SU1229511A1 - Regenerative preheater of steam turbine - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , и может быть использовано в паротурбинных установках, име191цих регенеративные подогреватели.The invention relates to a power system, and can be used in steam turbine plants, with regenerative preheaters.

Известен регенеративный подогреватель паровой турбины смешивающего типа , содержащий отсек дл  нагрева воды и отсек fpifl сбора воды, разделенные перегородкой, с установленными на ней обратными клапанами дл  слива воды и уравнительной трубой, а также трубу дл  аварийного перелива. Верхний срез трубы дп  аварийного перелива находитс  в отсеке нагрева воды t 3 .A regenerative steam turbine of a mixing type is known, comprising a compartment for heating water and a compartment for collecting water, separated by a partition, with check valves installed on it for draining the water and a balance pipe, as well as a pipe for emergency overflow. The upper cut pipe dp emergency overflow is in the water heating compartment t 3.

Однако при эксплуатации возникает перепад давлений между отсеками, который преп тствует свободному сливу воды в отсек ее сбора. В результате над перегородкой может накапливатьс  значительное количество нагретой воды. По этой причине верхний срез трубы аварийного перелива расположен над перегородкой. В случае отказа насосов, откачивающих воду из подогревател , или резкого увеличени  расхода воды, поступак цей в аппарат, уровень воды поднимаетс  до верхнего среза трубы аварийного перелива. Если при этом произойдет сброс нагрузки турбины, то нагрета  вода в подогревателе вскипает в результате резкого падени  давлени . Образуетс  обратный поток пара из подогревател  в турбину, который может захватить с собой капли вода. Чтобы вода не попала в турбину, увеличено рассто ние между перегородкой и патрубком дл  подвода пара, что прнводи г к увеличению габаритов подогревател .However, during operation, a pressure differential occurs between the compartments, which prevents the free discharge of water into the collection compartment. As a result, a significant amount of heated water may accumulate over the partition. For this reason, the upper cut of the emergency overflow pipe is located above the partition. In the event of a failure of pumps pumping water from the preheater, or a sharp increase in water flow, flowed into the apparatus, the water level rises to the upper cut of the emergency overflow pipe. If the turbine load drops in this case, the heated water in the preheater boils as a result of a sharp pressure drop. A reverse flow of steam from the preheater to the turbine is formed, which can carry water droplets with it. To prevent water from entering the turbine, the distance between the partition and the steam supply pipe is increased, which leads to an increase in the dimensions of the preheater.

Известен также регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагревательный и сборный отсеки и снабженный патрубками подвода и отвода воды и также трубами подачи пара и аварийного слива. Дл  защиты турбины от попадани  в нее воды с обратным потоком пара на трубе подачи пара установлен обратный паровой клапан поворотного типа 2.Also known regenerative steam turbine preheater, comprising a housing divided by a partition into a water-heating and prefabricated compartments and provided with water inlet and outlet connections and also steam supply and emergency drain pipes. A rotary steam check valve 2 is installed on the steam supply pipe to protect the turbine from water ingress with a reverse flow of steam.

Однако в случае отказа насосов, откачивамщих воду из подогреват€ш , или в случае возникновени  перепада давлений междх отсеками уровень воды в аппарате поднимаетс  до верхнего среза трубы дл  аварийного перелива, что приведет к по влению значительного количества нагретой воды над перегородкой. При сбросе нагрузки турбины нагрета  вода в подогревателе вскипает и может попасть в тур- бинз/ вместе с обратным потоком пара, что и обуславливает установку обратного парового клапана на трубе пода- чи пара, который создает дополнительное гидравлическое сопротивление потоку пара, что приводит к снижению экономичности турбоустановки. Кроме того, клапан не  вл етс  абсолютно надежной защитой, так как имеет дви- жущкгес  детали, требующие периоди- чесв;ой проверки, и может  витьс  причиной ноэникновени  автоколебаний в системе смешиваюй их подогревателей. Дл  того, чтобы вода вместе с обратным , потоком пара не попала в турбину, увеличиваетс  рассто ние между перегородкой и трубой подачи пара, что прИЕюдит к увеличению высоты подогревател  .However, in the event of a failure of pumps pumping out water from heated pumps, or in the event of a pressure difference between the compartments, the water level in the apparatus rises to the upper cut of the pipe for emergency overflow, which will result in a significant amount of heated water above the partition. When the turbine is discharged, the water in the preheater heats up and boils into the turbines / together with the reverse steam flow, which causes the installation of a non-return steam valve on the steam supply pipe, which creates additional hydraulic resistance to the steam flow, which leads to a decrease in efficiency turbo. In addition, the valve is not an absolutely reliable protection, since it has moving parts that require periodic testing, and may cause re-oscillations in the system mixing their heaters. In order for the water along with the return steam flow not to enter the turbine, the distance between the partition wall and the steam supply pipe increases, which prevents the preheater from increasing.

Цель изобретени  - повьшение на- дежности и уменьшение габаритов подогревател  .The purpose of the invention is to increase the reliability and reduce the size of the heater.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что регенеративный подогреватель паровой турбины, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагревательный и сборный отсеки и снаб- женмай патрубками подвода и отвода воды, а также трубами подачи пара и авар  йного слива, снабжен сепарацион- ным устройством, размещенным в зоне водонагревательного отсека, а труба аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек. 1The goal is achieved by the fact that the regenerative steam turbine heater, comprising a housing divided by a partition into a water-heating and assembly compartments and provided with water supply and drain connections, as well as steam supply and emergency drain pipes, is located in the zone water heating compartment, and the emergency drain pipe is wound up with its upper section in the collection compartment. one

Сепарационное устройство размещено либо между трубой подачи пара и перегородкой, либо расположено в выходном участке трубы подачи пара, а перегородка между водонагревательным и сборным отсеками образована сепара- ционным устройством.The separation device is located either between the steam supply pipe and the partition, or is located in the outlet section of the steam supply pipe, and the partition between the water heating and collection compartments is formed by a separation device.

На фиг,I представлен регенеративный подогреватель с размещением се- парациоиного устройства между трубой подачи пара и перегородкой, общий вид; на фиг.2 - то же, с размещением cenapaimoHHoro устройства в выходном участке трубы подачи пара; на фиг.З- то же, с перегородкой, образованной сепарагц-шнным устройством, Регенеративный подогреватель паровой турбины содержит корпус 1 ,, разделенный перегородкой 2 на водонагре- вательнк й и сборный отсеки 3 и 4 иFig. I shows a regenerative heater with the placement of a separating device between the steam supply pipe and the partition, general view; 2 is the same, with the arrangement of the cenapaimoHHoro device in the outlet section of the steam supply pipe; Fig. 3 is the same, with a partition formed by a separating device, the regenerative steam turbine heater comprises a housing 1, divided by a partition 2 into a water-heating and prefabricated compartments 3 and 4 and

3131

снабженный патрубками 5 и 6 подвода и отвода воды соответственно, а также трубами 7 и 8 подачи пара и аварийного слива соответственно. Подогреватель также снабжен сепарационным устройством 9, размещенным в зоне водонагревательного отсека 3, а труба 8 аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек 4.equipped with nozzles 5 and 6 of the supply and removal of water, respectively, as well as pipes 7 and 8 of the steam supply and emergency drain, respectively. The heater is also equipped with a separation device 9 located in the area of the water-heating compartment 3, and the emergency discharge pipe 8 is wound up with its upper section in the collecting compartment 4.

Сепарационное устройство 9 может размещатьс - между трубой 7 подачи пара и перегородкой 2 или в выходном участке трубы 7 подачи пара, либо образовывать перегородку 2 между водо- нагревательным и сборным отсеками 3 и 4. Подогреватель содержит перфорированные тарелки 10, размещеннь1е в корпусе, патрубок 11 отвода паровоздушной смеси, а также обратные клапаны 12 дл  слива воды и уравнитель- ную трубу 13, размещенные на перегородке 2 (фиг.1 и 2).The separation device 9 can be placed between the steam supply pipe 7 and the partition 2 or in the outlet section of the steam supply pipe 7, or form a partition 2 between the water-heating and collecting compartments 3 and 4. The heater contains perforated plates 10 located in the housing, branch pipe 11 removal of the vapor-air mixture, as well as check valves 12 for draining the water and balance pipe 13 placed on the partition 2 (Figures 1 and 2).

Подогреватель работает следугацим образом.The heater works in the following way.

Вода поступает в аппарат через патрубок 5, сливаетс  с перфорированных тарелок 10 на сепарационное устройство 9, а затем на перегородку 2. При этом вода нагреваетс  паром , поступакнцим через трубу 7. Вода сливаетс  с перегородки 2 в отсек сбора 4 через обратные клапаны 12 и отводитс  из аппарата через патрубок 6. Пар конденсируетс  на стру хWater enters the apparatus through pipe 5, is drained from the perforated plates 10 to the separation device 9, and then to the partition 2. At the same time, the water is heated by steam coming through pipe 7. The water is drained from the partition 2 into the collection compartment 4 through check valves 12 and removed from the apparatus through the pipe 6. The steam condenses on the jet

И4I4

воды. Часть пара вместе с воздухом отводитс  из аппарата через патрубок I1. Сепарационное устройство 9 служит дл  защиты.турбины от попадани  в нее капель воды с обратным потоком пара в случае сброса нагрузки турбины . Оно может быть выполнено, например , в виде,пакета жалюзей, через которые вода может легко сливатьс  на перегородку.water. A portion of the vapor, together with the air, is discharged from the apparatus through the nozzle I1. The separation device 9 serves to protect the turbines from water droplets falling into it with a reverse flow of steam in the event of turbine load shedding. It can be performed, for example, in the form of a packet of louvres through which water can easily be drained onto the partition.

Применение сепарационного устройства повышает надежность работы тур- боустановки, так как исключает возможность попадани  капель воды в турбину с обратным потоком пара в случае сброса нагрузки турбины и вскипани  нагретой воды на перегородке. Это дает возможность уменьшить высоту подогревател  за счет уменьшени  рассто ни  между перегородкой и патрубком дл  подвода пара. Расположение верхнего среза трубы дл  аварийного перелива в отсеке сбора воды приводит к уменьшению сло  нагретой воды, который может образоватьс  на перегородке в аварийных услови х, а также дает возможность отказатьс  от применени  обратного клапана на трубе дл  подвода пара, который создает значительное гидравлическое сопротивление потоку пара, что приводит к снижению эконоьвдчности работы турбо- установки.The use of a separation device improves the reliability of the turbine installation, since it eliminates the possibility of water droplets entering the turbine with a reverse flow of steam in the event of turbine loading and boiling of heated water on the partition wall. This makes it possible to reduce the height of the preheater by reducing the distance between the partition and the steam inlet. The location of the upper section of the pipe for emergency overflow in the water collection compartment reduces the heated water layer that can form on the partition in emergency conditions, and also makes it possible to refuse to use a non-return valve on the pipe for steam supply, which creates significant hydraulic resistance to steam flow. , which leads to a decrease in the economical operation of the turbo unit.

«f- "F-

tt

lW5 55S3itlW5 55S3it

ft 6 ft 6

5 6 6 6 6 6 6 5 6 6 6 6 6 6

Х«ЧX "H

v4V4V4V44 W4VV v4V4V4V44 W4VV

фиг.Зfig.Z

Редактор С.ЛыжоваEditor S.Lyzhova

Составитель А.ВулынкоCompiled by A.Vulynko

Техред М.Ходанич Корректор В.Синицка Tehred M.Hodanich Proofreader V.Sinitska

Заказ 2439/36Тираж 398 ПодписноеOrder 2439/36 Circulation 398 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, JK-35, Раушска  наб., д. 4/5Inventions and discoveries 113035, Moscow, JK-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-аполиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production-apoligraphic enterprise, Uzhgorod, st. Project, 4

Claims (4)

1. РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащий корпус, разделенный перегородкой на водонагревательный и сборный отсеки и снабженный патрубками подвода и отвода воды, а также трубами подачи пара и аварийного слива, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габари тов, он снабжен сепарационным устройством, размещенным в зоне водонагревательного отсека, а труба аварийного слива заведена своим верхним участком в сборный отсек.1. REGENERATIVE STEAM TURBINE HEATER, comprising a housing divided by a partition into water heating and prefabricated compartments and equipped with water inlet and outlet pipes, as well as steam and emergency drain pipes, characterized in that, in order to increase reliability and reduce dimensions, it is equipped a separation device located in the zone of the water compartment, and the emergency drain pipe is brought by its upper section into the collection compartment. 2. Подогреватель по π.1, отличающийся тем, что сепарационное устройство размещено между трубой подачи пара и перегородкой.2. The heater according to π.1, characterized in that the separation device is placed between the steam supply pipe and the partition. 3. Подогреватель по п.1, отличающий ся тем, что сепарационное устройство расположено в выходном участке трубы подачи пара.3. The heater according to claim 1, characterized in that the separation device is located in the outlet section of the steam supply pipe. 4. Подогреватель по п.1, отличающийся тем, что перегородка между водонагревательным и сборным отсеками образована сепарационным устройством.4. The heater according to claim 1, characterized in that the partition between the water heating and prefabricated compartments is formed by a separation device. f 122f 122