Регенеративный подогреватель паровой турбины

 

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий корпус с патрубками подвода пара, охлаждающей воды и отвода воды и Лева конденсата, патрубком аварийного перелива , размещенные внутри корпуса отсеки нагрева и сбора воды, разделенные горизонтальной перегородкой с переливным отверстием, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и экономичности подогревателя, патрубок аварийного перелива размещен в нижней боковой части корпуса, на перегородке выполнена направленная вертикально вниз отбортовка, укрепленная на стенке корпуса, с образованием кольцевого канала между последней и стенкой корпуса, подключенного к патрубку аварийного перелива, при приближении к которому ширина и глубина канала (Л увеличиваются. (О 05 Oib

СОЮЗ СОВЕтСНИХ социАлистичеснйх

РЕСПУБЛИН

4рц Р 22 Р 1/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к автоИЯомУ свидктельствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683003/24-06 (22) 28.12.83 (46) 23.02.85. Бюл. 11 7 (72) N. М Сидоров, В Ф. Ермолов, В. Ф. Модин, Н. Н. Трифонов, Б. Ф.. Вакуленко и В. А. Боженко (53) 621..184.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 355447, кл. F 22 D l./32, 1972.

2. Ермолов В. Ф., Пермяков В. А., Ефимочкин Г. И. и, Вербицкий В. П.

Смешивающие подогреватели паровыхтурбин. М., Энергоиздат, 1982, с.92. (54)(57) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий .корпус с патрубками подвода пара, охлаждающей воды и отвода воды и

„„5U „„1141264 конденсата, патрубком аварийного перелива, размещенные внутри корпуса отсеки нагрева и сбора воды, разделенные горизонтальной перегородкои с переливным отверстием, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе .и экономичности подогревателя, патрубок аварийного перелива размещен в нижней боковой части корпуса, на перегородке выполнена направленная вертикально вниз отбортовка, укрепленная на стенке корпуса, с образованием кольцевого канала между последней и стенкой корпуса, подключенного к патрубку аварийного перелива, при приближении Б к которому ширина и глубина канала увеличиваются.

С:

1141264

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в паротурбинных установках, имеющих регенеративные подогреватели.

Известен регенеративный подогре- 5 ватель па9овой турбины смешивающего типа, содержащий отсек нагрева воды и отсек сбора воды, разделенные перегородкой с установленными на ней обратными клапанами для слива воды, а также трубу аварийного перелива, верхний срез которой расположен в отсеке нагрева воды 1. 13.

Недостатком этого устройства является то, что в случае останова насо- 15 сов, откачивающих воду из подогрева. теля без прекращения подачи в него воды, на перегородке накапливается достаточно большой слой воды, нагретой до температуры насыщения. Это 20 создает опасность для турбины, так как в спучае сброса нагрузки турбины вода в подогревателе вскипает вследствие резкого падения давления, что может привести к забросу капель воды

25 в проточную часть турбины обратным потоком пара. Попадание капель воды в турбину приводит к повреждению лопаточного аппарата, что может привести к аварии с тяжелыми последствиями. З0

Известен регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус с патрубками подвода пара, охлаждающей воды и отвода воды и конденсата, патрубком аварийного перелива, 35 размещенные внутри корпуса отсеки нагрева и сбора воды, разделенные горизонтальной перегородкой с переливным отверстием $2 j °

Недостаток этого подогревателя 40 заключается в том, что в случае останова насосов, откачивающих воду из аппарата, на перегородке будет накапливаться слой воды, нагретой до темпе ° ратуры насыщения. Высота:этого слоя 45 определяется расположением верхнего среза трубы аварийного перелива и высотой водослива в приемную воронку аварийного перелива. Высота водослива увеличивается с увеличением расхода 50 воды через трубу аварийного перелива.

В настоящее время смешивающие подогреватели внедряются в системах регенерации турбин мощностью 1000 МВт и выше. При этом в аварийных режимах 55 расход воды на входе в аппарат может составить 3000-4000 т/ч, а высота водослива в приемную воронку иатрубка аварийного перелива достигает 0,6 и .

Это приводит к тому, что слой воды на перегородке, с учетом расположения верхнего среза трубы аварийного перелива, достигает 0,9 м. Наличие большого объема горячей воды на перегородке представляет опасность для турбины и приводит к необходимости установки обратных паровых клапанов (ОПК) на патрубке подвода пара.

ОПК создают довольно большое гидравлическое сопротивление потоку пара, что приводит к снижению давления в аппарате.

Вследствие того, что смешивающие подогреватели работают, как правило, при вакууме, снижение давления в àïïàрате приводит к существенному уменьшению нагрева воды и уменьшению экономичности работы турбоустановки.

Кроме того, ОПК не обладают абсолютной надежностью и требуют периодического контроля их работы.

Целью изобретения является повышение надежности в работе и экономичности подогревателя. ъ

Поставленная цель достигается тем, что в регенеративном подогревателе. паровой турбины, содержащем корпус с патрубками подвода пара, охлаждающей воды и отвода воды и конденсата, патрубком аварийного перелива, размещенные внутри корпуса отсеки нагрева и сбора воды, разделенные горизонтальной перегородкой с переливным отверстием, патрубок аварийного перелива размещен в нижней боковой части корпуса, на перегородке выполнена направленная вертикально вниз отбортовка, укрепленная на стенке корпуса, с образованием кольцевого канала между последней и стенкой корпуса, подключенного к патрубку аварийного перелива, при приближении к которому ширина и глубина канала увеличиваются.

На фиг.1 условно изображена конструкция подогревателя; на фиг. 2— сечение А-А на фиг.1. . Подогреватель содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода пара, патрубком

3 подвода охлаждающей воды, патрубком 4 отвода воды и конденсата, от-.. сек -5 нагрева воды и отсек 6 сбора воды, размещенные внутри корпуса 1 и разделенные горизонтальной nepегоt родкой 7 со сливным отверстием 8, выполненным в виде сужающегося сопла, под которым установлен отбойный щиДм.2

ВНИИПИ Заказ 478/29 Тираж 404, Подпиское

: Филиал ППП "Патеат", г.ужгород, уа.Прое»тша», 4

3 114126 ток 9. Перегородка 7 имеет отбортовку 10, направленную вертикально вниз и укрепленную на стенке корпуса 1, с образованием кольцевого канала ll между последней и стенкой корпуса 1.

Канал 11 подключен к патрубку 12 аварийного перелива, размещенному в нижней боковой части корпуса 1. При этом ширина и глубина кольцевого канала ll увеличиваются по мере при- 10 ближения к патрубку 12 аварийного перелива.

Г :

Подогреватель работает следующим образом.

Вода поступает в подогреватель-, через патрубок 3, затем через отсек

5 нагрева воды сливается на перегородку 7. Прн этом .вода нагревается паром, поступающим через патрубок 2.

С перегородки вода сливается в отсек

6 сбора водь через сливное отверстие

8 перегородки 7. Отбойный.:щиток 9 служит для спокойного слива воды.

Из подогревателя нагретая вода омйо.— дится через патрубок 4. В случае аварийного останова насосов, откачивающих воду из подбгревателя, нагретая вода, которая накапливается на перегородке 7, сливается в канал II, из которого отводится через патрубок 12 аварийного перелива. Периметр водо.слива воды с перегородки 7 в канал

1l достаточно большой, что обеспечи/

А-

4 4 вает минимальную высоту слоя воды на перегородке 7. Высота слоя воды в канале 11 не превышает уровня перегородки 7 вследствие того, что патрубок 12 аварийного перелива расположен достаточно низко относитель- но перегородки 7 ° Общий объем нагретой воды на перегородке 7 является минимальным вследствие минимальной высоты слоя на перегородке 7, а также вследствие того, что ширина и глубина канала 11 увеличиваются по мере приближения к патрубку 12 аварийного перелива.

Минимальный объем н высота слоя нагретой воды на перегородке 7 не требуют установки ОПК на патрубке 2 подвода пара. Защита турбины от попадания в нее воды с обратным потоком пара в аварийных условиях обеспечивается сепарацией воды в отсеке 5 нагрева за счет сил тяжести. Сепарации воды из обратного потока пара при сбросе нагрузки турбины способствует направляющее сопло сливного отверстия

8, а также расположение отсека 5 нагрева воды в центре подогревателя.

Отказ от ОПК, которые требуют периодической проверки и контроля работы, повышает экономичность турбоустановки, так как снижается суммарное гидравлическос сопротивление трубопровода отбора и повышается давление . в подогревателе.