Паротурбинная установка с охлаждением элементов проточной части цилиндра низкого давления на малорасходных режимах

Новшество относится к области энергомашиностроения, в частности паротурбостроения, и может быть использовано при проектировании и модернизации проточных частей цилиндров низкого давления паровых турбин тепловых и атомных станций. Паротурбинная установка включает паровую турбину, содержащую цилиндр низкого давления с паровпускным патрубком и проточной частью, в которой размещен ротор с рабочими лопатками, диафрагмы с направляющими лопатками и выхлопной патрубок. Актуальной задачей паротурбиностроения в настоящее время является повышение надежности работы элементов проточных частей цилиндров низкого давления паровых турбин, в том числе диафрагм, рабочих лопаток, роторов, выхлопных патрубков, корпусов подшипников. При работе паровой турбины существенной технической проблемой является перегрев указанных элементов на малорасходных режимах. Малорасходным режимом является режим с малым расходом пара через проточную часть, недостаточным для отвода тепла, выделяемого в процессе вентиляционной работы рабочих лопаток. Перегрев направляющих лопаток может привести к недопустимому снижению их прочности с возможным увеличением прогиба диафрагм и возникновением трещин в лопатках, особенно в сварных швах при сварной конструкции лопаток. Перегрев рабочих лопаток может привести к недопустимым удлинениям с уменьшением радиальных зазоров и возможным задеванием о статор, снижению механических свойств рабочих лопаток, ослаблению крепления элементов пассивной противоэрозионной защиты рабочих лопаток (при их наличии), снижению надежности демпферных связей и, соответственно, ухудшению вибрационного состояния рабочих лопаток. Перегрев роторов может привести к их погибам, а также к перегреву подшипников и изменению эксплуатационных свойств турбинного масла. Перегрев выхлопных патрубков может привести к их недопустимым деформациям вплоть до задевания о рабочие лопатки, недопустимому повышению температуры машинного зала, нагреву корпусов подшипников, ведущему к их деформации с возможным изменением зазоров между ротором и масляными уплотнениями и изменению эксплуатационных свойств турбинного масла. Решением вышеуказанной технической проблемы является разработка конструкции паротурбинной установки с эффективным охлаждением элементов проточной части цилиндра низкого давления паровой турбины на малорасходных режимах. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эксплуатационной надежности паротурбинной установки за счет эффективного охлаждения элементов проточной части цилиндра низкого давления на малорасходных режимах в целях предотвращения недопустимых деформаций данных элементов, а также недопустимого снижения прочностных свойств их материала и, соответственно, продления срока службы диафрагм и рабочих лопаток. Из официально опубликованной в ФИПС http://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2793874&TypeFile=html (дата обращения 02.05.2023).