174674. lajstromszámú szabadalom • Turbinaszabályozó berendezés hőerőmű részére
3 174674 4 Végül egy további, de nem különösen vonzó megoldás szerint egy teljes kisnyomású turbinarészt, amelynek tengelye egy különálló generátort hajt meg, az egész téli idény tartamára lekapcsolnak. -A találmány alapvető feladata, hogy az előbbiekben felsorolt hátrányokat kiküszöbölje, és olyan szabályozó berendezést valósítson meg, amely lehetővé teszi az elvont munkaközeg menynyiségének széles határok között való változtatását, méghozzá a turbina lényeges hatásfokcsökkenése nélkül. A találmány szerint ezt azáltal érjük el, hogy a munkaközeg kivételi helyének közvetlen közelében legalább egy vezető- és járórácsból álló, elfordítható vezetőlapátos turbinafokozatot szerelünk fel. Különösen célszerű, ha az áramlás irányába nézve a kivételi hely után kapcsolt első lapátrácsot egy elfordítható lapátokkal rendelkező vezetőrács alkotja. Jelentékeny előnynek tekinthetjük, hogy az ismert megoldásokkal ellentétben a turbinában maradó munkaközeg most nem munkavégzés nélkül fojtódik le. Ezenkívül most nem kell a turbinából előbb az összes munkaközeget kivezetni, majd a végrehajtott megcsapolás után a maradék tömeget fojtó- vagy fúvókaszelepeken keresztül ismét bevezetni. így jelentékeny költséggel és áramlási veszteséggel járó műveleteket lehet megtakarítani. Az egyik előnyös kiviteli alaknál a vezetőlapátok a befogási helyen egy-egy forgótányérral vannak ellátva, amelyek egy-egy forgócsap segítségével a turbina egyik tokmányába vannak ágyazva. Ezeket a forgócsapokat egy vezérlőkarmantyúban vezetett lengőkarok működtetik. Az ilyen kiviteli alak előnye, hogy átvehetők a turbókompresszorok gyártása folyamán nyert tapasztalatok. Különösen hasznosak az axiálkompresszorok lapáteltolással való szabályozására vonatkozó ismeretek, amelyek segítségével költséges és hosszadalmas fejlesztőmunkát lehet megtakarítani. A turbina rendelkezésére álló expanziós esésnek több egymásutánkövetkező és elfordítható vezetőlapátokkal bíró turbinafokozatra való optimális elosztása érdekében célszerű, ha az utóbbiakat egy közös, axiálisan eltolható vezérlőkarmantyú köti össze, továbbá, ha az egyes vezetőrácsok lapátjai különböző hosszúságú lengőkarokkal vannak ellátva. A továbbiak során a találmányt egy kiviteli példa segítségével részletesebben megmagyarázzuk és közben az alábbi rajzokra hivatkozunk: 1. ábra. Egy hőerőmű kapcsolási rajza. 2. ábra. Részlet egy gőzturbina hosszmetszetéből. 3. ábra. Részlet a gőzturbina A-A vonal mentén megszerkesztett keresztmetszetéből. 4. ábra. A lapátprofilrajz egy részlete, amelyet a 2. ábra szerinti áramlási csatorna mentén készített hengermetszet kiterítése útján ábrázoltunk. A továbbiakban az 1. ábra szerinti kapcsolási rajz segítségével ismertetjük egy gőzturbinás hőerőműben végbemenő kombinált áram- és hőfejlesztést. Ezen az ábrán nincsenek feltüntetve az olyan segédhajtóművek és készülékek, mint például a szivattyúk, a szabályozó- és elzárószervek, a tápvíz szokásos regenerációs előmelegítésére szolgáló leágazások stb., amelyek nem szükségesek a találmány megértéséhez. A különböző közegek, mint a gőz, ^ hidegvíz és a melegvíz áramlási irányait nyilakkal jelöltük. Sematikusan ábrázoltuk a gőzturbinacsoport elemeit, vagyis az egybeömlésű 1 nagy- és középnyomású egységet a 2 frissgőzvezetékkel, a kettősbeömlésű 3 kisnyomású egységhez vezető 4 kisnyomású gőzvezetéket, valamint az 5 turbógenerátort. A 6, 6’ fáradtgőzvezetékek a kondenzálóberendezésbe, jelen esetben a 7, V kondenzátorokba torkollnak, amelyeknek sorbakötött hűtőcsövein hidegvíz áramlik keresztül. (8 tápláióvezeték, 9 elfolyóvezeték.) A kondenzátum a 44 vezetéken keresztül a nem ábrázolt előmelegítőberendezésbe folyik. A kondenzátoroknak ilyen módon való összekapcsolását, amelynek a hőelvonás szempontjából van szerepe, valamivel behatóbban fogjuk tárgyalni. Ez a dolog főleg a jelenlegi hatósági előírások szempontjából érdekes, amelyek szerint egy folyóból nem szabad korlátlan mennyiségű hűtővizet elvezetni. Az erőműépítők számára ez azt jelenti, hogy a használt hűtővizet újra le kell hűteni, tehát vagy egy gőzhűtőtoronyban le kell csurgatni és részben elpárologtatni, vagy pedig egy száraz hűtőtorony zárt csőrendszerébe kell vezetni, és a légáramlás hatásának kitenni. A hűtőtornyok árának mérséklése kedvéért az erőművek kénytelenek a hűtővízáramlást csökkenteni, vagyis a víz erősebb felmelegedését megengedni. Ez a körülmény azonban gyengíti a turbina vákuumát és csökkenti a teljesítményét. Azáltal, hogy most a hűtővízáram szempontjából két kondenzátort sorbakapcsolunk, a kettő közül legalább az egyikben tökéletesebb vákuumot kapunk, és ennek megfelelően a veszteség is mérséklődik. Az ábrán a hőelvezetésre szolgáló távfűtőrendszerből a 10 hozzáfolyóvezeték, a 11 visszafolyóvezeték, a három 12, 13 és 14 hőcserélő, valamint a hőhordozó közegként használt vizet áramoltató 15 szivattyú van feltüntetve. A hőcserélő kifejezés most olyan felületi hőcserélőre vonatkozik, amelyben a turbinától elvont gőz a saját melegét kondenzáció útján leadja a hőhordozó közegnek és azt a szükséges hozzáfolyási hőmérsékletre hevíti A hőcserélőkben lecsapódó kondenzátum mindig az eggyel előbbre levő 13, illetve 12 hőcserélőbe vándorol- Végül pedig az összes kondenzátum mennyiség, miután lehűlt a folyamat legmélyebb hőmérsékletére, a 47 vezetéken keresztül a 7 kondenzátorba kerül, és ott csatlakozik a főáramláshoz. A 12 hőcserélő fűtését a 16 tolózárral ellátott 15 vezetéken át a turbinából, mégpedig annak kisnyomású, vagyis a leggyengébb vákuummal rendelkező egységéből áramló fáradtgőz végzi. Ez mindenesetre feltételezi, hogy a gőz hőmérséklete mindig melegebb, mint all visszafolyóvezetékben áramló víz hőmérséklete, ami elsősorban nyáron van így, amikor a hűtővíz viszonylag meleg, a távfűtőhálózatból visszaáramló víz viszont aránylag 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
