Встроенная система охлаждения цилиндров низкого давления теплофикационных паровых турбин

Предложена встроенная система охлаждения цилиндров низкого давления (ЦНД) теплофикационных паровых турбин, содержащих верхнюю и нижнюю половины, перепускные трубы и ротор с рабочими лопатками. В ЦНД в периферийных зонах над рабочими лопатками для их охлаждения установлены тепловые трубы, которые выводятся из ЦНД и заводятся в перепускные трубы для подсушки пара. Использование изобретения позволит поддерживать допустимый температурный уровень в проточной части цилиндров низкого давления. 4 ил.

 

Изобретение относится к системам охлаждения цилиндров низкого давления (ЦНД) паровых турбин.

В режимах пуска, холостого хода и большими тепловыми нагрузками в проточной части ЦНД формируется напряженное тепловое состояние, обусловленное тепловентиляционными процессами, наиболее сильно проявляющимися в последних ступенях.

Поддержание допустимого температурного уровня различными схемами реализуется за счет впрыска воды в конденсаторе, в перепускных трубах, за последними ступенями и т.д.

Известна встроенная система охлаждения ЦНД турбины (см., например, В.А.Хаимов, Ю.А.Воропаев, С.В.Лукин. Встроенная система охлаждения ЦНД турбины Т-250/300-240. Электрические станции, 1994, №7, стр.32-35).

Известно охлаждающее устройство (см., например, Г.Д.Баринберг, Ю.М.Бродов, А.А.Гольдберг, Л.С.Иоффе, В.В.Кортенко, В.Б.Новоселов, Ю.А.Сахнин. Паровые турбины и турбоустановки Уральского турбинного завода. Екатеринбург, 2007 г., стр.398).

Общеизвестно, что ступени, работающие в зоне влажного пара, подвержены эрозионному износу и дополнительные впрыски воды только увеличивают эрозию проточной части.

Кроме того, другим недостатком штатных охлаждающих устройств является периодичность их работы, т.е. включение устройства производится тогда, когда температура рабочих лопаток достигает предельного уровня, что вызывает дополнительные температурные напряжения в рабочих лопатках.

Предлагаемая система охлаждения устраняет эти недостатки.

Цель изобретения - поддержание допустимого температурного уровня в проточной части ЦНД турбин и подсушка пара в перепускных трубах ЦНД.

Поддержание допустимого температурного уровня в проточной части ЦНД, состоящей из ротора и корпуса ЦНД, достигается с помощью тепловых труб, зоны испарения которых расположены в местах высоких температур, например в периферийной области последних ступеней, а зоны конденсации - в перепускных трубах из ЦСД в ЦНД. Таким образом, тепло трения и вентиляции будет использовано на подсушку пара перед ЦНД.

Для этого в нижней и верхней половинах ЦНД (фиг.1 и 2) в зонах над рабочими лопатками ротора ЦНД к козырькам диафрагм корпуса ЦНД приварены трубы 1, заполненные промежуточным теплоносителем, выведенные за пределы ЦНД и заведенные в перепускные трубы (ресиверы) 4.

На фиг.1 и 2 показаны продольный и поперечный разрез ЦНД с предлагаемой встроенной системой охлаждения, где:

1 - тепловая труба;

2 - нижняя половина ЦНД;

3 - верхняя половина ЦНД;

4 - перепускные трубы.

На фиг.3 показана система контроля и регулирования работы тепловой трубы, где:

5 - вентиль;

6 - трехходовой кран;

7 - мановакуумметр.

На фиг.4 показана соединительная муфта, где:

8 - муфта соединительная.

Система поддержания допустимого температурного уровня в проточной части ЦНД работает следующим образом.

При монтаже ЦНД и перепускных труб производится последовательная сборка тепловых труб с помощью соединительных муфт 8 фиг.4, заливается промежуточный теплоноситель и обеспечивается герметичность тепловых труб. Давление в тепловых трубах регулируется посредством отсоса воздуха через вентиль 5 и контролируется по мановакуумметру 7 фиг.3.

В режимах работы ЦНД, когда в периферийных зонах рабочих лопаток ротора и непосредственно над ними статорных деталях ЦНД начинается рост температуры, промежуточный теплоноситель также нагревается и закипает, при этом пар поднимается вверх в перепускные трубы, где охлаждается влажнопаровым потоком в перепускных трубах и конденсируется. Конденсат сливается вниз (в ЦНД), и процесс повторяется. Таким образом, предлагаемое охлаждающее устройство отводит избыточное тепло из периферийных зон рабочих лопаток и подсушивает пар, идущий в ЦНД.

Встроенная система охлаждения цилиндров низкого давления (ЦНД) теплофикационных паровых турбин, содержащих верхнюю и нижнюю половины, перепускные трубы, ротор с рабочими лопатками и тепловые трубы, отличающаяся тем, что в ЦНД в периферийных зонах над рабочими лопатками для их охлаждения установленные тепловые трубы, выведенные из ЦНД, заводятся в перепускные трубы (ресиверы) для подсушки пара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для охлаждения двигателей внутреннего сгорания с преобразованием части тепловой энергии, отводимой системой охлаждения от двигателя, в другие виды энергии для дальнейшего ее использования.

Изобретение относится к симбиозу двигателей внутреннего сгорания и паровой машины. .

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к системам охлаждения двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для утилизации тепла поршневого двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области машиностроения для создания систем охлаждения и термостатирования элементов и механизмов с интенсивными тепловыделениями, в частности для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при создании систем охлаждения энергетических установок судов, работающих в условиях высокой загрязненности забортной воды различными включениями, например, мусором, водорослями, илом, а также судов, плавающих в ледовых условиях при наличии большого количества ледяной крошки, например, на атомных или дизель-электрических ледоколах.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к газовым силовым турбинам газотурбинных двигателей установок наземного применения. .

Изобретение относится к области энергетики, к турбиностроению и может быть использовано при проектировании и модернизации паровых турбин, имеющих двухкорпусный цилиндр с наружным и внутренним корпусом и подвод пара на охлаждение ротора, например, для турбины К-160-130 ХТГЗ.

Изобретение относится к охлаждаемым турбинам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. .

Изобретение относится к силовым турбинам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. .

Изобретение относится к области энергетики, к турбиностроению, и может быть использовано при создании конденсаторов для паровых турбин. .

Изобретение относится к микроконтуру, предназначенному для отвода тепла и пленочной защиты в движущихся деталях. .

Изобретение относится к турбинному валу, который проходит вдоль главной оси и имеет внешнюю поверхность, а также к способу охлаждения турбинного вала. .

Изобретение относится к способу для охлаждения частичной турбины низкого давления, включенной в пароводяной контур паровой турбины, при котором теплоноситель течет через частичную турбину низкого давления, в частности в режиме холостого хода.

Изобретение относится к двигателестроению
Наверх