ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПАРА
STEAM TURBINE PLANT FOR LOW-POTENTIAL STEAM SOURCES

Изобретение относится к области энергетики, в частности к паровым турбинам, использующим пар низких параметров.
Известны паротурбинные установки, имеющие многоступенчатый ротор, работающие на паре низких параметров на геотермальных месторождениях (см. «Паровые турбины и турбогенераторы», номенклатурный перечень. - изд. «Силовые машины», М., 2004 г., стр.40-41). Основной недостаток установок такого типа - невозможность их использования при давлении пара, близком к атмосферному, полученному от вскипания воды при температуре (100÷150)°С.
Известны установки, содержащие паротурбинную и гидропаровую ступени, выхлопной патрубок и конденсатор пара, использующие пар низких параметров, полученный от вскипания воды при температуре (100÷150)°С в сепараторе-расширителе (см. патент РФ №2325538 от 13.05.2008 г.). Основной недостаток этих установок - трудность реализации конструктивно-компоновочных решений для сравнительно мощных турбин.
Преодоление этих недостатков возможно, если турбину выполнить с консольным ротором со ступенями скорости, сопловой аппарат установить на сепараторе-расширителе, а корпус турбины с выхлопным патрубком присоединить разъемным соединением, например фланцевым, к сепаратору-расширителю.
Конструктивная схема такой установки приведена на чертеже. Она состоит из сепаратора-расширителя 1 с паровым пространством 2 и водяным пространством 3 и паровой турбины с сопловым аппаратом 5 с рабочими соплами 4, корпусом с выхлопным патрубком 6, консольным ротором со ступенями скорости 7, подшипниками 9 и разъемным соединением, например фланцем 8, присоединенным к сопловой коробке 5.
Установка работает следующим образом. Горячая вода от низкопотенциального источника поступает в сепаратор-расширитель 1, где разделяется на пар и охлажденную воду, образующее паровое 2 и водяное 3 пространства. Пар поступает в сопловой аппарат 5, расширяется в рабочих соплах 4 и приводит во вращение консольный ротор 7 со ступенями скорости, который опирается на подшипники 9. Подшипники 9, корпус 6 с выхлопным патрубком и фланец 8, присоединенные к сопловому аппарату 5, обеспечивают центровку ротора относительно соплового аппарата.
Такое конструктивное решение позволяет реализовать паротурбинную установку без существенных ограничений ее мощности при работе с низкопотенциальным источником пара.