RU2246009C2 - Device to supply sealing steam into steam turbine cylinder - Google Patents
Device to supply sealing steam into steam turbine cylinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246009C2 RU2246009C2 RU2003105599/06A RU2003105599A RU2246009C2 RU 2246009 C2 RU2246009 C2 RU 2246009C2 RU 2003105599/06 A RU2003105599/06 A RU 2003105599/06A RU 2003105599 A RU2003105599 A RU 2003105599A RU 2246009 C2 RU2246009 C2 RU 2246009C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- cylinder
- pressure cylinder
- flow
- end seal
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 3
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002226 simultaneous effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области энергомашиностроения, конкретно турбостроения, в частности к устройству подвода уплотняющего пара в концевое уплотнение цилиндра среднего давления (далее ЦСД) паровых турбин, работающих с промежуточным перегревом пара, преимущественно для реализации однопоточной схемы ЦСД.The present invention relates to the field of power engineering, specifically turbine engineering, in particular to a device for supplying sealing steam to the end seal of a medium-pressure cylinder (hereinafter referred to as DSP) of steam turbines operating with intermediate steam overheating, mainly for implementing a single-flow DPS circuit.
Известно устройство подвода уплотняющего пара в предпоследнюю камеру переднего концевого уплотнения (ПКУ) цилиндра среднего давления (ЦСД), в котором узел отбора пара из первой ступени ЦСД непосредственно соединен с узлом ПКУ ЦСД, сформированным заодно с отсеками, состоящими из отдельных обойм и содержащих сгруппированные в секции кольца с уплотнительными усиками, чередующиеся через камеры отбора уплотняющего пара и расположенные между отсеками уплотнения в которых сгруппированы секции (А.Д.Трухний. "Стационарные паровые турбины", М., 1990 г. стр.57, рис.6.3).A device is known for supplying sealing steam to the penultimate chamber of the front end seal (PCU) of a medium pressure cylinder (CSD), in which the steam withdrawal unit from the first stage of the CSD is directly connected to the PKU CSD unit formed integrally with compartments consisting of separate cages and containing sections of the ring with a sealing antennae, alternating through the chambers of selection of the sealing steam and located between the compartments of the seal in which the sections are grouped (A.D. Trukhny. "Stationary steam turbines", M., 199 0 g. P. 57, Fig. 6.3).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже желаемого технического результата при использовании известного устройства, относится то, что помимо неудовлетворительной работы уплотнения сохраняется неравномерность теплового режима наиболее напряженного участка ротора в полости цилиндра по причине того, что давление и температура охлаждающего пара на входе в ПКУ и перед первой ступенью ротора ЦСД турбины практически одинаковы. Таким образом, известное устройство не может обеспечить реализации задачи по продлению ресурса, надежности и экономичности турбины вследствие отсутствия реального охлаждения ротора в области первой и второй ступени ЦСД турбины.The reasons that impede the achievement of the desired technical result indicated below when using the known device include the fact that, in addition to the unsatisfactory operation of the seal, the unevenness of the thermal regime of the most stressed section of the rotor in the cylinder cavity remains due to the pressure and temperature of the cooling steam at the inlet to the control panel and before The first stage of the rotor of the DAC turbines are almost identical. Thus, the known device cannot ensure the implementation of the task of extending the resource, reliability and economy of the turbine due to the lack of real cooling of the rotor in the region of the first and second stages of the DPS of the turbine.
Известно устройство подвода уплотняющего пара в ПКУ ЦСД, состоящее из обойм с камерами отбора и подачи пара, при этом камера отбора пара из первой камеры ПКУ ЦВД непосредственно соединена с подогревателем высокого давления (ПВД) (А.Г.Костюк, В.В.Фролов. "Паровые и газовые турбины", М., 1985 г., стр.26).A device is known for supplying sealing steam to the control room of the central cylinder, consisting of clips with chambers for taking and supplying steam, while the chamber for taking steam from the first chamber of the control tower of the central cylinder is directly connected to the high pressure heater (LDP) (A.G. Kostyuk, V.V. Frolov . "Steam and gas turbines", M., 1985, p. 26).
К причинам, препятствующим достижению желаемого технического результата при использовании упомянутого известного устройства, относится то, что отвод высокопотенциального пара из первой камеры ПКУ ЦВД в ПВД с более низким потенциалом рабочей среды приводит к повышенным потерям энергии рабочего тела и, соответственно, снижению экономичности работы паровой турбины в целом (Г.О.Гродский. "Энергосберегающая модернизация уплотнений турбомашин", в журнале "Компрессорная техника и пневматика", 2001 г., № 4, стр.18-19).The reasons that impede the achievement of the desired technical result when using the aforementioned known device include the fact that the removal of high-potential steam from the first chamber of the control panel of the high-pressure cylinder to the LDPE with a lower working medium potential leads to increased energy losses of the working fluid and, consequently, lower efficiency of the steam turbine in general (G.O. Grodsky. "Energy-saving modernization of turbomachine seals", in the journal "Compressor Engineering and Pneumatics", 2001, No. 4, pp. 18-19).
Наиболее близким устройством аналогичного назначения к предлагаемому по совокупности признаков и выбранным в качестве прототипа является устройство подвода пара, включающее паропровод первого отбора пара ЦВД, соединенный с узлом отбора пара через трубопроводы, снабженные дроссельными шайбами, байпасными линиями, паровыми форсунками, при этом узел отбора пара соединен непосредственно с ПКУ ЦСД и узлом ввода пара в рабочий объем ЦСД в районе между дисками первой и второй ступени ЦСД (Л.А.Хоменок, B.C.Шаргородский. "Повышение надежности и продление ресурса службы роторов ВД и СД турбин К-200-130 ЛМЗ на ТЭЦ Болгарии", в журнале "Электрические станции", 2001 г., № 9, стр.63-67).The closest device of a similar purpose to the one proposed according to the set of features and selected as a prototype is a steam supply device including a steam pipe of the first steam extraction of the HPP connected to the steam extraction unit through pipelines equipped with throttle washers, bypass lines, steam nozzles, and the steam extraction unit It is connected directly to the control system of the central cylinder and the steam injection unit in the working volume of the central cylinder in the area between the disks of the first and second stage of the central cylinder (L.A. Khomenok, BC Shargorodsky. "Improving the reliability and odlenie resource service of the HP and SD turbines K-200-130 LMZ CHP Bulgaria ", in the journal" Electric stations ", 2001, number 9, str.63-67).
К причинам, препятствующим достижению ниже технического результата при использовании известного устройства по прототипу, относится то, что оно предусматривает сложную технологическую систему трубопроводов, дренажей, вентилей настройки, использование специального парового теплообменника и т.п.. В результате, как следствие, повышается трудоемкость работ в случаях необходимости модернизации или планового ремонта турбоагрегата. Кроме того, виду отсутствия условий оптимальной организации входа парового потока как в ПКУ, так и во вторую ступень ЦСД там создается неравномерный градиент распределения теплового поля на наиболее напряженном участке ротора и возникают повышенные потери рабочего тела, что не способствует увеличению ресурса, повышению надежности и экономичности работы паровой турбины.The reasons that impede the achievement of a lower technical result when using the known prototype device include the fact that it provides for a complex technological system of pipelines, drains, adjustment valves, the use of a special steam heat exchanger, etc. As a result, the complexity of work increases in cases of need for modernization or scheduled repair of the turbine unit. In addition, in view of the absence of conditions for the optimal organization of the steam flow input both in the control panel and in the second stage of the central cylinder, an uneven gradient of the heat field distribution is created there on the most stressed part of the rotor and increased losses of the working fluid occur, which does not contribute to an increase in resource, increase in reliability and economy steam turbine operation.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является разработка такого устройства подвода уплотняющего пара в цилиндр паровой турбины, которое наряду с повышением эффективности работы концевого уплотнения, заключающимся в существенном снижении протечек пара из рабочей полости цилиндров турбины, позволяет одновременно заметно снизить неравномерность градиента распределения температурного поля в полости цилиндра паровой турбины, обеспечить охлаждение работающих в напряженном режиме узлов ротора ЦСД, что в комплексе позволит улучшить эффективность работы концевого уплотнения, показатели ремонтопригодности и способности его к дальнейшей модернизации, чем обеспечит повышение экономичности работы и степени надежности цилиндра паровой турбины в целом.The technical problem solved by the invention is the development of such a device for supplying sealing steam to the cylinder of a steam turbine, which, along with increasing the efficiency of the end seal, consisting in a significant reduction in steam leakage from the working cavity of the turbine cylinders, can simultaneously significantly reduce the unevenness of the temperature distribution gradient in the cavity of the cylinder of a steam turbine, to provide cooling for the stress-active nodes of the rotor of the central cylinder, which in combination Allows you to improve the efficiency of the end seal, maintainability and its ability to further modernization, which will increase the efficiency and reliability of the cylinder of the steam turbine as a whole.
Указанный технический результат при осуществлении предлагаемого устройства достигается тем, что в устройстве подвода уплотняющего пара в цилиндр паровой турбины, включающим узел отбора пара из ЦВД, соединительные трубопроводы, узел ввода пара в ЦСД, что узел отбора пара из ЦВД, расположенный за первым отсеком обоймы концевых уплотнений, соединяют трубопроводом, снабженным дроссельным регулятором-распределителем расхода, с узлом ввода пара в ПКУ ЦСД, профилированную приемную камеру располагают между ПКУ и первой рабочей ступенью ЦСД, при этом дроссельный регулятор-распределитель обеспечивает разделение общего потока отбора пара на две части с соотношением расходов не менее 1:3, а профилированная приемная камера обеспечивает направленность поступающего в нее потока пара с последующим его распределением на две равные по расходу части, одна из которых направляется в ПКУ ЦСД, а другая в ЦСД, а также большую часть потока после дроссельного регулятора-распределителя направляют в приемную профилированную камеру узла ввода пара в ПКУ ЦСД, а меньшую часть потока в линию сброса пара в проточную часть ЦВД и/или в подогреватель пара высокого давления, при этом дроссельный регулятор позволяет автоматически поддерживать заданные соотношения расходов отбираемого с узла отбора ПКУ ЦВД и распределяемых далее потоков пара. Кроме того, часть потока пара, направляемую непосредственно в ЦСД через разгрузочные отверстия диска ротора первой ступени ЦСД, далее направляют в секцию диафрагменных уплотнений второй ступени ЦСД.The specified technical result in the implementation of the proposed device is achieved by the fact that in the device for supplying sealing steam to the cylinder of the steam turbine, including a steam extraction unit from the CVP, connecting pipelines, a steam input unit in the central cylinder, that the steam extraction unit from the CVP located behind the first terminal compartment seals are connected by a pipeline equipped with a flow control throttle-distributor to a steam inlet unit in the control panel of the central cylinder, a profiled receiving chamber is placed between the panel and the first working stage of the cylinder, and this throttle regulator-distributor provides the separation of the total steam flow into two parts with a flow ratio of at least 1: 3, and the profiled receiving chamber ensures the directivity of the steam flow entering it with its subsequent distribution into two parts of equal flow rate, one of which is directed in the control room of the DAC, and the other in the DAC, as well as most of the flow after the throttle control valve-distributor, is directed to the receiving profiled chamber of the steam input unit in the control room of the DAC, and the smaller part of the flow to the discharge line steam to the flow part of the high-pressure cylinder and / or to the high-pressure steam heater, while the throttle controller allows you to automatically maintain the specified flow ratios taken from the selection center of the high-pressure cylinder and the steam flows distributed further. In addition, a portion of the steam stream directed directly to the DDC through the discharge openings of the rotor disk of the first stage of the DDC is then sent to the diaphragm seals section of the second stage of the DDC.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, as well as identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a technical solution characterized by signs identical or equivalent to those proposed.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле изобретения.The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest technical solution for the totality of features, allowed to identify in the claimed device a combination of significant distinctive features in relation to the applicant's perceived technical result, set forth in the following claims.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию патентоспособности “новизна”.Therefore, the claimed invention meets the patentability criterion of “novelty”.
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию “изобретательский уровень” заявитель провел дополнительный поиск известных из уровня техники решений. Результаты поиска показали, что предлагаемое изобретение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем. В частности, предлагаемым изобретением не предусматриваются следующее:To verify the conformity of the claimed invention with the condition “inventive step”, the applicant conducted an additional search of solutions known from the prior art. The search results showed that the present invention does not follow in a manner explicit to the expert from the prior art and determined by the applicant. In particular, the invention does not provide for the following:
- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;- addition of a known product by any known part (s) attached to it (by) according to known rules, in order to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established;
- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;- replacement of any part (s) of a known product with another known part to achieve a technical result, in respect of which the influence of such a replacement is established;
- исключение какой-либо части (элемента) устройства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом известного из уровня техники для такого исключения результата, как, например, упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности, сокращение продолжительности процесса и т.п.;- the exclusion of any part (element) of the device with the simultaneous exclusion due to its presence of a function and the achievement of a result known from the prior art for such an exclusion of a result as, for example, simplification, reduction in weight, dimensions, material consumption, increased reliability, reduced process time and etc .;
- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;- an increase in the number of elements of the same type to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such elements;
- создание устройства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, а достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.- creation of a device consisting of known parts, the choice of which and the connection between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the connections between them.
Более того, следует обратить внимание, что как уже упоминалось выше, известные устройства, предусматривающие подвод уплотняющего пара и реализующие применяемые на практике тепловые схемы, организуются таким образом, что не позволяют решить поставленную заявителем техническую задачу, а именно повышение надежности и эффективности работы концевого уплотнения ЦСД турбины, с одновременным эффектом охлаждения ротора первой и второй ступени. Для достижения желаемого результата заявитель принципиально изменил схему соединений известных элементов в устройстве подвода уплотняющего пара, а также снабдил его новыми узлами. При реализации предлагаемого устройства, за счет выполнения соединения линии отбора пара из ПКУ ЦВД, имеющего более низкую температуру ( как правило, на 12-16%), чем у рабочего тела в первой ступени ЦСД со специальной профилированной камерой отбора пара, а также регулятором-распределителем дроссельного типа, распределяющим расход отбора пара, созданы оптимальные условия для одновременной реализации существенного снижения протечек пара из цилиндра, а также повышения равномерности распределения температурного градиента в объеме ЦСД и охлаждения ротора турбины. Кроме того, выбор места в узле ввода пара ПКУ ЦСД для расположения профилированной приемной камеры между думмисом ПКУ и первой ступенью ЦСД, ее способность одновременно формировать направленность потока и его распределение в ПКУ ЦСД и в район расположения диска первой ступени ротора ЦСД, а далее в обойму диафрагменных уплотнений второй ступени ЦСД, позволяет осуществить не только эффективное охлаждение роторов первой и второй ступеней ЦСД, но и "сработать" в проточной части ЦВД и ЦСД дополнительное количество собственного рабочего тела. Это позволяет существенно повысить показатели экономичности работы цилиндра паровой турбины. За счет обеспечения возможности автоматического поддержания соотношения расходов пара, направляемого в ПКУ ЦСД и на сброс, при значительном сокращении (по сравнению с устройством по прототипу) длины соединительных трубопроводов, а также количества регулирующей аппаратуры, исключаются потери пара из-за разности потенциалов рабочей среды (характерных, например, при отборе пара и его подачи в ПВД), улучшается показатель ремонтопригодности, что дополнительно повышает экономичность работы паровой турбины в целом. Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемое заявителем устройство обеспечивает достижение усматриваемого им неочевидного технического результата.Moreover, it should be noted that, as mentioned above, well-known devices that provide a supply of sealing steam and implement heat schemes that are used in practice are organized in such a way that they do not allow solving the technical problem posed by the applicant, namely, increasing the reliability and efficiency of the end seal CSD turbine, with the simultaneous effect of cooling the rotor of the first and second stage. To achieve the desired result, the applicant fundamentally changed the connection scheme of known elements in the device for supplying sealing steam, and also equipped it with new nodes. When implementing the proposed device, due to the connection of the steam extraction line from the control panel of the CVP, which has a lower temperature (usually 12-16%) than the working fluid in the first stage of the central cylinder with a special profiled steam selection chamber, as well as a regulator The throttle type distributor distributing the flow rate of steam extraction creates optimal conditions for the simultaneous implementation of a significant reduction in steam leakage from the cylinder, as well as increasing the uniformity of the distribution of the temperature gradient in the volume of the central cylinder and cooling denia turbine rotor. In addition, the choice of location in the steam input node of the control panel for the central control system for the location of the profiled receiving chamber between the dumis of the control panel and the first stage of the cylinder, its ability to simultaneously shape the direction of the flow and its distribution in the control panel of the central cylinder and in the area of the disk of the first stage of the rotor cylinder, and then into the clip the diaphragm seals of the second stage of the central cylinder, allows not only the effective cooling of the rotors of the first and second stages of the central cylinder, but also “trigger” an additional amount of the working fluid in the flow section of the central cylinder and central cylinder. This allows you to significantly increase the efficiency of the cylinder of a steam turbine. Due to the possibility of automatically maintaining the ratio of the flow rate of steam sent to the control system of the central cylinder and the discharge, while significantly reducing (compared with the prototype device) the length of the connecting pipelines, as well as the number of control equipment, steam losses due to the difference in potentials of the working medium are eliminated ( characteristic, for example, during the selection of steam and its supply to the LDPE), maintainability is improved, which further increases the efficiency of the steam turbine as a whole. Thus, we can conclude that the device proposed by the applicant ensures the achievement of the obvious non-obvious technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".
Сущность предлагаемого технического решения представлена на чертеже, где приведены основные элементы устройства подвода уплотняющего пара в цилиндр паровой турбины и их взаимосвязь. В частности показаны прямоточный ЦВД - 1, прямоточный ЦСД - 2, ПКУ ЦВД - 3 и ПКУ ЦСД - 4, камера отбора пара из первого отсека ПКУ ЦВД - 5, трубопровод общего отбора пара из ПКУ ЦВД - 6, с ветвями паропроводов подачи пара - 7 в профилированную приемную камеру - 9 узла ввода пара ПКУ ЦСД и паропровода сброса избытка пара - 8 в проточную часть ЦВД и/или подогреватель пара высокого давления. Профилированная приемная камера - 9 расположена между думмисом -10 узла ввода пара и диском первой ступени ЦСД - 11, снабженного разгрузочными отверстиями - 12. На схеме также условно показаны диафрагменные уплотнения второй ступени ЦСД - 13, дроссельный регулятор-распределитель потока пара - 14.The essence of the proposed technical solution is presented in the drawing, which shows the main elements of the device for supplying sealing steam into the cylinder of a steam turbine and their relationship. In particular, direct-flow CVP-1, direct-flow TsSD-2, PKU TsVD-3 and PKU TsSD-4, a steam extraction chamber from the first compartment of PKU TsVD-5, a general steam extraction pipe from PKU TsVD-6, with branches of steam supply pipelines - 7 into the profiled receiving chamber - 9 of the steam input unit of the control panel of the central cylinder and the steam discharge pipe of excess steam - 8 into the flow part of the high-pressure cylinder and / or high-pressure steam heater. The profiled receiving chamber - 9 is located between the dummis -10 of the steam inlet unit and the first stage disk of the ЦСД - 11, equipped with discharge holes - 12. The diagram also shows the diaphragm seals of the second stage of the ЦСД - 13, the throttle regulator and distributor of steam flow - 14.
Предлагаемое устройство устройства подвода уплотняющего пара в цилиндр паровой турбины работает следующим образом.The proposed device for supplying sealing steam to the cylinder of a steam turbine operates as follows.
Пар, с параметрами давления 22 бара и температуры 450°С, из камеры отбора 5 ПКУ ЦВД, расположенной за первым отсеком ПКУ ЦВД, по трубопроводу отбора 6, через дроссельный регулятор-распределитель 14, расположенный на ветви паропровода 7, поступает в профилированную приемную камеру - 9 узла ввода пара ПКУ ЦСД. Дроссельный регулятор-распределитель 14 делит поток отбираемого пара на две части, с соотношением расходов не менее 1:3, который далее распределяется следующим образом. Большая часть потока, три четверти от общего расхода пара и выше, поступает в профилированную приемную камеру - 9, а меньшая часть по линии сброса пара 8 в проточную часть ЦВД и/или в подогреватель пара высокого давления. Камера 9, имеющая определенным образом спрофилированную полость, формирует общую направленность входящего в ПКУ ЦСД потока пара и одновременно распределяет его примерно на две равные части, одна из которых направляется непосредственно в секции уплотнений ПКУ ЦСД. Другая часть потока, через разгрузочные отверстия 12 в диске 11, поступает в секцию диафрагменных уплотнений второй ступени ЦСД - 13. Избыток отбора пара из ПКУ ЦВД - 5 поступает в линию сброса и по паропроводу - 8 направляется в проточную часть ЦВД или на ПВД.Steam, with pressure parameters of 22 bar and temperature of 450 ° C, from the selection chamber 5 of the control panel of the CVP located behind the first compartment of the control panel of the control panel, through the selection pipe 6, through the throttle control valve 14 located on the branch of the steam pipe 7, enters the profiled receiving chamber - 9 nodes for steam input PKU TsSD. The throttle control valve-distributor 14 divides the flow of steam taken into two parts, with a flow ratio of at least 1: 3, which is further distributed as follows. Most of the flow, three quarters of the total steam flow rate and above, enters the profiled receiving chamber - 9, and a smaller part along the steam discharge line 8 to the flow part of the high-pressure cylinder and / or to the high-pressure steam heater. The chamber 9, which has a profiled cavity in a certain way, forms the general direction of the steam flow entering the control system of the central control system and simultaneously distributes it into approximately two equal parts, one of which is sent directly to the sealing section of the control panel of the central control system. The other part of the stream, through the discharge openings 12 in the disk 11, enters the diaphragm seal section of the second stage of the DAC - 13. The excess steam extraction from the control room of the DAC - 5 enters the discharge line and is sent through the steam line - 8 to the flow part of the DAC or to the LDPE.
Таким образом, при реализации предлагаемого устройства за счет выполнения узла отбора пара с более низкой температурой (на 12-16%), чем рабочего тела на первой ступени ЦСД, и расположенного за первым отсеком ПКУ ЦВД, направления его в специальную профилированную приемную камеру, расположенную между ПКУ ЦСД и первой ступенью ротора ЦСД и обеспечивающую одновременное поступление пара в ПКУ ЦСД, а также первую и вторую ступени роторов ЦСД, создаются оптимальные условия по значительному уменьшению протечек рабочего тела из цилиндра турбины, эффективному охлаждению ротора турбины, снижению градиента температурного распределения в проточной части ЦСД. За счет того, что предлагаемое устройство подвода уплотняющего пара позволяет автоматически поддерживать соотношения расходов пара при отборе и последующем его распределении, при существенном, по сравнению с прототипом, сокращении длины соединительных трубопроводов, отсутствию дренажей и количества регулирующей арматуры, заметно повышается показатель ремонтопригодности турбоагрегата и снижаются потери рабочего тела. Это в комплексе обеспечивает повышение надежности и эффективности работы концевого уплотнения и улучшает показатель экономичности работы паровой турбины, повышает ресурс и надежность ее работы в целом.Thus, when implementing the proposed device due to the implementation of the site of the selection of steam with a lower temperature (12-16%) than the working fluid at the first stage of the central cylinder, and located behind the first compartment of the control panel of the central cylinder, it is directed to a special shaped receiving chamber located optimal conditions for a significant reduction in the leakage of the working fluid from the turbine cylinder are created between the CSD of the TsSD and the first stage of the rotor of the TsSD and ensuring the simultaneous supply of steam to the PKU of the TsSD, as well as the first and second stages of the rotors of the TsSD the effective cooling of the turbine rotor, and a decrease in the temperature distribution gradient in the flow part of the central cylinder. Due to the fact that the proposed device for supplying sealing steam allows you to automatically maintain the ratio of steam consumption during the selection and its subsequent distribution, with a significant, compared with the prototype, reducing the length of the connecting pipelines, the absence of drains and the number of control valves, the maintainability indicator of the turbine unit significantly increases and decrease loss of working fluid. This together provides increased reliability and efficiency of the end seal and improves the efficiency of the steam turbine, increases the resource and reliability of its operation as a whole.
Вышеуказанные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании предлагаемого способа следующей совокупности условий:The above information indicates that when using the proposed method the following set of conditions:
- устройство, воплощающее предлагаемое техническое решение при его осуществлении, используется в турбостроении, в частности при производстве и модернизации устройств подвода пара к цилиндрам в том числе и мощных паровых турбин;- a device that embodies the proposed technical solution in its implementation, is used in turbine construction, in particular in the production and modernization of devices for supplying steam to cylinders, including powerful steam turbines;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной ниже формулы патента, подтверждается возможность его осуществления с помощью приведенных в описании заявки средств и методов;- for the claimed device in the form described in the independent clause of the patent claims set forth below, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application description is confirmed;
- устройство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно заметно снизить величину протечек пара через концевые уплотнения цилиндра, при одновременном существенном выравнивании градиента распределения температурного поля в рабочем цилиндре паровой турбины, обеспечивая охлаждение на наиболее напряженном участке ротора ЦСД. Кроме того, повышается ремонтопригодность и способность узла концевого уплотнения к дальнейшей модернизации. Тем самым, в комплексе, предлагаемое изобретение позволяет повысить степень надежности и экономичности работы паровой турбины в целом.- a device embodying the claimed invention in its implementation, is able to achieve the technical result perceived by the applicant, namely, significantly reduce the amount of steam leakage through the end seals of the cylinder, while substantially equalizing the gradient of the temperature field distribution in the working cylinder of the steam turbine, providing cooling in the most stressed section CSD rotor. In addition, maintainability and the ability of the end seal assembly to further upgrade are improved. Thus, in the complex, the present invention improves the degree of reliability and efficiency of the steam turbine as a whole.
Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the present invention meets the patentability criterion of "industrial applicability".
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003105599/06A RU2246009C2 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Device to supply sealing steam into steam turbine cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003105599/06A RU2246009C2 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Device to supply sealing steam into steam turbine cylinder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003105599A RU2003105599A (en) | 2004-11-20 |
| RU2246009C2 true RU2246009C2 (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=35209009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003105599/06A RU2246009C2 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Device to supply sealing steam into steam turbine cylinder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2246009C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103485836A (en) * | 2012-06-07 | 2014-01-01 | 通用电气公司 | Reheat steam bypass system |
| RU2517974C1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-06-10 | Виктор Семенович Шаргородский | Steam turbine plant |
| RU2555089C2 (en) * | 2010-06-23 | 2015-07-10 | Дженерал Электрик Компани | Device for regulation of total axial load of steam turbine (versions) and steam turbine |
| RU2562688C2 (en) * | 2010-06-23 | 2015-09-10 | Дженерал Электрик Компани | Control device of total axial load of steam turbine (versions) |
| RU2582381C2 (en) * | 2011-09-30 | 2016-04-27 | Альстом Текнолоджи Лтд | Plant composed of optimised-efficiency steam turbine modules |
| CN113653540A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-16 | 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 | A turbine dry gas seal and cylinder cooling system device and its operation method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2841631A1 (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-06 | Bbc Brown Boveri & Cie | BLOCK STEAM SYSTEM AND USE THEREOF |
| RU2107168C1 (en) * | 1995-07-12 | 1998-03-20 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | System of end seals for steam turbine plant |
| RU2120038C1 (en) * | 1996-09-25 | 1998-10-10 | Шаргородский Виктор Семенович | System of end seals for steam turbine |
-
2003
- 2003-02-26 RU RU2003105599/06A patent/RU2246009C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2841631A1 (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-06 | Bbc Brown Boveri & Cie | BLOCK STEAM SYSTEM AND USE THEREOF |
| RU2107168C1 (en) * | 1995-07-12 | 1998-03-20 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | System of end seals for steam turbine plant |
| RU2120038C1 (en) * | 1996-09-25 | 1998-10-10 | Шаргородский Виктор Семенович | System of end seals for steam turbine |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ХОМЕНОК Л.А. и др. Повышение надежности и продление ресурса службы роторов ВД и СД турбин К-200-130 ЛМЗ на ТЭУ Болгарии, Электрические станции, 2001, №9, с.63-67. ГРОДСКИЙ Г.О. Энергосберегающая модернизация уплотнений турбомашин. Компрессорная техника и пневматика, 2001, №4, с.18-19. КОСТЮК А.Г. и др. Паровые и газовые турбины, Москва, Энергия, 1985, с.26. ТРУХНИЙ А.Д. и др. Стационарные паровые турбины. Москва, Энергия, 1990, с.57, рис.6.3. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555089C2 (en) * | 2010-06-23 | 2015-07-10 | Дженерал Электрик Компани | Device for regulation of total axial load of steam turbine (versions) and steam turbine |
| RU2562688C2 (en) * | 2010-06-23 | 2015-09-10 | Дженерал Электрик Компани | Control device of total axial load of steam turbine (versions) |
| RU2582381C2 (en) * | 2011-09-30 | 2016-04-27 | Альстом Текнолоджи Лтд | Plant composed of optimised-efficiency steam turbine modules |
| CN103485836A (en) * | 2012-06-07 | 2014-01-01 | 通用电气公司 | Reheat steam bypass system |
| US9194248B2 (en) | 2012-06-07 | 2015-11-24 | General Electric Company | Reheat steam bypass system |
| CN103485836B (en) * | 2012-06-07 | 2016-06-22 | 通用电气公司 | Reheated steam bypass system |
| RU2517974C1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-06-10 | Виктор Семенович Шаргородский | Steam turbine plant |
| CN113653540A (en) * | 2021-08-27 | 2021-11-16 | 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 | A turbine dry gas seal and cylinder cooling system device and its operation method |
| CN113653540B (en) * | 2021-08-27 | 2023-11-24 | 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 | A turbine dry gas seal and cylinder cooling system device and its operation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108644860B (en) | Exhaust steam waste heat recovery heat supply system of air cooling unit of large-scale thermal power plant | |
| IL154360A (en) | Method for utilization of gas expansion energy and utilization of power installation for implementation of this method | |
| RU2246009C2 (en) | Device to supply sealing steam into steam turbine cylinder | |
| KR20010092653A (en) | Apparatus and methods of reheating gas turbine cooling steam and hp steam turbine exhaust in a combined cycle power generating system | |
| US20170234218A1 (en) | Turbine Stator Vane with Multiple Outer Diameter Pressure Feeds | |
| US20110272893A1 (en) | Labyrinth Seal For A Turbomachine | |
| US8167535B2 (en) | System and method for providing supercritical cooling steam into a wheelspace of a turbine | |
| RU2107168C1 (en) | System of end seals for steam turbine plant | |
| CN104564352B (en) | The method of gas turbine and operation gas turbine with flexible air cooling system | |
| CN117090645A (en) | A power generation system and operation method suitable for deep peak shaving | |
| CN205448316U (en) | Conduction oil heat -cycle system of bituminous material production line | |
| SU765601A1 (en) | Open heat supply system | |
| RU2003105599A (en) | SEALING STEAM SUPPLY DEVICE TO STEAM TURBINE CYLINDER | |
| US11293310B1 (en) | Steam network assembly for a plant comprising an ammonia-producing unit and a urea-producing unit | |
| Orlov et al. | Using full-flow cogeneration turbine condensate to heat various heat transfer agents | |
| JP2020136041A (en) | Fuel cell system | |
| RU2121068C1 (en) | Method of equalizing temperature field in gas turbine plants | |
| CN103978051B (en) | The water system of the ultrafast cool equipment of a kind of cut deal and control method | |
| EP1429074A1 (en) | System and method for feeding water for steam turbine plant | |
| RU2237812C2 (en) | Steam turbine cylinder end seal | |
| CN1840866B (en) | Supply pump actuating turbine | |
| CN219589198U (en) | Heating network for process equipment | |
| FR3108942B1 (en) | DOUBLE-FLOW TURBOMACHINE FOR AN AIRCRAFT AND METHOD FOR VENTILATING AT LEAST ONE TURBINE IN SUCH A TURBOMACHINE | |
| JP3276276B2 (en) | Gas turbine cooling system | |
| JPH03185224A (en) | Gas turbine installation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 4-2005 |