ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована при проектировании новых и модернизации существующих паротурбинных установок.
Известна паротурбинная установка, включающая парогенератор, подсоединенную к нему посредством трубопровода свежего пара паровую турбину с цилиндрами высокого и среднего давления, причем последние имеют роторы и статоры, выполненные с полостями для охлаждения их высокотемпературных участков, а также паро-паровой теплообменник, соединенный входом по греющей среде с трубопроводом свежего пара, а выходом ее - с полостями для охлаждения цилиндра высокого давления, при этом, паро-паровой теплообменник входом нагреваемой среды соединен с паропроводом холодного промперегрева на участке за обратным клапаном, а выходом ее - с паропроводом горячего промперегрева до стопорного клапана, при этом в паро-паровом теплообменнике каналы нагреваемой среды объединены между собой коллектором, соединенным с полостями для охлаждения высокотемпературных участков цилиндра среднего давления. (RU 2319843, МПК: F01K 17/04, опубликован 20.03.2008)
Недостатком известной установки является сложность конструкции, большая металлоемкость.
Известна паротурбинная установка, включающая парогенератор, подсоединенную к нему посредством трубопровода свежего пара паровую турбину с цилиндрами высокого и среднего давления, причем последние имеют отборы, а также роторы и статоры, выполненные с полостями для охлаждения их высокотемпературных участков, при этом на линиях подвода охлаждающего пара в полости цилиндров высокого и среднего давления установлены эжекторы, соединенные по входу рабочего пара эжекторов с трубопроводом свежего пара, а по всасу эжекторов - с трубопроводами отборов турбины. Эта известная схема охлаждения паротурбинной установки охватывает охлаждение цилиндров высокого и среднего давления. При такой схеме охлаждающий пар для цилиндра среднего давления подготавливается в эжекторе путем смешивания «горячего» пара, отбираемого после блока стопорных клапанов и «холодного» пара из линии холодного промперегрева (RU 2358122, МПК: F01K 17/00, опубл. 10.06.2009 г.)
По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является сложность конструкции и большая металлоемкость.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемая полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники и определенного заявителем.
Определение из выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в ниже приведенной формуле полезной модели.
Заявляемое техническое решение позволяет охлаждать термонапряженные участки только цилиндра среднего давления на всех эксплуатационных режимах без дополнительного регулирования, получать охлаждающий пар необходимых параметров из отбора цилиндра высокого давления, не используя смешивающие устройства. При этом существенно упрощается конструкция системы охлаждения, что приводит к повышению ее надежности, снижению металлоемкости и стоимости.
Предложена паротурбинная установка, включающая цилиндры высокого и среднего давления с отборами, с паропроводами с установленными на них дроссельными шайбами, байпасированными вентилями, а также роторы и статоры, выполненные с полостями для охлаждения их высокотемпературных участков, при этом полости цилиндра среднего давления посредством паропроводов соединены непосредственно с отбором цилиндра высокого давления.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид паротурбинной установки, на фиг.2 - вид А по фиг.1.
Паротурбинная установка включает цилиндр высокого давления (ЦВД) 1 с отбором пара 2, цилиндр среднего давления (ЦСД) 3 с ротором 4, диафрагмой 5, полостями 6 и 7. Полости 6 и 7 посредством паропроводов 8 и 9 соединены непосредственно с отбором 2 ЦВД 1. На паропроводах 8 и 9 установлены ограничительные по расходу пара шайбы 10 и 11. Для точной регулировки расхода охлаждающего пара шайбы 10 и 11 байпасированы вентилями 12 и 13.
Паротурбинная установка работает следующим образом. При работе паротурбинной установки на всех эксплуатационных режимах, включая пусковые, часть пара из отбора 2 ЦВД 1 по паропроводам 8 и 9 поступает в полости 6 и 7 ЦСД 3. Расход отбираемого из отбора 2 ЦВД 1 пара осуществляется ограничительными по расходу пара шайбами 10 и 11. Регулировка расходов охлаждающего пара в полости 6 и 7 при необходимости осуществляется при помощи вентилей 12 и 13. Работа системы охлаждения на всех режимах паротурбинной установки ведется в автоматическом режиме, не требуя дополнительного регулирования расходов пара.