Способ защиты поверхности элементов проточной части паровой турбины от солевых отложений

 

Изобретение относится к энергетике и энергомашиностроению. Цель изобретения - повышение степени защиты и эффективности работы турбины. Способ заключается в изменении фазового состояния теплоносителя. Для этого непрерывно охлаждают элементы проточной части с помощью подвода хладагента до температуры ниже температуры насыщения теплоносителя при минимальном рабочем давлении в данной ступени. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕ TСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 28 G 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) р (ii T

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793724/12 (22) 20,02.90 (46) 30,01.93.Бюль 4 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им.И.И.Ползунова (72) Л,Х.Канторович, И.А,Оксман, В.Г.Орлик, И.А.Перминов и И,А.Рогальская (56) Авторское свидетельство СССР

М 419578, кл. F 28 G 9/00. 1972. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ

ЭЛЕМЕНТОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПАРОИзобретение относится к энергетике и энергбмашиностроению и может быть использовано для паровых турбин, работающих на тепловых, атомных и геотермальных электростанциях (ТЭС, АЭС и ГеоТЭС).

В качестве прототипа настоящего изобретения принят способ снижения роста отложений в проточной части турбины путем промывки ее влажным паром с дополнительным вводом химреагентов (гидразингидрат; аммиак).

Недостатком этого способа также является невозможность его осуществления при работе турбины с полной нагрузкой, что препятствует частому его применению в эксплуатации и тем самым приводит к снижению экономичности турбоустановки.

Удаление отложень и при этом способе, как. показывает опыт его использования также неполное. Кроме того, необходимо учесть дополнительные затраты на реагенты и отрицательные необходимо учесть дополнительные затраты на реагенты и отрицательные

„„5U 1791695 А1

ВОЙ ТУРБИНЫ ОТ СОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к энергетике и энергомашиностроению. Цель изобретения — повышение степени защиты и эффективности работы турбины. Способ заключается в изменении фазового состояния теплоносителя. Для этого непрерывно охлаждают элементы проточной части с помощью подвода хладагента до температуры ниже температуры насыщения теплоносителя при минимальном рабочем давлении в данной ступени. 1 табл.

М

Ъ, последствия их использования с точки эре= ния экологии.

Целью изобретения является повышение надежности и эксплуатационной экономичности за счет предотвращен11я выделения твердых частиц на "пбверхйоСти 4 элементов проточной части турбины непре- Q рывно в процессе ее эксплуатации вйе завй- симости от заданного графика нагрузок. 0

Цель достигается тем, что элементы К) проточной части турбины при ее эксплуата- (д ции непрерывно охлаждают с помощью постороннего хладагента до температуры .ниже температуры насыщения, соответствующей минимальному рабочему давлению в ступени.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает. что предложенный способ соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области тех-

1791695 ники выявили отсутствие в них признаков, отличающих заявляемое решение от прототи.,а, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем, В элементах проточной части турбины, которые заносятся отложениями(лопатки, диски, диафрагмы, уплотнения и др.), просверливают каналы охлаждения, к ним подводят хладагент, например воду, воздух и т.д., и затем, нагретый отводят из данного элемента ступени, Расход хладагента через охлаждаемые элементы регулируют так, чтобы температура поверхности элементов была ниже температуры насыщения при минимальном давлении в ступени. Контроль температуры металла элементов производят по соответствующим температурным датчикам.

Возможен более грубый контроль — по температуре хладагента на входе и выходе, Охлаждение препятствует процессам осушки и перегрева пара, приводящим к выделению примесей на отдельных чаСтях элементов и, обеспечивает равномерную температуру поверхности последних. На поверхности постоянно формируется водяная пленка, в которой растворяется большинство примесей пара. Хорошая растворимость солей в воде при любом давлении практически исключает возможность образования отложений.

Система охлаждения элементов проточной части постоянно работает во время эксплуатации турбины и отключается на период прекращения подачи пара в проточную часть.

Проверка эффективности предлагаемого способа произведена на стендовой установке, использующей для работы пар геотермального месторождения.

Экспериментальная установка включает сопловую решетку с натурными лопатками турбины К-35-6 ПО ЛМЗ. подводящие и отводящие паропроводы, трубопроводы охлаждающей воды. запорную и регулирующую арматуру, датчики давления, расхода и температуры, позволяющие контролировать и регулировать параметры рабочего па5 ра и охлаждающей воды. Часть натурных лопаток выполнена с внутренними отверстиями для прокачки охлаждающей воды.

Температура поверхности лопаток со стороны спинки и вогнутой части измерялась

10 градуированными поверхностями термопарами, В 1-й серии опытов на экспериментальную установку подавался насыщенный пар, во 2-й серии - перегретый пар. Исходный пар

15 Мутновского геотермального месторождения предварительно проходит отстойник, сепараторы грубой и онкой очистки. Состав селевых примесей пара перед турбиной по данным выполненных анализов: удельная

20 электропроводимость от 50 до 63 мкСм/см, кремнекислота — от 1.0 до 3 мг/кг, соединения натрия от 0,1 до 0,4 мг/кг, Продолжительность опытов 1-й серии—

100 ч, 2-й — 120 ч, 25 Режимные параметры, характеризующие каждую серию опытов, и данные по загрязненности лопаток после завершения каждой серии опытов представлены в таблице. .- "Представленные в таблице данные сви30 детельствуют о высокой эффективности предлагаемого способа в отношении защи. ты от солевых отложений элементов проточной части турбины, Формула изобретения

35 Способ защиты поверхности элементов проточной части паровой турбины от солевых отложений путем изменения фазового состояния теплоносителя в ступенях турбины, отличающийся тем, что, с

40 целью повышения степени защиты и эффективности работы турбины, непрерывно охлаждают элементы проточной части до температуры ниже температуры насыщения теплоносителя при минимальном рабо45 чем давлении в данной ступени.

Продолжение таблицы

Составитель Л. Конторович .

Редактор 3. Ходакова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор З,Салко

Заказ 146 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101