СИСТЕМА УДАЛЕНИЯ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ ТУРБОУСТАНОВКИ

Система удаления парогазовой смеси турбоустановки
Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована при проектировании и реконструкции систем удаления парогазовой смеси турбоустановок, в частности теплофикационных установок с регулируемыми отборами пара (типа Т и ПТ).
Известны системы удалеиия парогазовой смеси (ТТГС) турбоустановки, содержащие трубопроводы отсоса из регенеративных подогревателей, бойлерной установки и промежуточных камер уплотнений турбины, а также соединенный с рабочим эжектором турбоустановки конденсатор 1.
К недостаткам известной системы, препятствующим получению технического эффекта заявляемой полезной модели, относится ухудшенный режим работы конденсатора, связанный с поступлением в него высокотемпературных потоков, содержащих значительное количество воздуха. Вследствие этого происходит дополнительное выделение тепла, снижается вакуум в конденсаторе, повышается содержание растворимых газов в основном конденсате.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является система удаления ПГС турбоустановки, содержащая трубопроводы отсоса ПГС из регенеративных подогревателей, бойлерной установки и промежуточных камер уплотнений подключенные ко второй ступени рабочего эжектора через охладитель, а также соединенный трубопроводами отсоса ПГС с этим эжектором конденсатор 2.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной системы удаления ПГС турбоустановки, относится то, что нри работе в теплофикационном режиме с закрытой регулирующей диафрагмой части низкого давления (ЧПД) в эжектор поступает ПГС с больщим содержанием пара, что приводит к повыщению давления всасывания эжектора. В этих условиях на входе в эжектор создается вакуум ниже, чем вакуум создаваемый собственно конденсатором, и, в результате, происходит «искусственное увеличение давления в конденсаторе из-за накопивщегося вследствие присосов воздуха.
Кроме того, в условиях малых пропусков пара в конденсатор последние ступени ЧНД не вырабатывают электрическую энергию, а находятся в вентиляционном режиме, то есть затрачивают мощность. Эти затраты мощности тем выше, чем выше давление в конденсаторе.
саторе предусмотрен подогрев техпологической воды в основных или встроенных пучках, указанный технический эффект приводит к дополнительным затратам тепла для получения заданной температуры нагреваемой воды.
Повышенные парциальные давления воздуха в конденсаторе на этих режимах способствуют насыщению конденсата агрессивными газами (кислород, углекислота), что приводит к повышенной коррозии тракта от конденсатора до деаэратора, выносу продуктов коррозии на тенлообменные поверхности котлов.
Известно также, что количество и температура ПГС, поступаюш,ей во вторую ступень эжектора, суш,ественно зависит от режима работы турбоустановки и состояния концевых уплотнений цилиндров турбины. По мере износа концевых уплотнений в межремонтный период количество пара, подаваемого с ПГС во вторую ступень эжектора возрастает, что может вызвать перегрузку второй ступени эжектора, эжектора в целом и ухудшение вакуума в конденсаторе.
Вышеперечисленные отрицательные технические эффекты приводят к снижению экономичности и надежности турбоустановки, в частности системы удаления ПГС на теплофикационных режимах работы.
Суш,ность заявляемой полезной модели заключается в следуюш,ем. Предлагаемая система удаления парогазовой смеси турбоустановки решает задачу повышения экономичности и надежности путем практически полной конденсации пара из состава парогазовой смеси перед подачей ее в эжектор, что обеспечивает более полный отсос воздуха при более низком давлении всасывания эжектора, углубление вакуума в конденсаторе, снижение затрат мощности на вентиляцию последних ступеней турбины, улучшение теплообмена в конденсаторе (уменьшение затрат тепла на нагрев технологической воды в нучках конденсатора), улучшение деаэрирующей способности конденсатора.
Указанные технические эффекты при осуществлении заявляемой полезной модели достигаются тем, что в известной системе удаления парогазовой смеси турбоустановки, содержащей трубопроводы отсоса парогазовой смеси из регенеративных подогревателей, бойлерной установки и промежуточных камер уплотнений турбины, подключенные ко второй ступени основного эжектора через охладитель, а также соединенный трубопроводами отсоса парогазовой смеси с этим эжектором конденсатор, на всех линиях отсоса парогазовой смеси перед подключением к эжектору установлены устройства для конденсации пара из парогазовой смеси.
Устройства для конденсации пара из парогазовой смеси могут быть подсоединены по охлаждающей среде к источнику воды с наиболее низким температурным потенциалом и выполнены в виде теплообменников типа «труба в трубе с кольцевыми охладителями.
Наличие устройств для конденсации нара из ПГС обеспечивает максимально нолное удаление нара из отсасываемой ПГС, который ночти нолностью конденсируется в этих устройствах. В этих условиях характеристика эжектора приближается к характеристике эжектора, работающего на всасывание сухого воздуха, то есть давление всасывания эжектора понижается. На входе в первую и вторую ступень эжектора создается вакуум близкий к минимально возможному при данных нрисосах воздуха. Соответственно на минимально возможном уровне устанавливается давление в конденсаторе и охладителе. Уменьшение давления в конденсаторе приводит к уменьшению потерь мощности на вентиляцию в последних ступенях турбины. Уменьшаются затраты тепла на нагрев технологической воды за счет интенсификации процессов теплообмена.
Более полный отсос воздуха эжектором обеспечивает углубление вакуума в конденсаторе, улучшение его деаэрирующей способности. Кроме того, введение устройств для конденсации пара из НГС, обеспечивающих снижение давления всасывания эжектора, дает запас по производительности эжекторов, обуславливающий устойчивую работу системы отсоса ПГС при значительно больших присосах в вакуумную систему, чем допускаемые присосы в известных системах.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает повышение экономичности и надежности системы удаления ПГС турбоустановки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором нредставлена схема заявляемой системы удаления ПГС.
Система удаления ПГС содержит трубопроводы отсоса 1, 2, 3 из регенеративных подогревателей высокого давления (ПВД) 4 и низкого давления (ПНД) 5, соединенных последовательно трубопроводом 6, из бойлерной установки 7 и из промежуточных камер уплотнений турбины (не показаны), сообщенных через охладитель 8 трубопроводом 9 через устройство конденсации пара 10 со второй ступенью основного эжектора 11. Конденсатор 12 подключен к эжектору 11 трубопроводами отсоса 13, 14 через устройства конденсации пара 15 и 16 и трубопровод 17. Устройства для конденсации пара 10, 15 и 16 выполнены в виде теплообменников типа «труба в трубе с кольцевыми охладителями и по охлаждающей среде подключены трубопроводом 18 к источнику воды 19 с наиболее низким температурным потенциалом (из имеющихся на ТЭЦ). Теплообменник 10 по дренажу сообщен с конденсатором 12 через гидрозатвор 20.
Система отсоса ПГС работает следующим образом.
ПГС из ПВД 4 поступает по трубопроводу 6 в ПНД 5, и затем по трубопроводу отсоса 1 - в охладитель 8. Одновременно в охладитель 8 по трубопроводам 2 и 3 поступает ПГС из бойлерной установки 7 и промежуточных камер уплотнений турбины. В охладителе 8 основная масса пара из поступившей ПГС конденсируется, а газ и оставшееся небольшое количество пара по трубопроводу 9 поступают в устройство для конденсации пара 10,
охлаждаемое водой, подаваемой по трубопроводу 18 из источника 19. Поступивший в устройство 10 пар практически полностью конденсируется, а охлажденный воздух с незначительным содержанием пара по трубопроводу
9поступает во вторую ступень эжектора 11. Образовавшийся в устройстве
10конденсат отводится в конденсатор 12 через гидрозатвор 20. Одновременно ПГС из конденсатора 12 по трубопроводам 13 и 14 поступает соответственно в устройства конденсации пара 15 и 16, охлаждаемые водой, подаваемой из источника 19 по трубопроводу 18. Вследствие низкой температуры охлаждающей воды в устройствах 15 и 16 пар из отсасываемой ПГС практически полностью конденсируется, а охлажденный воздух с незначительным содержанием пара по трубопроводу 17 отсасывается через первую ступень эжектора.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о том, что заявленная полезная модель при ее осуществлении предназначена для использования в теплоэнергетике, в частности в турбоустановках работающих по теплофикационному режиму, и способна обеспечить максимально полную конденсацию пара из ПГС, поступающей в эжектор, что значительно повышает ее экономичность и надежность.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки на полезную модель
1.Бененсон Е.И., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. М., «Энергия, 1976, с.9, рис.4.1.
2.Авторское свидетельство СССР № 620642, М.кл.2 F01 К 13/00, 1978, Бюллетень № 31.