×
13.02.2018
218.016.243a

Результат интеллектуальной деятельности: ПАРОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ТРУБОПРОВОДОМ ШПИНДЕЛЬНОГО ПАРА УТЕЧКИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002642708
Дата охранного документа
25.01.2018
Аннотация: Изобретение относится к паровой энергетической установке (1), включающей паровую турбину (2), паропровод (5), гидравлически соединенный с паровой турбиной (2, 2а, 2b) и предназначенный для прохождения пара, клапан (3, 4, 6, 7), установленный в паропроводе (5) и предназначенный для изменения объемного расхода пара в паропроводе (5), причем в рабочем режиме в клапане (3, 4, 6, 7) образуется шпиндельный пар утечки, гидравлически соединенный с трубопроводом (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) шпиндельного пара утечки, сборник (16) шпиндельного пара утечки, гидравлически соединенный с трубопроводом (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) шпиндельного пара утечки, отличающейся тем, что в трубопроводе (11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20) шпиндельного пара утечки установлена арматура (14а, 14b), причем сборник шпиндельного пара утечки выполнен в виде конденсатора (8). Также предложен способ эксплуатации установки, отличающийся тем, что арматуру (14а, 14b) открывают при наличии перед арматурой (14а, 14b)шпиндельного пара утечки и снова закрывают при отсутствии выхода шпиндельного пара утечки из клапана (3, 4, 6, 7). 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к паровой энергетической установке, включающей паровую турбину, паропровод, гидравлически соединенный с паровой турбиной и предназначенный для пропускания пара, клапан, установленный в трубопроводе и предназначенный для изменения расхода пара в трубопроводе, причем в рабочем режиме в клапане, гидравлически соединенном с трубопроводом шпиндельного пара утечки, возникает шпиндельный пар утечки, а также сборник шпиндельного пара утечки, гидравлически соединенный с трубопроводом шпиндельного пара утечки.

Изобретение относится также к способу эксплуатации паровой энергетической установки.

Паровые энергетические установки обычно включают паровую турбину и парогенератор, причем паропровод выполнен и установлен для прохождения по нему пара в паровую турбину. Парогенератор может производить пар с температурой более 600°C и давлением более 300 бар. Такие высокие температуры и давление пара предъявляют высокие требования к установленным в паропроводе клапанам. Как правило, в паропроводе, проводящем пар в паровую турбину, устанавливают два клапана, в частности быстродействующие отсечный клапан и сервоклапан. Быстродействующий отсечный клапан предназначен для быстрого отсечения пара в случае аварии и выполнен для этого соответствующим образом. Сервоклапан предназначен для регулирования или управления подачей пара через паропровод при открытом быстродействующем отсечном клапане.

Быстродействующие и сервоклапаны современных паровых энергетических установок состоят главным образом из корпуса клапана и конуса клапана, причем конус клапана выполнен с возможностью движения в направлении, определяемом клапанным шпинделем. Между клапанным шпинделем и корпусом клапана может проходить пар, причем этот поток пара является потерей и поэтому его называют шпиндельным паром утечки. Шпиндельный пар утечки как правило собирают и направляют в паровую энергетическую установку в качестве уплотняющего пара.

Высокая температура и высокое давления пара не предоставляли до настоящего времени иной возможности применения. Направление шпиндельного пара утечки, например, непосредственно в конденсатор невозможно, так как при определенных условиях эксплуатации воздух засасывается в клапан, что может привести к возможным повреждением клапана.

Задачей изобретения является создание паровой энергетической установки, в которой существует возможность дальнейшего использования шпиндельного пара утечки.

Эта задача решена с помощью паровой энергетической установки, включающей паровую турбину, трубопровод для направления пара, установленный в трубопроводе пара клапан, трубопровод шпиндельного пара утечки, гидравлически соединенный с клапаном, и сборник шпиндельного пара утечки, гидравлически соединенный с трубопроводом шпиндельного пара утечки, причем сборник шпиндельного пара утечки выполнен в виде конденсатора.

Задача изобретения решена также посредством способа эксплуатации паровой энергетической установки, при котором арматуру открывают при наличии шпиндельного пара перед арматурой и снова закрывают при отсутствии шпиндельного пара.

Таким образом, изобретение предлагает установку арматуры в трубопроводе шпиндельного пара. В рабочем режиме, когда шпиндельный пар утечки проходит по трубопроводу шпиндельного пара утечки, арматура открыта. Для предотвращения рециркуляции при определенных рабочих условиях арматуру закрывают при отсутствии шпиндельного пара утечки. Такие условия эксплуатации необходимо фиксировать соответствующими измерительными приборами, устанавливаемыми в трубопроводе шпиндельного пара утечки перед арматурой. Соответствующей измерительной аппаратурой являются, например, прибор измерения и фиксации давления шпиндельного пара утечки и/или прибор измерения температуры шпиндельного пара утечки.

Установка арматуры обеспечивает при этом многообразное считывание целенаправленного применения шпиндельного пара утечки. Это обеспечивает предпочтительную высокую эксплуатационную безопасность.

До настоящего времени трубопроводы шпиндельного пара утечки гидравлически соединяли, как правило, с системой сальниковых уплотнений паровой турбины. Так как из клапанов, например быстродействующих отсечных клапанов свежего пара, сервоклапанов свежего пара, запирающих быстродействующих отсечных клапанов и запирающих сервоклапанов, выходит шпиндельный пар утечки с высокой температурой, всю систему сальниковых уплотнителей выполняли с учетом этих высоких температур.

Кроме этого возможно применение соответствующих материалов для регулирующего клапана пара утечки и для перепускного клапана пара утечки.

Сборник шпиндельного пара утечки выполнен в виде конденсатора. До настоящего времени непосредственное заведение шпиндельного пара утечки в конденсатор было невозможно. Применение согласно изобретению арматуры в трубопроводе шпиндельного пара утечки обеспечивает возможность направлять шпиндельный пар утечки напрямую в конденсатор.

В предпочтительном усовершенствованном варианте осуществления сборник шпиндельного пара утечки выполнен в виде обсадной трубы. Обсадная труба является, как правило, сосудом регулирования уровня воды, установленным перед конденсатором. Согласно изобретению шпиндельный пар утечки направляют непосредственно в обсадную трубу. В обсадную трубу, выполненную главным образом изогнутой, в геодезически низшей точке заводят пар, причем пар стекает вверх и, при необходимости через впрыск воды, попадает в конденсатор. Если шпиндельный пар утечки конденсирует в обсадной тубе, в геодезически низшей точке всю собранную воду через водяную петлю направляют в сборник конденсатора.

Предпочтительные усовершенствованные варианты осуществления указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Так, например, в первом предпочтительном варианте усовершенствования арматура выполнена в виде заслонки. Для этого в паропроводе арматуру выполняют посредством известной из уровня техники заслонки. Движением заслонки регулируют расход в трубопроводе шпиндельного пара утечки. Заслонка является экономически выгодной возможностью регулирования расхода пара в трубопроводе.

Кроме этого в другом предпочтительном варианте усовершенствования заслонка выполнена управляемой. Это означает, что движения заслонки осуществляют с помощью блока управления, который получает параметры управления или регулирования.

В другом предпочтительном варианте осуществления заслонка выполнена в виде обратной заслонки.

В случае дефекта или неполадки это предотвращает нежелательный поток шпиндельного пара утечки к клапанам и, тем самым, повреждение клапанов в случае аварии или неполадки.

Предпочтительно арматуру выполняют в виде вентиля. Вентиль обеспечивает возможность точного регулирования расхода в трубопроводе шпиндельного пара утечки и его учет в зависимости от сферы применения. Подачу команд на вентиль осуществляют также с помощью блока управления. Для этого в блок управления извне заводят регулировочные параметры. Блок управления может быть выполнен с возможностью автономного регулирования.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления в трубопроводе шпиндельного пара утечки устанавливают в качестве дополнения к арматуре аварийный вентиль, который открывают при превышении максимально допустимого давления, что защищает вентили от высокого противодавления.

Согласно изобретению задачу решают определением способа эксплуатации паровой энергетической установки, при котором арматуру открывают при наличии шпиндельного пара утечки перед арматурой и снова закрывают при отсутствии выхода шпиндельного пара утечки из вентиля. Это эффективно предотвращает нежелательное поступление воздуха в вентиль.

В другом предпочтительном варианте усовершенствования способа аварийный вентиль открывают только после достижения максимального давления в трубопроводе шпиндельного пара утечки, чтобы обеспечить защиту от высокого противодавления.

Вышеописанные свойства, признаки и предпочтительные варианты осуществления изобретения, а также способ их обеспечения более подробно и понятнее раскрыты на основе нижеследующего описания вариантов осуществления на основе чертежей.

Вариант осуществления изобретения описан далее на примере чертежа. Чертеж не является определяющим примером выполнения, а выполнен схематично для его пояснения.

На чертеже изображена паровая энергетическая установка согласно данному изобретению.

Относительно комплектации непосредственно показанных на чертеже технических решений приведен существующий уровень техники.

На чертеже показана паровая энергетическая установка 1, включающая паровую турбину 2 с первой частью 2а турбины и второй частью 2b турбины. Для наглядности парогенератор и генератор подробно не показаны. Кроме этого первая часть 2а турбины выполнена в виде комбинированной паровой турбины высокого и среднего давления.

Свежий пар поступает из подробно не показанного парогенератора через быстродействующий отсечный клапан 3 и гидравлически соединенный с быстродействующим отсечным клапаном 3 сервоклапан 4 в паропровод 5. Таким образом свежий пар поступает сначала через быстродействующий отсечный клапан 3, затем через сервоклапан 4 и далее по паропроводу 5 в область 2с высокого давления первой части 2а турбины. После прохождения области 2с высокого давления первой части 2а турбины пар выходит из области 2с высокого давления (не показано) и его снова нагревают в промежуточном перегревателе, после чего пар через быстродействующий отсечный клапан 6 и сервоклапан 7 среднего давления поступает в область 2d среднего давления первой части 2а турбины.

После прохождения области 2d среднего давления первой части 2а турбины пар поступает во вторую часть 2b турбины, выполненную в виде турбины низкого давления. Паропровод, гидравлически соединяющий первую часть 2а турбины со второй частью 2b турбины, не показан и обозначен как перепускной трубопровод.

После прохождения второй части 2b турбины пар поступает в конденсатор 8 и конденсирует в воду.

Для наглядности показана часть системы 9 плотного пара паровой турбины 2. Пар, поступающий в быстродействующий отсечный клапан 3 и сервоклапан 4, отличается сравнительно высокой температурой и высоким давлением. Пар, поступающий в быстродействующий отсечный клапан 6 среднего давления и сервоклапан 7 среднего давления, отличается высокой температурой при более низком давлении по сравнению с предыдущим случаем.

Клапаны 3, 4, 6 и 7 включают корпус клапана и клапанный шпиндель, приводящий в движение клапанный конус. Движение клапанного шпинделя и клапанного конуса инициирует регулирование расхода пара через клапан и, тем самым, объемный расход пара в паропроводе 5. Каждый из клапанов 3, 4, 6, 7 включает блок 10 управления, предназначенный для управления клапанным шпинделем.

Шпиндельный пар утечки выходит по первому трубопроводу 11 шпиндельного пара утечки из быстродействующего отсечного клапана 3. Из быстродействующего отсечного клапана 6 среднего давления также выходит шпиндельный пар утечки по второму трубопроводу 12 шпиндельного пара утечки в общий третий трубопровод 13 шпиндельного пара утечки. В третьем трубопроводе 13 шпиндельного пара утечки установлена арматура 14а. После прохождения через арматуру 14а шпиндельный пар утечки поступает по четвертому трубопроводу 15 шпиндельного пара утечки в сборник 16 шпиндельного пара утечки.

Аналогично этому обстоит дело с шпиндельным паром утечки из сервоклапана 4 и сервоклапана 7 среднего давления. Шпиндельный пар утечки из сервоклапана 4 проходит по пятому трубопроводу 17 шпиндельного пара утечки. Выходящий из сервоклапана 7 среднего давления шпиндельный пар утечки поступает в шестой трубопровод 18 шпиндельного пара утечки. Пятый трубопровод 17 и шестой трубопровод 18 шпиндельного пара утечки заведены в общий седьмой трубопровод 19 шпиндельного пара утечки, в котором установлена арматура 14b, после прохождения арматуры 14b пар утечки поступает в восьмой трубопровод 20 шпиндельного пара утечки и из него в сборник 16 шпиндельного пара утечки.

В третьем трубопроводе 13 шпиндельного пара утечки дополнительно к арматуре 14а установлен аварийный клапан 21, а в седьмом трубопроводе 19 шпиндельного пара утечки дополнительно к арматуре 14b установлен аварийный клапан 22.

При поступлении шпиндельного пара утечки арматуру 14а и 14b открывают. Арматуру 14а и 14b снова закрывают при отсутствии шпиндельного пара утечки.

Арматура 14а и 14b выполнена в виде заслонок. Каждой из этих заслонок управляют с помощью первого блока 23а управления и второго блока 23b управления. При этом первый блок 23а подает команды на первую арматуру 14а, а второй блок 23b подает команды на вторую арматуру 14b.

В альтернативном варианте осуществления упомянутые заслонки выполнены в виде обратных заслонок.

Кроме этого арматура 14а и 14b может быть выполнена в виде вентиля.

Показанная на чертеже паровая энергетическая установка 1 характеризуется тем, что сборник 16 шпиндельного пара утечки выполнен в виде конденсатора 8. Это может быть сепаратор-конденсатор или конденсатор, гидравлически подсоединенный после второй части 2b турбины.

Несмотря на то, что изобретение детально проиллюстрировано и описано на примере предпочтительного варианта осуществления, оно не ограничено раскрытым примером и специалист сможет сделать выводы о других вариациях, не выходя за рамки объема правовой защиты изобретения.


ПАРОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА С ТРУБОПРОВОДОМ ШПИНДЕЛЬНОГО ПАРА УТЕЧКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 701-710 of 1,427 items.
25.08.2017
№217.015.a011

Покрытие с высокой короностойкостью, а также способ его получения

Изобретение относится к покрытию для полимерного изоляционного материала и способу его получения. Такие покрытия могут быть нанесены как на трехмерные детали, так и на листовые материалы, такие как пленки и тканые материалы. Покрытие включает от 1 до 10 слоев и является силикатным, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606447
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a027

Узел опорной стойки газотурбинного двигателя

Группа изобретений относится к узлу опорной стойки для опоры корпуса функционального блока газовой турбины, к газовой турбине и к способу опоры корпуса функционального блока газовой турбины. Узел (100) опорной стойки содержит тело (101) стойки для опоры блока на основании, шаровой поворотный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606462
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a085

Способ уменьшения фликера в электродуговых печах и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении стали в электродуговых печах с регулированием показателей фликера. В способе создают посредством запоминающего устройства банк данных по фликеру, в котором сохраняются временные динамики моментального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606672
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a0a1

Шликер для литья под давлением и изготавливаемая из него огнеупорная керамика для газотурбинных установок

Изобретение касается шликера для литья под давлением для изготовления огнеупорной керамики для применения в качестве теплозащитного экрана в контуре высокотемпературного газа газотурбинных установок. Шликер содержит смесь зерен по меньшей мере из двух материалов с различными коэффициентами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606739
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a1de

Система крепления и фиксации электронного модуля

Изобретение относится к электронному модулю и, в частности, к электронному модулю для использования с системой шин для взаимного соединения. Технический результат – предотвращение небольших относительных перемещений между электронным модулем и монтажной конструкцией при динамических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606772
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a2d3

Способ эксплуатации турбины для снижения проскока аммиака

Изобретение относится к энергетике. Способ работы газотурбинного двигателя для снижения проскока аммиака включает в себя работу двигателя в диапазоне выходных уровней мощности; регулирование массового потока оксидов азота (NOx), производимого в отработавшем газе двигателя, чтобы быть в пределах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607139
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a2d7

Способ загрузки программного обеспечения вычислительного блока подкомпонента устройства, состоящего из нескольких компонентов с различными подкомпонентами

Изобретение относится к способу загрузки программного обеспечения вычислительного блока подкомпонента устройства, состоящего из нескольких компонентов с различными подкомпонентами с центральным вычислителем. Техническим результатом является автоматическая загрузка программного обеспечения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607277
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a34d

Изготовление корневой секции

Изобретение относится к способу изготовления корневой секции рабочей лопатки (41) ветровой турбины. Он содержит этапы сборки (A) множества опорных стержней (1) с секцией (17) сопряжения со средством сопряжения втулки ветровой турбины по существу в округлой форме так, чтобы между опорными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607140
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a617

Устройство, содержащее блок прерывателя силового переключателя

Изобретение относится к устройству прерывателя силового переключателя. Блок прерывателя силового переключателя с коммутационным промежутком расположен между первым и вторым дугогасительным контактным элементом (4, 5). Между обоими дугогасительными контактными элементами (4, 5) расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608174
Дата охранного документа: 17.01.2017
25.08.2017
№217.015.a624

Искровой разрядник

Изобретение относится к области рентгенотехники. Искровой разрядник содержит катод (12) и анод (11). В соответствии с изобретением искровой разрядник центральной частью (13) разделен на два отдельных искровых разрядника, а именно искровой разрядник (14) высокого давления и эффективный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608364
Дата охранного документа: 18.01.2017
Showing 701-710 of 943 items.
13.01.2017
№217.015.9180

Способ предоставления функций в промышленной системе автоматизации и промышленная система автоматизации

Группа изобретений относится к промышленной системе автоматизации. Технический результат - гибкое и эффективное предоставление распределенных по множеству блоков управления или вычислительных блоков функций в промышленной системе автоматизации. Для этого функции системы автоматизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605918
Дата охранного документа: 27.12.2016
24.08.2017
№217.015.94b7

Электрическое переключающее устройство

Изобретение относится к электрическому переключающему устройству. Переключающее устройство имеет первый и второй переключающие контактные элементы (1) и (2). Первый переключающий контактный элемент (1) имеет направляющий участок (10). Первый переключающий контактный элемент (1) посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608571
Дата охранного документа: 23.01.2017
24.08.2017
№217.015.94cb

Электромагнитный привод

Изобретение относится к электромагнитному приводу (10) электрического выключателя (20), в частности электрического силового выключателя, содержащему по меньшей мере один подвижный якорь (60), который может совершать в заданном направлении (Р) перемещения возвратно-поступательное движение,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608563
Дата охранного документа: 23.01.2017
24.08.2017
№217.015.94d2

Материал изоляционной ленты, способ его изготовления и применение

Изобретение относится к материалу изоляционной ленты, к способу его изготовления и применения, в частности для изготовления электроизоляционной бумаги, такой как слюдяная бумага, которая содержится в теплопроводных изоляционных лентах, которые используются, например, в высоковольтной изоляции....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608543
Дата охранного документа: 19.01.2017
24.08.2017
№217.015.94d9

Устройство и способ для сбора электрически заряженных частиц

Изобретение относится к устройству для сбора электрически заряженных частиц и может применяться в области производства радиоизотопов или нейтронов. Устройство включает в себя первый кожух и концентрически расположенный вокруг первого кожуха второй кожух. Каждый из кожухов соответственно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608577
Дата охранного документа: 23.01.2017
24.08.2017
№217.015.951c

Обнаружение неисправностей в системе энергоснабжения с децентрализованным энергоснабжением

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение надежности распознавания неисправностей. Согласно способу обнаружения неисправности в сетевом сегменте (32) электрической сети (30) энергоснабжения, с помощью устройства (34а) защиты, ток, протекающий в подводящей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608555
Дата охранного документа: 23.01.2017
24.08.2017
№217.015.95b8

Искровой промежуток с емкостным накопителем энергии

Изобретение относится к искровому промежутку с емкостным накопителем энергии. Искровой промежуток (14, 15) запитывается через множество кольцеобразно расположенных конденсаторов (19), причем они электрически соединены через выполненные кольцеобразно (21, 26) и конически (22) или воронкообразно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608952
Дата охранного документа: 27.01.2017
25.08.2017
№217.015.9637

Электрическая машина с щитком подшипника

Изобретение относится области электротехники, в частности к электрической машине. Технический результат – улучшение охлаждения. Электрическая машина включает в себя первый щиток (2) подшипника, первую секцию (3) и ротор (4). Ротор (4) установлен с возможностью вращения в первой секции (3) и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608837
Дата охранного документа: 25.01.2017
25.08.2017
№217.015.9694

Охлаждаемая воздухом электрическая машина с ребрами охлаждения из статорной листовой стали

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к электрической машине и транспортному средству, содержащему такую машину. Технический результат – улучшение охлаждения. Электрическая машина содержит ротор (1), установленный в подшипниках (2) с возможностью вращения вокруг оси (3)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608839
Дата охранного документа: 25.01.2017
25.08.2017
№217.015.9695

Электрическая машина с защитным кожухом и статор для нее

Изобретение относится к электрической машине и статору машины. Технический результат – обеспечение защиты электрической машины от воздействий окружающей среды. Электрическая машина содержит статор, имеющий листовой пакет, расположенный от первого осевого конца ко второму осевому концу, ротор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608777
Дата охранного документа: 24.01.2017
+ добавить свой РИД