×
13.01.2017
217.015.75ab

Результат интеллектуальной деятельности: ПРОТИВОТОЧНАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002598619
Дата охранного документа
27.09.2016
Аннотация: Изобретение относится к энергетике. Предложена противоточная паровая турбина 10, содержащая секцию 12 высокого давления и секцию 14 среднего давления, соединенные валом 16, центральное уплотнение 18, окружающее указанный вал в зоне между указанными секциями, и паропровод 28, проходящий от указанного центрального уплотнения через кожух турбины и содержащий штуцер 32 для измерения давления, предназначенный для непосредственного и непрерывного измерения давления в указанном центральном уплотнении во время работы паровой турбины. Также представлен способ работы противоточной паровой турбины. Изобретение позволяет обеспечить надежную диагностику характеристик различных компонентов турбины. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

[0001] Изобретение относится к диагностическому средству, используемому для определения ухудшения характеристик компонентов турбин путем измерения давления в зоне центрального уплотнения между секциями высокого и среднего давления турбины.

[0002] Часто при проведении проверочных испытаний паровой турбины поток между секциями высокого давления (ВД) и среднего давления (СД) через центральное уплотнение неизвестен, так как его невозможно измерить непосредственно. Способы, используемые для определения этого потока, требуют очень много времени и существенного взаимодействия между потребителем и обслуживающим персоналом и выполняются только на установках при проведении точных договорных испытаний или на установках, которые являются предметом контрольных испытаний. Из-за этих ограничений в большинстве анализов производительности используется предполагаемое значение этого потока.

[0003] Некоторые установки имеют средства для выполнения испытаний с помощью продувки. Для проведения таких испытаний в верхней части уплотнения и в кожухе делают отверстие, к которому присоединяют трубу, содержащую запорный клапан и тестовую секцию для крепления приборов, используемых для измерения температуры, давления и расхода. Во время нормальной работы, когда испытания не проводятся, запорный клапан закрыт и приборы удалены.

[0004] Поэтому остается потребность в простой и сравнительно недорогой технологии для непрерывного измерения давления в центральном уплотнении между секциями ВД и СД паровой турбины, так что измеренное давление может использоваться как постоянное средство диагностики для определения/идентификации ухудшения характеристик различных компонентов турбины.

[0005] Сущность изобретения

[0006] В первом примерном, но неограничивающем варианте выполнения изобретение относится к противоточной паровой турбине, содержащей секцию высокого давления (ВД) и секцию среднего давления (СД), соединенные валом, центральное уплотнение, окружающее указанный вал в зоне между указанными секциями ВД и СД, и паропровод, проходящий от указанного центрального уплотнения через кожух турбины и содержащий штуцер для измерения давления, предназначенный для непосредственного и непрерывного измерения давления в указанном центральном уплотнении во время работы паровой турбины.

[0007] В другом примерном, но неограничивающем варианте выполнения, изобретение относится к противоточной паровой турбине, содержащей секцию высокого давления (ВД) и секцию среднего давления (СД), соединенные валом, и центральное уплотнение, окружающее указанный вал в зоне между указанными секциями ВД и СД, причем от указанного центрального уплотнения через кожух турбины проходит паропровод, присоединенный к конденсатору и содержащий запорный клапан и продувочное отверстие, расположенные перед конденсатором, и штуцер для измерения давления, прикрепленный к указанному паропроводу и предназначенный для непосредственного и непрерывного измерения давления пара в указанном центральном уплотнении, причем указанный штуцер расположен снаружи центрального уплотнения перед запорным клапаном.

[0008] В еще одном примерном, но неограничивающем варианте выполнения, изобретение относится к способу работы противоточной паровой турбины, содержащей секцию высокого давления (ВД) и секцию среднего давления (СД), соединенные валом, и центральное уплотнение, окружающее указанный вал в зоне между указанными секциями ВД и СД, при этом способ включает обеспечение паропровода, проходящего от указанного центрального уплотнения через кожух турбины, установку штуцера для измерения давления в указанном паропроводе и измерение давления пара в центральном уплотнении непосредственно и по существу непрерывно во время работы противоточной паровой турбины.

[0009] Изобретение ниже описано с привлечением чертежей, которые указаны ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг. 1 изображает упрощенную схему противоточных секций ВД и СД паровой турбины, выполненной с возможностью проведения испытаний с помощью продувки, но измененной в соответствии с первым примерным, но не ограничивающим вариантом выполнения изобретения; и

[0011] Фиг. 2 изображает упрощенную схему противоточных секций ВД и СД паровой турбины, которая не предназначена для испытаний с помощью продувки, но модифицирована в соответствии со вторым примерным, но неограничивающим вариантом выполнения изобретения.

Подробное описание изобретения

[0012] Как показано на фиг. 1, паровая турбина в соответствии с первым примерным, но неограничивающим вариантом выполнения изобретения в целом обозначена номером 10 позиции. Паровая турбина 10 содержит первую турбинную секцию 12, или секцию высокого давления (ВД), функционально соединенную с противоположной, второй турбинной секцией 14, или секцией среднего давления (СД), валом или ротором 16. Вокруг вала 16 проходит центральный уплотнительный узел (или просто центральное уплотнение) 18, которое может содержать несколько уплотнительных колец (не показаны, но имеют обычную конструкцию), которые предотвращают или сводят к минимуму протечки пара вокруг и вдоль вала 16.

[0013] Пар высокого давления поступает в турбину, или в корпус 12 ВД, по трубопроводу 20, в то время как отработанный пар направляется в холодный перегреватель через трубопровод 22. Сильно разогретый пар подается в корпус 14 СД по трубопроводу 24, а отработанный пар выходит по трубопроводу 26. Во время работы часть пара с высокой температурой и высоким давлением протекает вдоль вала 16 в центральном уплотнительном узле 18 к секции 14 СД. Пар, поступающий в секцию 14, влияет на общую эффективность работы турбины 10, и, таким образом, имеется потребность в контроле протечек вокруг и вдоль вала 16 через центральное уплотнение.

[0014] В схеме турбины, показанной на фиг. 1, обеспечена возможность выполнения испытаний с помощью продувки, для чего в верхней части уплотнения и корпусе сделано отверстие, к которому прикреплена труба или трубопровод 28, включающий запорный или продувочный клапан 30 и продувочное отверстие, как показано на фиг. 1. За клапаном 30 находится испытательная секция, где проводятся измерения давления, температуры и расхода. Во время нормальной работы турбины клапан 30 закрыт. Если необходимо провести испытания с помощью продувки, все необходимое оборудование добавляют в испытательную секцию и открывают клапан 30, вытягивая пар из обеих секций 12 и 13 в трубопровод 28. Как правило, после испытаний с помощью продувки приборы для сбора данных удаляют, а продувочный клапан 30 закрывают, и нормальная работа турбины продолжается.

[0015] В соответствии с примерным, но неограничивающим вариантом выполнения этого изобретения на трубопроводе 28 перед запорным клапаном 30 расположен штуцер для измерения давления или датчик 32. Во время нормальной работы турбины, когда продувочный клапан 30 закрыт, датчик 32 будет регистрировать давление в центральном уплотнении 18, когда какая-либо протечка пара течет через центральное уплотнение в одном направлении вдоль ротора из секции 12 ВД в секцию 14 СД.

[0016] Непосредственные измерения давления, проведенные в течение длительных периодов времени, пока турбина находится в эксплуатации, обеспечивают надежное средство диагностики. Например, указание на состояние уплотнения в центральном уплотнении 18 может быть получено различными способами. В частности, измеряемое давление во время испытаний может сравниваться с расчетным давлением для формирования предположения о размере потока N2; измеряемое давление во время N2 испытаний со стратегией логических выводов может использоваться для того, чтобы гарантировать, что само испытание не влияет на уплотнительные поверхности турбины; измеряемое соотношение давления между секцией 12 ВД и центральным уплотнением 18 с течением времени может использоваться для проведения мониторинга изменений в зазорах уплотнения в уплотнении 18 или постоянное измеряемое давление в течение периода времени, когда имеют место изменения в эффективности секции СД, может указывать на внутренние повреждения, что могут быть открыты другие каналы для протечки потока между секциями ВД и СД.

[0017] Таким образом, предложенная конструкция может помочь диагностировать снижение характеристик на новых установках, а также указывать на ухудшение характеристик работающих установок. Обслуживающий персонал может использовать эти показания давления для проведения более точного анализа, проектные группы могут использовать эти данные, чтобы проверить свои предположения, и коммерческий персонал может использовать данные для устранения любых снижений характеристик и обеспечения, а также выявления любых областей в существующих устройствах, для которых могут быть необходимы обновления.

[0018] Фиг. 2 иллюстрирует аналогичную конструкцию, но в ней средства для продувки не включены в турбину. Здесь датчик 32 может быть присоединен непосредственно к центральному уплотнению 18 для достижения того же результата, как это предусмотрено в конструкции, показанной на Фиг. 1.

[0019] Хотя изобретение было описано в связи с тем, что в настоящее время считается наиболее практичным и предпочтительным вариантом выполнения, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытым вариантом выполнения, но, напротив, предполагается, что оно охватывает различные модификации и эквивалентные конструкции, включенные в суть и объем прилагаемой формулы изобретения.


ПРОТИВОТОЧНАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ
ПРОТИВОТОЧНАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ
ПРОТИВОТОЧНАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 111-120 из 353.
10.04.2016
№216.015.2c5d

Эллиптическое уплотнение

Изобретение относится к эллиптическому уплотнению. Эллиптическое уплотнение предназначено для использования с ротором и корпусом статора ротационной машины. Эллиптическое уплотнение содержит уплотнительные сегменты, имеющие истираемое покрытие. Уплотнительные сегменты с истираемым покрытием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579428
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ea9

Герметизированный узел статора и двигатель (варианты)

Изобретение относится к герметизированным узлам статора, предназначенным для применения в двигателях с электрическим приводом, таких как двигатель компрессора с электроприводом. Технический результат - снижение потерь на вихревые токи. Герметизированный узел статора включает статор, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580948
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f68

Теплоотводы с с-образными коллекторами и милликанальным охлаждением

Изобретение имеет отношение в общем к силовой электронике, а более конкретно, к усовершенствованному охлаждению для силовой электроники. Заявленный теплоотвод (60, 70) для охлаждения по меньшей мере одного корпуса (20) электронного устройства включает нижнюю крышку (12), верхнюю крышку (14) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580374
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3055

Способ и система для контроля качества пара

Изобретение относится к системам для контроля пара и определения распределения размеров капель. Способ определения качества влажного пара, находящегося внутри паровой турбины, включает излучение оптическим датчиком (52, 54) множества длин волн через влажный пар, измерение с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580380
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.320a

Паровая турбина низкого давления

Концевые бандажи (411) на лопатках (419) последней ступени конденсационной паровой турбины (410) могут создавать значительное препятствие и образовывать завихрение у стенки паронаправляющей (423, 424) диффузора (300), что приводит к отрыву потока пара от указанной стенки паронаправляющей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580913
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.36b7

Цикл ренкина, объединенный с абсорбционным холодильником

Изобретение относится к энергетике. Система получения энергии включает работающий на диоксиде углерода цикл Ренкина для извлечения тепла, объединенный с циклом абсорбционного холодильника. Цикл Ренкина включает конденсатор и десорбер. Конденсатор цикла Ренкина объединен с испарителем цикла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581685
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36f2

Уплотнительный узел и способ его изготовления

Уплотнительный узел для турбомашины содержит по меньшей мере одну дугообразную пластину, поджимающий элемент и по меньшей мере один сегмент уплотнительного кольца. Сегмент уплотнительного кольца содержит по меньшей мере один барьер, который ограничивает окружной поток текучей среды, проходящей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581534
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.05.2016
№216.015.3cf2

Паротурбинная установка (варианты) и корпус паровой турбины

Изобретение относится к энергетике. Паротурбинная установка, содержащая паровую турбину, имеющую первый впускной канал и второй впускной канал для приема поступающего пара, первый паропровод и второй паропровод, функционально присоединенные соответственно к первому клапану и второму клапану и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583178
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3d8a

Способ и устройство для тестирования силовых электрических устройств

Изобретение относится к тестированию силовых электрических устройств. Заявленное устройство для тестирования узла преобразователя полной мощности содержит: устройство для подачи электроэнергии от электрической сети; выпрямитель, соединенный с указанным устройством для подачи электроэнергии от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583233
Дата охранного документа: 10.05.2016
20.05.2016
№216.015.4011

Компрессорная установка (варианты) и способ придания параметров потоку газа

В настоящем изобретении предложена компрессорная установка для влажного газа, которая может содержать компрессор для влажного газа с впускной частью. Вблизи впускной части может быть расположено сопло с переменным поперечным сечением. Изобретение направлено на минимизацию влияния эрозии и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584395
Дата охранного документа: 20.05.2016
Показаны записи 111-120 из 295.
27.01.2016
№216.014.bd6c

Паротурбинная система (варианты) и способ работы паротурбинной системы

Изобретение относится к паротурбинной системе, в которой во время работы в режиме самоуплотнения ограничивают сброс избыточного пара утечки в коллектор парового уплотнения и направляют его в поток рабочего пара, тем самым увеличивая производительность и коэффициент полезного действия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573728
Дата охранного документа: 27.01.2016
10.02.2016
№216.014.c48a

Неподвижная сопловая лопатка паровой турбины и диафрагма паровой турбины

Неподвижная сопловая лопатка паровой турбины содержит аэродинамическую часть, а также внутреннюю и наружную боковые стенки, каждая из которых выполнена за одно целое с одной из сторон аэродинамической части. Каждая боковая стенка, внутренняя и наружная, имеет сторону нагнетания с дугообразной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574106
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.03.2016
№216.014.c62f

Многоступенчатая паровая турбина, охлаждающий контур для многоступенчатой паровой турбины и осевая вставка для охлаждающего контура первых ступеней паровой турбины

Изобретение относится к энергетике. Охлаждающий контур для многоступенчатой паровой турбины, содержащей барабанный ротор с лопатками, установленными в тангенциальных охватывающих пазах пазового замка для по меньшей мере одной ступени, содержащий внешний источник охлаждающего пара, барабанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578016
Дата охранного документа: 20.03.2016
27.03.2016
№216.014.c87f

Теплоутилизационная система (варианты) и способ продувки остаточных выхлопных газов из теплоутилизационной системы

Изобретение относится к энергетике. Теплоутилизационная система содержит клапанную систему, выполненную с возможностью переключения между положением рекуперации сбросного тепла, при котором обеспечивается направление входящего выхлопного газа через внутреннее пространство выхлопной секции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578549
Дата охранного документа: 27.03.2016
10.04.2016
№216.015.2c1e

Система контроля генератора и способ пассивного контроля генератора

Изобретение относится к способам и системам для пассивного контроля коллекторного узла генератора. Один из способов (300) включает прием (302) вычислительным устройством сигналов от трансформатора тока, установленного вокруг возбуждающего кабеля, который соединен с коллекторным узлом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579150
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2c5d

Эллиптическое уплотнение

Изобретение относится к эллиптическому уплотнению. Эллиптическое уплотнение предназначено для использования с ротором и корпусом статора ротационной машины. Эллиптическое уплотнение содержит уплотнительные сегменты, имеющие истираемое покрытие. Уплотнительные сегменты с истираемым покрытием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579428
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ea9

Герметизированный узел статора и двигатель (варианты)

Изобретение относится к герметизированным узлам статора, предназначенным для применения в двигателях с электрическим приводом, таких как двигатель компрессора с электроприводом. Технический результат - снижение потерь на вихревые токи. Герметизированный узел статора включает статор, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580948
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f68

Теплоотводы с с-образными коллекторами и милликанальным охлаждением

Изобретение имеет отношение в общем к силовой электронике, а более конкретно, к усовершенствованному охлаждению для силовой электроники. Заявленный теплоотвод (60, 70) для охлаждения по меньшей мере одного корпуса (20) электронного устройства включает нижнюю крышку (12), верхнюю крышку (14) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580374
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3055

Способ и система для контроля качества пара

Изобретение относится к системам для контроля пара и определения распределения размеров капель. Способ определения качества влажного пара, находящегося внутри паровой турбины, включает излучение оптическим датчиком (52, 54) множества длин волн через влажный пар, измерение с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580380
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.320a

Паровая турбина низкого давления

Концевые бандажи (411) на лопатках (419) последней ступени конденсационной паровой турбины (410) могут создавать значительное препятствие и образовывать завихрение у стенки паронаправляющей (423, 424) диффузора (300), что приводит к отрыву потока пара от указанной стенки паронаправляющей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580913
Дата охранного документа: 10.04.2016
+ добавить свой РИД