ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА С ОХЛАЖДАЕМОЙ ТУРБИНОЙ

Полезная модель относится к области энергетики, в частности к паротурбостроению.
Известны конструкции турбин с охлаждаемыми ступенями, (например Нагога Г.П. Эффективные способы охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин. - М.: Изд. МАИ. - 1996. - 100 с.), в которых для охлаждения используется сжатый воздух, отбираемый из-за последней или промежуточной ступени компрессора.
Основным недостатком таких конструкций применительно к использованию в высокотемпературных паротурбинных установках является высокая температура охладителя - собственного пара, снижающая эффективность его использования.
Известны высокотемпературные паровые турбины с системами принудительного парового охлаждения собственным паром, например ОАО «НПО ЦКТИ». Системы принудительного парового охлаждения высокотемпературных участков паровых турбин: [Электронный документ]. (http://www.ckti.ru/industrial_researches.html). Проверено 26.06.15, в которых для уменьшения температуры охлаждающего пара используются специальные теплообменники с паропроводами подвода охладителя к охлаждаемой турбине. Основной недостаток таких конструкций - необходимость специальных теплообменных аппаратов для уменьшения температуры охлаждающего пара.
Преодоление этих недостатков возможно за счет получения охлаждающего пара в регенеративных подогревателях питательной воды высокого давления с патрубками отвода охлажденного пара.
Тепловая схема высокотемпературной паротурбинной установки с охлаждаемой турбиной показана на рисунке 1. В состав высокотемпературной паротурбинной установки входят парогенератор 1, турбина высокого давления 2 с отборами пара в регенеративные подогреватели питательной воды высокого давления, пароперегреватель 3, охлаждаемая турбина 4, конденсатор 5, регенеративные подогреватели питательной воды высокого давления 6 и 7, имеющие патрубки отвода охлажденного пара, соединенные с паропроводами подвода охладителя 9 и 10 к охлаждаемой турбине 4 и регенеративные подогреватели питательной воды низкого давления 8.
Установка работает следующим образом. Пар, поступающий из парогенератора 1, расширяется вначале в турбине высокого давления 2, а после перегрева в пароперегревателе 3 - в охлаждаемой турбине 4. Пар отборов, поступающий из турбины высокого давления 2 в регенеративные подогреватели питательной воды высокого давления 6 и 7, конденсируется в них лишь частично, обеспечивая требуемый подогрев питательной воды, а оставшаяся его часть в необходимом количестве только охлаждается до состояния, близкого к состоянию насыщения, и, затем, по паропроводам подвода охладителя 9 и 10, подается в охлаждаемую турбину 4. Отработавший в охлаждаемой турбине 4 пар поступает в конденсатор 5, а конденсат, последовательно проходя подогрев в регенеративных подогревателях питательной воды низкого давления 8 и в регенеративных подогревателях питательной воды высокого давления 6 и 7, поступает на вход в парогенератор 1.
Такое решение исключает необходимость специальных устройств подготовки охладителя, минимизирует его расходы, обеспечивает его максимальный хладоресурс и упрощает конструкцию высокотемпературной паротурбинной установки.