлопном патрубке 1 на торцовой стенке 2, расположенной со стороны рабочего колеса 3, у периферии рабочих лопаток 4 последней ступени установлены форсунки 5 охлаждающей воды. Форсунки 5 охлаждающей воды установлены так, что угол между осью 6 форсунки 5 и направлением 7 окружной скорости рабочих лопаток

4 турбины равен р (165-170)° - .

При работе турбины на холостом ходу и малых нагрузках основной поток пара 8, прошедший турбину и направляющийся в конденсатор, сосредоточен в верхней трети высоты рабочих лопаток 4 последней ступени. В остальной части рабочих лопаток 4 и примыкающей к ней зоне выхлопного патрубка 1 имеют место обратные течения 9, направленные из конденсатора к рабочему колесу 3. Основной поток пара 8 в тангенциальном, направлении, как это видно из треугольника скоростей (см. фиг. 2)1„где 10и 11 - относительная и абсолютная скорости выхода из рабочих лопаток,

12- окружная скорость, направлен под углом а 160-170°. Пар основного потока 8 имеет максимальную температуру в струйках, выходящих из периферийных сечений

13рабочих лопаток 4.

Расположение форсунок 5 охлаждающей воды на торцовой стенке 2 патрубка 1, которая может быть плоской или иметь вид аэродинамического обтекателя, позволяет подводить охлаждающую воду, распыленную форсунками, непосредственно в зону потока с максимальной температурой. Значительная часть влаги, благодаря установке форсунки 5 под углом р, направлена навстречу или под небольшим углом к основному потоку 8, что увеличивает относительную скорость обтекания капель потоком горячего пара, злучщает тем самым условия теплообмена капель воды с паром основного потока и сокращает время их испарения.

Подвод охлаждающей воды с внешней стороны основного потока 8 и более интенсивный теплообмен исключают возможность проникновения капель воды в зону патрубка 1, охваченную обратными течениями 9, и ноэтому устраняет вероятность эрозионного повреждения выходных кромок

рабочих лопаток 4.

Таким образом, предлагаемая конструкция выхлопного патрубка повышает интенсивность его охлаждения и повышает надежность турбины в работе, устраняя эрозню выходных кромок рабочих лопаток последней ступени.

Формула изобретения

Выхлопной патрубок паровой турбины, содержащий диффузор с торцовыми стенками и форсунки охлаждающей воды, установленные у периферии рабочих лопаток последней ступени турбины под углом |3 к

направлению окружной скорости лопаток, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, форсунки установлены на торцовой стенке со стороны рабочих

лопаток, а угол §(165-170°)- , где

2.

7 - угол факела распыливания форсунки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бененсон Е. И., Иоффе Л. С. Теплофикационные паровые турбины, М., «Энергия, 1976, с. 129, 244-245.

2. Наладочные и экспериментальные работы ОРГРЭС, М., СПО ОРГРЭС, 1970,

выпуск XXXIX, с. 117-118 (прототип).