×
20.01.2018
218.016.1e2c

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002640891
Дата охранного документа
12.01.2018
Аннотация: Изобретение относится к паротурбинной установке (1) с паровой турбиной (6) и к возможности охлаждения паровой турбины путем принудительного охлаждения. Паротурбинная установка с паровой турбиной, включающей участок впуска пара, участок выпуска пара и размещенную в корпусе турбины аксиально между первыми двумя участками лопаточную решетку, а также с вытяжным устройством для отведения охлаждающей текучей среды из корпуса турбины. Предусмотрен впуск охлаждающей жидкости с запирающим и открывающим запорным органом. Запорный орган установлен вверх по потоку участка выпуска пара относительно направления потока рабочего пара через паровую турбину при обычном режиме эксплуатации. Запорный орган активируется охлаждающей текучей средой после отключения мощности в режим охлаждения ниже рабочей температуры в корпусе турбины. Паротурбинная установка содержит клапан, через который проходит охлаждающая среда. Клапан содержит осушающее устройство для осушения клапана. Это устройство содержит дренажный трубопровод и ответвление, соединенное гидравлически с впускным отверстием для охлаждающей среды. Способ охлаждения паровой турбины с корпусом турбины, при котором после отключения мощности впускное отверстие для охлаждающей текучей среды гидравлически соединяют с корпусом турбины и пропускают с поглощением теплоты через впускное отверстие для охлаждающей среды, поступающую охлаждающую среду, в частности воздух, с помощью вытяжного устройства сквозь корпус турбины в направлении потока рабочего пара через паровую турбину в обычном рабочем режиме. Охлаждающую рабочую среду пропускают через клапан. Клапан содержит осушающее устройство, через которое пропускают охлаждающую текучую среду. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к паротурбинной установке с паровой турбиной, включающей участок впуска пара, участок выпуска пара и размещенную в корпусе турбины аксиально между первыми двумя участками лопаточную решетку, а также вытяжное устройство для отведения охлаждающей текучей среды из корпуса турбины, причем впуск охлаждающей текучей среды выполнен с запирающим и открывающим запорным механизмом, установленным вверх по потоку участка выпуска пара относительно направления потока рабочего пара через паровую турбину при обычном режиме эксплуатации и активируемым охлаждающей текучей средой после отключения мощности в режим охлаждения ниже рабочей температуры в корпусе турбины¸ причем паротурбинная установка включает также клапан, пропускающий охлаждающую текучую среду, причем клапан включает осушительное устройство для осушения клапана, причем осушительное устройство включает дренажный трубопровод.

В паровой турбине, в частности в турбине высокого давления или в турбине среднего давления с предвключенным промежуточным перегревом, температура рабочего режима достигает более 500°C. При таком рабочем режиме, который может длиться несколько недель или месяцев, корпус турбины, а также ротор турбины и другие компоненты, например клапан свежего пара, быстродействующий отсечный клапан, лопатка турбины и т.д., нагреваются до высоких температур. После отключения всей паротурбинной установки ротор турбины продолжает на заданное время вращение с пониженным числом оборотов с помощью механизма вращения, а насыщенный паром воздух удаляют через редуктор. Чтобы можно было как можно раньше после отключения паровой турбины провести техническое обслуживание или осмотр, а также, при необходимости, дополнительные монтажные работы в определенных условиях, необходимо при сохранении заданных параметров перепада растяжения между ротором турбины и, например, корпусом турбины максимально быстро охладить паровую турбину.

Эксплуатация зарекомендовала т.н. принудительное (forced cooling) охлаждение. При этом через паровую турбину пропускают посредством вытяжного устройства и подачи воздуха охлаждающую текучую среду и тем самым обеспечивают принудительное охлаждение. Схема процесса при этом следующая: в случае принудительного охлаждения зону выпуска пара гидравлически соединяют с вытяжным устройством, а к клапану свежего пара через заглушку или небольшое отверстие в корпусе подают охлаждающую текучую среду. Снятие заглушки или выполнение небольшого отверстия в корпусе сравнительно трудоемкий процесс, требующий много времени. Кроме этого клапан свежего пара конструктивно должен иметь отверстие соответствующего малого размера. Для удаления заглушки или устройства небольшого отверстия в корпусе необходим также специальный инструмент.

Изобретение призвано предоставить вспомогательное средство и обеспечить возможность более простой подачи охлаждающей текучей среды для принудительного охлаждения.

Задачу решена посредством паротурбинной установки с паровой турбиной, включающей участок впуска пара, участок выпуска пара и размещенную в корпусе турбины аксиально между первыми двумя участками лопаточную решетку, а также с выполненным вытяжным устройством для отведения охлаждающей текучей среды из корпуса турбины, причем выполнен, по меньшей мере, перекрываемый и открываемый запирающим органом подвод охлаждающей текучей среды, размещенный вверх по потоку – относительно направления потока рабочего пара через корпус турбины при обычном рабочем режиме - участка отвода пара и выполненный с возможностью подачи через него в корпус турбины охлаждающей текучей среды для охлаждения после отключения питания до температуры ниже рабочей температуры, причем паротурбинная установка включает также клапан, пропускающий охлаждающую текучую среду, причем клапан выполнен с осушительным устройством для отлива воды из клапана, причем осушительное устройство включает дренажный трубопровод, причем осушительное устройство выполнено с ответвлением, гидравлически соединенным с подачей текучей среды.

Задача решена также посредством способа охлаждения паровой турбины с корпусом турбины, при котором после отключения питания подачу охлаждающей текучей среды гидравлически соединяют с корпусом турбины и пропускают через нее с поглощением тепла поступающую охлаждающую текучую среду, в частности воздух, посредством вытяжного устройства через корпус турбины в направлении прохождения рабочего пара через паровую турбину при обычном рабочем режиме, причем охлаждающая текучая среда проходит через клапан охлаждения, причем клапан включает осушительное устройство, через которое проходит охлаждающая текучая среда.

Таким образом, изобретение предлагает метод реализации подачи воздуха не через заглушку или небольшое отверстие в корпусе, а через запираемое дополнительное подключение на дренажном трубопроводе. Дренажные трубопроводы, как правило, расположены в геодезически нижней точке клапана, причем большинство клапанов оборудованы таким дренажным трубопроводом. Согласно изобретению предложено обеспечение отдельного ответвления в дренаже клапана и обеспечение подачи через него охлаждающего воздуха.

Таким образом, трудоемкое удаление заглушки или выполнение небольшого отверстия в корпусе полностью отпадает.

Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Так в первом предпочтительном варианте осуществления через ответвление подключают трубопровод охлаждающей текучей среды, по которому проходит охлаждающая текучая среда, а вытяжное устройство прокачивает ее через паровую турбину, что обеспечивает эффективное охлаждение.

Предпочтительно в трубопроводе охлаждающей текучей среды устанавливают запирающий орган, причем предпочтительна установка второго запирающего органа.

Между первым запирающим органом и вторым запирающим органом трубопровода охлаждающей текучей среды расположено второе ответвление, причем второе ответвление гидравлически соединено со вторым дренажным трубопроводом, а в этом втором дренажном трубопроводе установлено второе осушительное устройство или водоотводчик для осушения охлаждающей текучей среды.

Предпочтительно второй дренажный трубопровод гидравлически соединен с конденсатором. Таким образом, водоотводчик эффективно отводит образующуюся воду.

Вышеописанные свойства, особенности и предпочтительные варианты этого изобретения, а также методика их обеспечения более ясно и понятийно подробно описаны ниже на основе вариантов осуществления с привлечением чертежей.

Варианты осуществления изобретения описаны ниже на основе чертежей. Чертежи не предназначены для аутентичного отображения вариантов выполнения, а в большей степени для схематического и/или слегка искаженного для большего понимания их представления. Для дополнения непосредственно показанных на чертежах технических решений есть ссылки на существующий уровень техники.

На чертежах представлено следующее:

фиг. 1 – схема принудительного охлаждения;

фиг. 2 – паротурбинная установка;

фиг. 3 – поперечный разрез клапана.

На фиг. 1 схематично показана часть паротурбинной установки 1. Свежий пар поступает от парогенератора (не показано) в первый паропровод 2 через быстродействующий отсечный клапан 3 и сервоклапан 4. После сервоклапана 4 пар поступает по второму паропроводу 5 в паровую турбину 6. При этом пар поступает в участок впуска пара (не показано) и из участка выхода пара выходит через третий паропровод 7 из паровой турбины 6. Третий паропровод 7 гидравлически соединен с конденсатором 8, причем в третьем паропроводе 7 установлен дополнительный клапан 9. Конденсатор 8 гидравлически соединен посредством трубопровода 10 с осушительным устройством 11. Кроме этого трубопровод 12 охлаждающей текучей среды установлен на быстродействующем отсечном клапане 3 или серовоклапане 4. Запорный механизм 13 расположен в трубопроводе 12 охлаждающей текучей среды.

Во время принудительного охлаждения открывают запирающий орган 13 и по трубопроводу охлаждающей текучей среды средство охлаждения, например холодный воздух, поступает через быстродействующий отсечный клапан 3 или сервоклапан 4 во второй паропровод 5, а из него в лопаточную зону паровой турбины 6. Это принудительное течение возникает при открытии клапана 9 и за счет вытяжного устройства 11.

На фиг. 2 показана модифицированная паротурбинная установка 14. Парогенератор 15 производит свежий пар, который поступает по первому трубопроводу 45 свежего пара частичной турбины 16 высокого давления. В первом трубопроводе 45 свежего пара последовательно установлены первый клапан 17 и второй клапан 18. Произведенный парогенератором 15 свежий пар проходит по первому трубопроводу 45 свежего пара через первый клапан 17 и второй клапан 18 в частичную турбину 16 высокого давления, а из нее через участок вывода пара и первый пароотводной трубопровод 19 в промежуточный пароперегреватель парогенератора 15.

В парогенераторе 15 выходящий из частичной турбины 16 высокого давления пар промежуточно перегревают в промежуточном перегревателе 15b, т.е. доводят до более высокой температуры и по горячему трубопроводу 20 перегрева через клапан 21 среднего давления и второй клапан 22 среднего давления направляют в частичную турбину 23 среднего давления. Первый клапан 21 среднего давления выполнен в виде быстродействующего отсечного клапана. Второй клапан 22 среднего давления выполнен в виде регулирующего клапана.

Выходящий из частичной турбины 23 среднего давления пар поступает через перепускной трубопровод 24 в частичную турбину 26 низкого давления. Частичная турбина 26 низкого давления получает дополнительный пар по дополнительному трубопроводу 27 через дополнительный клапан 28. Выходящий из частичной турбины 26 низкого давления пар подают в конденсатор 29 для конденсирования воды.

Между первым клапаном 17 и вторым клапаном 18 установлено ответвление 30. Первый клапан 17 выполнен в виде быстродействующего отсечного клапана. Второй клапан 18 выполнен в виде регулирующего клапана. На ответвлении 30 установлен отводной трубопровод 31, заведенный в дренажный трубопровод 32. Отводной трубопровод 31 включает также фланец 33. К этому фланцу 33 подсоединен трубопровод 34 охлаждающей текучей среды. В этом трубопроводе 34 охлаждающей текучей среды установлен запирающий орган, состоящий из первого запирающего органа 35 и второго запорного органа 36. Между первым запирающим органом 35 и вторым запирающим органом 36 установлено второе ответвление 37, причем второе ответвление 37 соединено с дополнительным отводным трубопроводом 38. В этом дополнительном отводном трубопроводе 38 установлен автомат-водоотводчик 39 для осушения находящегося во втором отводном трубопроводе 38 пара.

Горячий трубопровод 20 перегрева выполнен почти аналогично относительно ответвления 30. Поэтому отсутствует отдельное описание и для принудительного охлаждения использованы условные обозначения деталей горячего трубопровода 20 перегрева.

В обычном рабочем режиме пар поступает по трубопроводу 45 свежего пара в частичную турбину 16 высокого давления, причем осушение осуществляют через ответвление 30 и дренажный трубопровод 32. Первый запирающий орган 35 и второй запирающий орган 36 при этом закрыты.

В случае принудительного охлаждения первый запирающий орган 35 обеспечивает подачу охлаждающей текучей среды, причем первый запирающий орган 35 и второй запирающий орган 36 открывают. Охлаждающей текучей средой служит холодный воздух. Речь идет о сдвоенном затворе с промежуточным осушением в низшей точке. Сдвоенный затвор либо встроен в качестве автоматизированного элемента в систему управления и защиты турбины, либо им управляют вручную. Во втором случае в сдвоенный затвор устанавливают концевой выключатель. Это обеспечивает возможность запуска паровой турбины 6 только с закрытой арматурой. Для наглядности вытяжное устройство 11 не показано на фиг. 2. Вытяжное устройство 11 следовало бы подключить к первому запирающему органу.

Обеспечение охлаждающей средой частичной турбины 23 среднего давления выполнено почти аналогично. Охлаждающей текучей средой служит холодный воздух.

На фиг. 3 показан поперечный разрез клапана 40, выполненного, например, в виде второго клапана 18 или первого клапана 17. Клапан 40 включает корпус 41 клапана и не показанный подробно конусный затвор клапана.

Пар поступает через впускное отверстие 42 клапана в клапан 40 и далее через выпускное отверстие 43 клапана в частичную турбину 16 высокого давления или в частичную турбину 23 низкого давления. Осушительное устройство 44 установлено в геодезически выгодном месте. Это осушительное устройство 44 соединено с дренажным трубопроводом 46. В дренажном трубопроводе 46 установлен фланец, к которому подключен трубопровод 34 охлаждающей текучей среды.

Хотя изобретение подробно проиллюстрировано и описано на основе предпочтительного варианта его осуществления, оно не ограничено раскрытыми примерами выполнения и специалист может сделать вывод о возможности других вариаций без потери объема правовой защиты изобретения.


СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 1,427 items.
20.08.2013
№216.012.5f99

Способ изготовления отверстия

Изобретение относится к способу изготовления в детали отверстия с ограничительными боковыми сторонами. Способ включает направление на поверхность детали лазерного луча (4) и образование отверстия (2) путем испарения материала детали. Отверстие изготавливают за несколько технологических проходов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490105
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.64f1

Горелочное устройство

Изобретение относится к области энергетики. Горелочное устройство установки для сжигания текучих видов топлива содержит горелочную втулку (18), по меньшей мере, один канал (3, 4) для подачи воздуха и, по меньшей мере, один канал (9, 13, 19, 23) для подачи соответствующего топлива, при этом, по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491478
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6568

Система управления, управляющее вычислительное устройство и способ функционирования системы управления

Группа изобретений относится к защищенной от отказов системе управления. Технический результат заключается в упрощении конструкции системы управления с сохранением ее отказоустойчивости. Для этого предложена система управления с управляющим вычислительным устройством, которое предусмотрено для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491597
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6570

Система регулирования тока и способ для регулирования тока

Группа изобретений относится к средствам регулирования тока. Технический результат заключается в повышении надежности и точности системы регулирования тока. Для этого предложена система регулирования тока, которая содержит по меньшей мере одну продольную ветвь с линейным продольным регулятором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491605
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.65b5

Проводниковая система для резистивного переключательного элемента по меньшей мере с двумя связками проводников из сверхпроводящих проводниковых лент

Изобретение относится к электротехнике, к проводниковым системам резистивных переключающих элементов. Технический результат состоит в повышении электрической прочности, уменьшении индуктивности и потерь в переменном поле и улучшении охлаждения. Проводниковая система (1А) для резистивного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491674
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.65ca

Устройство для энергопитания длинной статорной обмотки с несколькими секциями обмотки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для энергопитания. Техническим результатом является обеспечение компенсации реактивной мощности независимо от регулирования источника энергии. Устройство для энергопитания длинной статорной обмотки (1), имеющей несколько...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491695
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.65cd

Магнитное устройство электрической машины с трубопроводом охладителя

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения магнитных устройств электрических машин с основой, выполненной ферромагнитной, и снабженных трубопроводами охладителей. Технический результат, достигаемый при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491698
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.65fe

Защищенная от манипулирования передача данных между автоматизированными приборами

Изобретение относится к способу передачи дейтаграммы между автоматизированными приборами автоматизированных установок. Для того чтобы передачу дейтаграмм между автоматизированными приборами (20а, 20b) с применением сравнительно незначительной вычислительной мощности защитить от ошибок или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491747
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6838

Составная часть машины и газовая турбина

Составная часть машины для газовой турбины с основной частью, изготовленной из исходного материала, которая в частичной области своей поверхности снабжена футеровкой из наносимого материала с большей твердостью и/или вязкостью по сравнению с исходным материалом. Футеровка образована некоторым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492327
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6915

Силовой полупроводниковый модуль с боковыми стенками слоистой конструкции

Изобретение относится к силовому полупроводниковому модулю. Технический результат - предложение силового полупроводникового модуля, обладающего высокой взрывоустойчивостью и изготавливаемого с особенно оптимальными затратами. Достигается тем, что в силовом полупроводниковом модуле (1),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492548
Дата охранного документа: 10.09.2013
Showing 71-80 of 945 items.
20.07.2013
№216.012.5780

Компрессор для газовой турбины

Компрессор для газовой турбины содержит кольцеобразный в поперечном сечении тракт течения для сжимаемой в нем среды, корпус, по меньшей мере, одно отверстие отбора в наружной стенке и, по меньшей мере, одно расположенное в корпусе отверстие. Тракт течения ограничен радиально снаружи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488008
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.579f

Элемент горелки и горелка с коррозионно-стойкой вставкой

Изобретение относится к области энергетики. Фланец (20) опоры горелки, содержащий поверхность, которая потенциально контактирует с горючим материалом, содержит выполненный из основного материала основной корпус (21) и выполненную из коррозионностойкого материала вставку (22), причем вставка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488039
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.57b1

Плавильная печь

Изобретение относится к металлургическому производству. Технический результат - повышение качества регулирования процесса плавки в печи. Плавильная печь (10) содержит по меньшей мере один возбудитель колебаний (40, 41, 42) и по меньшей мере один сенсор (50, 51, 52), которые размещены на корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488057
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.57f7

Устройство с телом датчика

Изобретение относится к устройству, содержащему тело датчика, которое имеет ориентированную с изгибом по существу коаксиально оси чувствительную поверхность. Устройство содержит тело (7а) датчика и раму (1). Тело (7а) датчика расположено на раме (1). Рама (1) имеет щеки (13). Тело (7а) датчика...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488127
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.07.2013
№216.012.5918

Абсорбент, способ его получения и его применение

Изобретение относится к абсорбенту, для удаления диоксида углерода из дымовых газов, образующихся в работающей на ископаемом топливе установке для сжигания. Абсорбент содержит двухкомпонентную смесь из свободной аминокислоты и соли аминокислоты. В пересчете на молярную концентрацию свободная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488429
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5a9a

Способ и устройство для классификации генерирующих звук процессов

Использование: для классификации генерирующих звук процессов. Сущность: заключается в том, что для классификации генерирующих звук процессов (P) выполняют следующие этапы: определение (S1) звуковых сигналов, которые вызываются генерирующими звук процессами (H), извлечение (S2) признаков (m) из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488815
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.08.2013
№216.012.5e65

Электронный предохранитель блока электропитания

Изобретение относится к защитной схеме блока электропитания установки постоянного напряжения, дающей экономичную возможность выполнения электронного предохранителя в выходном контуре регулируемого блока электропитания. Технический результат заключается в проектировании установки, в которой в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489786
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.5f6f

Конструктивный элемент с каталитической поверхностью, способ его изготовления и применение этого конструктивного элемента

Изобретение относится к конструктивному элементу. Описан конструктивный элемент с катализаторной поверхностью (12), причем катализаторная поверхность (12) состоит из металлических составляющих участков (14) поверхности и соприкасающихся с ними составляющих участков (13) поверхности из MnO, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490063
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.5f96

Способ сварки и конструктивный элемент

Изобретение может быть использовано при ремонте конструктивных элементов с заполнением сваркой углублений поврежденной области. Углубление (4) имеет контур (16), который ограничивает наружную поверхность (13) конструктивного элемента относительно углубления (4). Углубление (4) заполняют слоями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490102
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.5f99

Способ изготовления отверстия

Изобретение относится к способу изготовления в детали отверстия с ограничительными боковыми сторонами. Способ включает направление на поверхность детали лазерного луча (4) и образование отверстия (2) путем испарения материала детали. Отверстие изготавливают за несколько технологических проходов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490105
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД