въздушна турбина

Употреба: в топлоенергетиката, в инсталациите на парни турбини на атомни и топлоелектрически централи. Същността на изобретението: инсталацията е снабдена с най-малко две допълнителни плъзгащи се опори, всяка от които е разположена в областта на съединителите и е направена с кухина, докато последната е свързана с поне една допълнителна плъзгаща се опора с напорните и изпускателните тръбопроводи, съответно, на системата за подаване на масло, а останалите с напорните и изпускателните тръби на системата за регенеративно отопление на захранващата вода. 3 кал.

Чертежи за RF патент 2023171

Изобретението се отнася до топлоенергетиката и може да се използва в инсталации на парни турбини на ТЕЦ и атомни електроцентрали.

Известна паротурбинна инсталация (STU), съдържаща парогенератор, турбина, електрически генератор, система за регенеративно нагряване на захранващата вода на парогенератора, оборудвана с водни помпи с напорен тръбопровод и система за подаване на масло за лагери с втулки, направени от бабит на роторите на турбината и генератора [1].

По време на работата на такива СТУ за смазване на лагери при стартиране и спиране на турбината, маслото се подава принудително под ротора с помощта на спомагателни помпи [1].

Използването на тези инсталации обаче е ограничено от масата на роторите поради липсата на специални средства за повдигане на ротора в режими на пускане и спиране. Започвайки от определена граница при намалена скорост на въртене (периферни скорости по-малки от 3 m/s), в лагерите се наблюдава полусухо триене, което води до значително триене върху бабита на облицовките и нарушаване на формата на отвора на лагера, в резултат на което тяхната надеждност намалява.

Най-близка до изобретението е инсталация за парна турбина (STU), съдържаща парогенератор, турбина и електрически генератор, чиито ротори са свързани посредством съединители, регенеративна отоплителна система за захранващата вода на парогенератора, оборудвана с вода помпи с магистрала под налягане, система за подаване на масло за лагерни лагери с втулки, изработени от бабитни ротори турбина и генератор, включително маслени помпи за хидравлично повдигане на тези ротори [3] По време на работа на такива STU с помощта на хидравлична повдигаща система, която включва електрически маслени помпи, чиито напорни тръбопроводи са свързани с отворите, направени в долната половина на роторната лагерна обвивка, маслото се подава под роторния отвор, а налягането и дебитът на маслото трябва да осигуряват значителна сила на повдигане за "плаващ" неподвижен ротор и да създават непрекъснат маслен филм, когато се върти с ниска честота [3]. Тези PTU обаче имат следните недостатъци. При пускови и изключващи режими на работа на STU се установява намалена ефективност на работата на тежко натоварени хидравлични повдигащи устройства поради възможни претоварвания на маслените помпи на хидравличната повдигателна система, водещи до аварийна ситуация, повреда на маслени помпи и поради възможно износване на носещите повърхности на плъзгащите лагери на ротора; когато работният флуид се подава под високо налягане (50-60 kgf/cm 2) за изпълнение на хидравлично повдигане на ротора в известния PTU, е възможно да се отлепи бабит от лагерната обвивка; по време на термично разширение на турбината, поради големи тежестни натоварвания на подвижните лагери, възникват големи сили на триене върху плъзгащите се (контактни) повърхности на лагерните корпуси и фундаментни рамки, които възпрепятстват движението на лагерните корпуси по фундаментните рамки, като по този начин причиняващи значителни еластични деформации в цилиндрите на турбината. В резултат на това надеждността на STP в режимите за пускане и спиране намалява. От своя страна наличието на проходни отвори и кръстообразни канали за масло в долните облицовки намалява надеждността на плъзгащите лагери, тъй като съществува риск от нарушаване на непрекъснатостта на масления слой, например, когато роторът вибрира [2].

Целта на изобретението е да се подобри надеждността на STU чрез увеличаване на ефективността на хидравличната система за повдигане на роторите на турбината и генератора чрез генериране на допълнителни усилия за повдигане на роторите при пускови и стоп режими на работа на парната турбина мерна единица.

Това се постига от факта, че инсталация за парна турбина, съдържаща парна турбина и генератор, чиито ротори са направени под формата на валове, свързани помежду си посредством съединители и имат плъзгащи лагери с лагери (лагерни лагери), както и регенеративна отоплителна система за захранваща вода и система за подаване на масло с дренажни и напорни тръбопроводи, докато в последните са монтирани помпи, а плъзгащите лагери с лагери са направени с кухини, свързани с напорните и дренажните тръби на системата за подаване на масло, снабден с най-малко две допълнителни плъзгащи се опори, всяка от които е разположена в зоната на един от съединителите и е направена с кухина, докато последната от поне една допълнителна плъзгаща опора се съобщава в напорните и дренажните линии на системата за подаване на масло, а останалото - с напорните и дренажните тръби на системата за регенеративно отопление на захранващата вода.

Фиг. 1 показва схематична диаграма на професионално училище; на фиг. 2 е надлъжен разрез на допълнителна плъзгаща се опора с кухина под ротора; на фиг. 3 - напречно сечение на допълнителна плъзгаща се опора с кухина под ротора.

PTU се състои от парогенератор 1, турбина 2, електрически генератор 3, система 17 за регенеративно нагряване на захранваща вода на парогенератор 1 с водоотвеждаща линия 20 и водни помпи 16 с напорна тръба 14, масло захранваща система за турбина 2 и генератор 3 с кухини 8 под роторите 4, 5 лагери на плъзгащи лагери 7 (лагерни лагери). Системата за подаване на масло включва маслени помпи 15 с напорен тръбопровод 11, свързан с кухините 8, направени под роторите 4, 5 в долната половина на лагерната обвивка 7. Под роторите 4, 5 в зоната 9 на съединителите 6 там са допълнителни плъзгащи лагери 10 с кухини 13. Една от опорите 10 е свързана с тръбата за оттичане на вода 20 и напорната линия 14 на водните помпи 16, другата опора 10 е свързана с напорната линия 11 и отводнителните 12 линии на система за подаване на масло на турбината 2 и генератора 3. По този начин допълнителните плъзгащи се опори 10 с кухини 13, свързани с напорния тръбопровод 14 водни помпи 16 и с напорен тръбопровод 11 на системата за подаване на масло на турбина 2 и генератор 3, образуват хидравлична повдигаща система за ротори 4 и 5.

Професионалното училище работи по следния начин. Например, когато работи STU в режими на пускане и изключване, преди подаването на масло от помпи 15, клапан 18 се отваря и водата се подава от напорната линия 14 под налягане от водни помпи 16 към кухината 13 на допълнителни опори 10. Когато повдигането на роторите 4, 5 достигне предварително определено ниво 0, 1-0,15 mm, осигурявайки наличието на маслено фолио, маслото се подава от помпи 15 към камерите 8 на лагерите 7 и вентилът 18 се затваря. Възможно е да се управлява PTU, когато, за да се увеличи силата на повдигане за "изкачването" на неподвижни ротори 4, 5, маслото под налягане се подава от напорната линия 11 върху масления филм от напорната линия 11 едновременно в кухина 8 на лагерите 7 и през отворения клапан 19 в кухината 13 на допълнителни опори 10.

Тъй като допълнителните опори 10 поемат част или цялата маса на роторите 4, 5, това намалява теглото на натоварванията и носещите повърхности на лагерните корпуси 7 и базовите рамки (не е показано) по време на термичното разширение на турбината 2 в режимите старт-стоп на STU ... Зоните 9 на съединителите 6, разположени между лагерите 7, са 0,1-0,2 от дължината на турбината 2, а диаметрите на роторите 4 в зона 9 са 600-1100 mm. Така че, в турбина 2 с мощност 800 MW, зона 9 е 8 m, а диаметърът на роторите 4 е 650-1050 mm. Когато се използва за поставяне на допълнителни опори 10 с кухини 13, например, една четвърт от зоната 9 в тази турбина може да бъде разположена за хидравлично повдигане на ротори 4, 5 кухини 13 с работна повърхност 1000-20000 cm 2. Когато подавате вода или масло в кухината 13 с налягане, например, 10 kgf/cm 2, по този начин е възможно да се образува допълнителна сила за повдигане на роторите 4, 5, равна на 100-200 тона.

Използването в изобретението на система за подаване на масло за хидравлично повдигане на ротори 4, 5 разширява функционалните възможности на PTUV, тъй като това осигурява хидравлично повдигане на ротори 4, 5, въртящи се от блокиращи устройства, в режимите на запалване на котела 1 по време на усилване на вакуума, отоплителна турбина 2 и по време на периода на охлаждане на турбина 2, когато спре. Осигурено е и хидравлично повдигане на ротори 4, 5 в случай на изключване на водни помпи 16, например аварийно, в режими старт-стоп на набиране и освобождаване на оборотите по време на пара въртене на ротори 4, 5 при намалена скорост при отсъствие и създаване на маслен клин в лагерите 7.

Изобретението дава възможност за допълнително генериране на топлинна и електрическа енергия чрез повишаване на надеждността на работата на STU.

ИСК

ПАРНА ТУРБИННА УСТАНОВКА, съдържаща парна турбина и генератор, чиито ротори са направени под формата на шахти, свързани помежду си посредством съединители, и имат плъзгащи лагери с лагери, както и регенеративна отоплителна система за захранваща вода и система за подаване на масло с дренажни и напорни тръбопроводи, докато на последните са монтирани помпи, а опорите са направени с кухини, свързани с напорните и дренажни тръбопроводи на системата за подаване на масло, характеризираща се с това, че е снабдена с поне две допълнителни плъзгащи се опори, всеки от които е разположен в зоната на един от съединителите и е направен с кухина, като последната е поне една допълнителна плъзгаща опора, свързана с напорните и дренажните тръби на системата за подаване на масло, а останалата част - с напорните и изпускателните тръби на системата за регенеративно отопление на захранващата вода.