Паротурбинная установка с ферромагнитным веществом в качестве дисперсной фазы рабочего тела

 

Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность. Пар из парогенератора 1 поступает во влажнопаровые цилиндры 5 турбины.Перед поступлением в них в пар-вводится ферромагнитное вещество через устройство 19. При расширении в цилиндрах 5 на пар воздействуют магнитным -полем , создаваемым устройствами 11,что улучшает аэродинамику потока пара, 3 сепараторе 6 на пар также воздействуют магнитным полем, что улучшает процесс сепарации влаги из пара.Отработавший пар конденсируется в конденсаторе 3, а конденсат по тракту 10 подается в блок 12 очистки. В последнем конденсат очищается от ферромагнитного вещества, которое поступает в устройство 17 подготовки дисперсной смеси ферромагнитного вещества и конденсата . Из устройства 17 дисперсная смесь направляется в устройство 19. 1 ил. %

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g F 01 K 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4363040/06 (22) 13.01.88 (46) 23.(}3.91. Бюл. Н 11 (71) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (72) Л.С.Гринкруг, Я.Е.Иагиденко, M.Ñ.Ãðèíêðóã и А.Г.Генов (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1521888, кл. F 01 D 25/32, 1988. (54) ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА С ФЕРРОМАГНИТНЫМ ВЕЖЕСТВОМ В КАЧЕСТВЕ ДИСПЕРСНОИ ФАЗЫ РАБОЧЕГО ТЕЛА (57) Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность. Пар из парогенератора 1 поступает во влажнопаровые цилиндры 5 турбины. Перед поступлением в них в пар.вводится

„„з0„„дщщ А 1

2 ферромагнитное вещество через устройство 19. При расширении в цилиндрах

5 на пар воздействуют магнитным полем, создаваемым устройствами 11,что улучшает аэродинамику потока пара.

В сепараторе 6 на пар также воздействуют магнитным полем, что улучшает процесс сепарации влаги из пара.Отработавший пар конденсируется в конденсаторе 3, а конденсат по тракту 10 подается в блок 12 очистки. В последнем конденсат очищается от ферромагнитного вещества, которое поступает в устройство 17 подготовки дисперсной смеси ферромагнитного вещества и конденсата. Из устройства 17 дисперсная с е смесь направляется в устройство 19.

1 ил.

1636567 Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в паро" турбинных установках с влажно-паро,выми турбинами. 5

Цель изобретения — повышение эко номичности и надежности.

На чертеже представлена паротур- . бинная установка с ферромагнитным веществом в качестве дисперсной фазы 10 рабочего тела.

Паротурбинная установка с ферромагнитным веществом в качестве дисперсной фазы рабочего тела содержит парогенератор 1, подсоединенную к 15 нему трубопроводом 2 острого пара турбину с конденсатором 3 и снабженными трубопроводами 4 подвода пара влажно-паровыми цилиндрами 5,между которыми установлен сепаратор 6 пара 20 с трубопроводом 7 отсепарированной влаги. Последний подключен к регенеративным подогревателям 8, дренажи

9 конденсата с ферромагнитным .веществом которых подсоединены к конденсат- 25 но-питательному тракту 10. Также установка снабжена электромагнитными устройствами 11 для создания регулируемого стационарного, вращающегося или пульсирующего магнитного поля 30 постоянной или переменной интенсивности, расположенными в зонах между сопловым аппаратом и рабочим колесом и в области каналов и устройств влагоудаления влажно-паровых цилиндров

5. Установка снабжена блоком 12 очистки конденсата от ферромагнитного вещества с инерционными и магнитными сепараторами 13 и 14 и механическими и магнитными фильтрами 15 и 16,Блок 40 очистки размещен в конденсатно-испытательном тракте 10 после подключения к нему по ходу питательной воды последнего дренажа конденсата с ферромагнитным веществом. Установ- 45 ка снабжена устройством 17 подготовки дисперсной смеси конденсата и ферромагнитного вещества с арматурой

18 регулирования. Устройство 17 подготовки через арматуру 18 присоединено по ферромагнитному веществу к блоку 12 очистки и по конденсату— к конденсатно-питательному тракту 10.

Также установка снабжена смешивающими устройствами 19 для ввода ферромагнитного вещества в поток пара, размещенными в трубопроводах 4 подвода пара и подключенными к трубопроводу 2 .острого пара и по смеси — к устройству 17 подготовки дисперсной смеси.

Паротурбинная установка работает следующим образом.

Пар из парогенератора 1 поступает в турбину по трубопроводу 2 острого пара. В турбине пар расширяется, и его энергия преобразуется в механическую работу. Перед подачей во влажно-паровые цилиндры 5 турбины в пар вводят ферромагнитное вещество в качестве дисперсной фазы. Ввод ферромагнитноro вещества осуществляют через устройства 19, в которое иэ устройства 17 подается смесь ферромагнитного вещества с конденсатом, а из трубопровода 2 — пар для испарителя смеси. Во влажно-паровых цилиндрах 5 турбины пар .расширяется ниже линии насыщения. Рабочее тело во влажно-паровом цилиндре 5 содержит ферромагнитное вещество в качестве дисперсной фазы. При расширении потока в ступени ниже линии насыщения частички феррита являются центрами конденсации влаги. Капли влаги с включенными в них ферромагнитными частицами поступают в зазор между направляющим аппаратом и рабочим колесом. Здесь на них воздействует вращающееся магнитное поле, создаваемое электромагнитными устройствами 11, расположенными в зоне влажно-rfapoBoro цилиндра 5. Иагнитное поле,вращаясь в направлении окружной скорости, разгоняет ферромагнитные частички вместе с капельками влаги. При этом увеличивается величина окружной составляющей скорости жидкой фазы.

Регулируя интенсивность и скорость вращения магнитного поля, можно достичь положения, когда векторы скорости входа потока на лопатки рабочего колеса в относитель— ном движении паровой и жидкой фаз совпадут по направлению, и угол атаки будет близок к нулю.

Вследствие этого уменьшаются потери

1на удар и торможение рабочего колеса.

На выходе из рабочего колеса и в осевом зазоре между ступенями на капли в потоке воздействует стационарное магнитное поле от устройств 11.

Капли влаги тормозятся магнитным полем, притягиваются к периферийной зоне влажно-парового цилиндра 5 и попадают в устройства системы влагоудаления, Дополнительное воздействие на

36567

6 предотвращения скольжения ферромагнитного вещества в парогенераторе.

5 16 частицы влаги приводит к увеличению сепарации влаги, что в свою очередь, приводит к снижению влажности в проточной части влажно-парового цилиндра 5.

Перед подачей пара из предыдущего в последующий влажно-паровой цилиндр пар осушивается в сепараторе

6. В последнем электромагнитными устройствами 11 создается регулируемое магнитное поле, в результате чего достигается улучшение сепарации капельной влаги из пара. Отсепарированная влага из сепаратора 6 по трубопроводу 7 подается в регенеративные подогреватели 8, а конденсат с ферромагнитным веществом из последних через дренажи 9 — в конденсатнопитательный тракт 10.

Отработавший в турбине пар конденсируется в конденсаторе 3, и конден— сат с ферромагнитным веществом по конденсатно-питательному тракту 10 подается в блок 12 очистки. 3 послед.нем конденсат очищается от ферромагнитного вещества при прохождении его через инерционные и магнитные сепараторы 13 и 14, а также через механические и магнитные фильтры 15 и 16.

Очищенный конденсат поступает в парогенератор 1, При этом в процессе испа рения конденсата в парогенераторе 1 не происходит накапливания ферромагнитного вещества. Ферромагнитное вещество в блоке 12 подается в устройство 17 подготовки дисперсной смеси конденсата и ферромагнитного вещества, в котором также поступает конденсат из тракта 10. Оптимальное соотношение расходов ферромагнитного вещества и конденсата, поступающих в устройство 17, регулируется арматурой 18. Дисперсная смесь направляется в устройство 19.

Б качестве ферромагнитного вещест ва может быть r ðèìåíåí феррит

Ll О 5 F g э 04, точка Кюри KQToporo выше оОООС. Размеры частиц вещества должны быть 1 — 5 мкм.

1 (Изобретение позволяет повысить экономичность и надежность путем повышения интенсивности сепарации влаги из пара, улучшения условий входа влажного пара на лопатки турбины и

Формула изобретения

Паротурбинная установка с ферромагнитным веществом в качестве дисперсной фазы рабочего тела, содержащая парогенератор, подсоединенную к нему трубопроводом острого па. а турбину с конденсатором и снабженными трубопроводами подвода пара влажнопаровыми цилиндрами, между которыми установлен сепаратор пара с трубопроводом отсепарированной влаги,подключенным к регенеративным подогревателям, дренажи конденсата с ферромагнитным веществом которых подсоединены к конденсатно-питательному тракту, электромагнитные устройства для создания регулируемого стационарного, вращающегося или пульсирующего магнитного поля постоянной или переменной интенсивности, расположенные в зонах между сопловым аппаратом и рабочим колесом и в области каналов и устройств влагоудаления влажнопаровых цилиндров и подсоединенные к сепаратору пара, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, установ- ка снабжена блоком очистки конденсата от ферромагнитного вещества с инерционными и магнитными сепараторами и механическими и магнитными фильтрами, устройством подготовки дисперсной смеси, конденсата и ферромагнитного вещества, с аппаратурой регулирования, смешивающими устройствами для ввода ферромагнитного вещества в поток пара, размещенными в трубопроводах подвода пара и подключенными по смеси к устройству подготовки дисперсной смеси и к трубопроводу острого пара, причем блок очистки размещен в конденсатно-питательном тракте после подключения к нему последнего по ходу питательной воды дренажа конденсата с ферромагнитным веществом, при этом устройство подготовки дисперсной смеси через арматуру регулирования подсоединено по ферромагнитному веществу к блоку очистки и по конденсату — к конденсатногитательному тракту.