Регенеративный подогреватель паровой турбины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

SU„1229511

15114 F 22 D 1/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3220584/24-06 (22) 24.12.80, (46) 07.05.86. Бюл. У !7 (72) Н.Н.Трифонов, М.М.Сидоров и В.Ф.Ермолов (53) 621.187.146.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 355447, кл. F 22 D 1/32, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 665179, кл. F 22 D 1/32, 1976. (54) (57) 1. РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагревательный и сборный отсеки и снабженный патрубками подвода и отвода воды, а также трубами подачи пара и аварийного слива, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения надежности и уменьшения габаритов, он снабжен сепарационным устройством, размещенным в зоне водонагревательного отсека, а труба аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек.

2, Подогреватель по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что сепарационное устройство размещено между трубой подачи пара и перегородкой.

3. Подогреватель по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что сепарационное устройство расположено в выходном участке трубы подачи пара.

4. Подогреватель по п.l, о т л и— ч а ю шийся тем, что перегород- g ка между водонагревательным и сборным отсеками образована сепарационным устройством. С: (229Sl) Изобретение относится к теплоэнергетике. и может быть использовано н паротурбинных установках, имеющих регенеративные подогреватели.

Известен регенеративный подогреватель паровой турбины смешивающего типа, содержащий отсек для нагрева воды и отсек цля сбора воды, разделенные перегородкой, с установленными на ней обратными клапанами для слива t0 воды и уравнительной трубой, а также трубу для аварийного перелива. Верхний срез трубы для анарийного перелива находится в отсеке нагрева воды flj, !5

Однако при эксплуатации возникает перепад давлений между отсеками, который препятствует свободному сливу воды в отсек ее сбора. В результате над перегородкой может накаплинать- 20 ся значительное количество нагретой воды. По этой причине верхний срез трубы аварийного перелива расположен над перегородкой. В случае отказа насосов, откачинающих воду иэ подогревателя, или резкого увеличения расхода воды, поступающей в аппарат, уровень воды поднимается до верхнего среза трубы аварийного перелива. Если при этом произойдет сброс нагрузки турбины, то нагретая ноца н подогревателе вскипает в результате резкого падения давления, Образуется обратный поток пара из подогревателя в турбину, который может захватить с З5 собой капли воды, Чтобы вода не попала в турбину, увеличено расстояние между перегородкой и патрубком для подвода пара, что приводит к унеличению габаритов подогревателя. 40

Известен также регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагревательный и сборный отсеки и снабженный патрубками подвода 45 и отвода воды и также трубами подачи пара и аварийного слива. Для защиты турбины от попадания в нее воды с обратным потоком пара на трубе подачи пара установлен обратный паровой кла- S0 пан поворотного типа (2).

Однако н случае отказа насосов, .откачивающих воду из подогревателя, или в случае возникновения перепада давлений между отсеками уровень воды в аппарате поднимается до верхнего среза трубы для аварийного перелива, что приведет к появлению эначительного количества нагретой ноды над перегородкой. При сбросе нагрузки турбины нагретая вода в подогренателе вскипает и может попасть н турбину вместе с обратным потоком пара, что и обуславливает установку обратного парового клапана на трубе подачи пара, который создает дополнительное гидравлическое сопротивление потоку пара, что приводит к снижению экономичности турбоустановки. Кроме того, клапан не является абсолютно надежной защитой, так как имеет движущиеся детали, требующие периодической проверки, и может явиться причиной возникновения антоколебаний н системе смешинающих подогревателей, Дпя того, чтобы вода вместе с обратным потоком пара не попала н турбину, увеличивается расстояние между перегородкой и трубой подачи пара, что приводит к увеличению высоты подогревателя.

Цель изобретения — повышение надежности и уменьшение габаритов подогревателя.

Постанленная цель достигается тем, что регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагренательный и сборный отсеки и снабженный патрубками подвода и отвода воды, а также трубами подачи пара и аварийного слива, снабжен сепарационным устройством, размещенным в зоне нодонагревательного отсека, а труба аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек.

Сепарационное устройство размещено либо между трубой подачи пара и перегородкой, либо расположено н выходном участке трубы подачи пара, а перегородка между нодонагренательным и сборным отсеками образована сеггарационным устройством.

На фиг.! представлен регенеративный подогреватель с размещением сепарационного устройства между трубой подачи пара и перегородкой„ общий нид; на фиг,2 — то же, с размещением сепарационного устройства н выходном участке трубы подачи пара: на фиг.З— то же, с перегородкой, образованной сепарационным устройством.

Регенеративный подогреватель паровой турбины содержит корпус 1, разделенный перегородкой 2 на нодонагренательный и сборный отсеки Э и 4 и

3 12295 снабженный патрубками 5 и 6 подвода и отвода воды соответственно, а также трубами 7 и 8 подачи пара и аварийного слива соответственно. Подогреватель также снабжен сепарационным устройством 9, размещенным в зоне водонагревательного отсека 3, а труба 8 аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек 4.

Сепарационное устройство 9 может 1о размещаться между трубой 7 подачи пара и перегородкой 2 или в выходном участке трубы 7 подачи пара, либо образовывать перегородку 2 между водонагревательным и сборным отсеками 3 и 4. Подогреватель содержит перфорированные тарелки 10, размещеннь1е в корпусе, патрубок 1! отвода паровоздушной смеси, а также обратные клапаны 12 для слива воды и уравнитель- 2О ную трубу 13, размещенные на перегородке 2 (фиг.1 и 2).

Подогреватель работает следующим образом, Вода поступает в аппарат через 25 патрубок 5, сливается с перфорированных тарелок 10 на сепарационное устройство 9, а затем на перегородку 2. При этом вода нагревается паром, поступакпцим через трубу 7. Вода ЗО сливается с перегородки 2 в отсек сбора 4 через обратные клапаны 12 и отводится иэ аппарата через патрубок 6. Пар конденсируется на струях l1 4 воды, Часть пара вместе с воздухом отводится из аппарата через патрубок

I). Сепарационное устройство 9 служит для защиты. турбины от попадания в нее капель воды с обратным потоком пара в случае сброса нагрузки турбины. Оно может быть выполнено, например, в виде. пакета жалюзей, через которые вода может легко сливаться на перегородку.

Применение сепарационного устройства повышает надежность работы турбоустановки, так как исключает возможность попадания капель воды в турбину с обратным потоком пара в случае сброса нагрузки турбины и вскипания нагретой воды на перегородке.

Это дает возможность уменьшить высоту подогревателя эа счет уменьшения расстояния между перегородкой и атрубком для подвода пара. Расположение верхнего cpesa трубы для аварийного перелива в отсеке сбора воды приводит к уменьшению слоя нагретой воды„ который может образоваться на перегородке в аварийных условиях, а также дает воэможность отказаться от применения обратного клапана иа трубе для подвода пара, который создает значительное гидравлическое сопротивление потоку пара, что приводит к снижению экономичности работы турбоустановки, )22951I

1229511

Составитель A.Áóëûíêo

Техред И.Ходанич Корректор В.Синицкая

Редактор С,Лыжова

Заказ 2439/36

Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 111-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственнозполиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4