Поняття про конструкцію парової турбіни
Конструкцію турбіни розглядаємо на прикладі К-50-90 (ЛМЗ) (рисунок 1.7).
Потужність – 50 МВт, Р0=8.8 МПа, t0=535 0C
Кожна турбіна складається з рухомих і нерухомих частин.
Сукупність нерухомих частин турбіни називається статором, а обертових частин, називається ротором. В цій турбіні комбінований ротор. Перші 19 дисків, які працюють в зоні високої температури виконані суцільно з валом турбіни, а інші з 3 диски-насадні, насаджені з натягом, на балку. В зоні високої температури насадні диски не припускаються, через послаблення на тягу і явище повзучості. На ободах кожного диску закріплені робочі лопатки. Між диском розташовані нерухомі діафрагми. В кожній діафрагмі вмонтовані нерухомі соплові лопатки. В кожній сопловій решітці потік пари прискорюється в соплових каналах і набирає необхідного напрямку для без ударного входу в канали між робочими лопатками.
Зусилля, що розвивається потоком пари на робочих лопатках обертає диски і сполучений з ними вал турбіни. Сукупність нерухомої соплової решітки, яка закріплена в діафрагмах або соплових каналах, разом зі своєю обертовою решіткою, яка закріплена на наступному за ходом пари диску називається східцем турбіни.
Проточна частина турбіни складається з 22 східців яких – перший називається регулюючим (диск Кертіса), другий – перший не регулюючий, а всі інші окрім останнього – проміжними.
Поступове збільшення від східця до східця висоти соплових і робочих лопаток пояснюється тим, що під час розширення пари в турбіні її об’єм зростає, що потребує збільшення прохідних перерізів соплових і робочих решіток і відповідно висоти лопаток і середнього діаметра східця.
Сопла першого регулюючого східця закріплені в соплових коробках. Соплові коробки вварені в корпус турбіни і за допомогою зварювання з’єднані з клапанами коробками.
Пара до сопла регулюючого східця підводиться через 4 регулюючих клапана, 2 з яких розташовані на верхній половині корпусу, а 2 по боках нижньої. Статор складається з корпусу в який уварені соплові коробки встановлені обойми кільцевих ущільнень. Східці високого тиску розташовані в частині корпусу яка виготовлена зі сталевого лиття, а східці низького тиску – у частині, яка виготовлена методом зварювання. До нерухомих частин турбіни також належать картери її підшипників. Вал турбіни лежить на 2-х підшипниках, які стримують навантаження від ротора: передній і задній.
Перший є комбінованим і називається опорно-упорним – він одночасно фіксує положення ротора відносно статора і сприймає осьові зусилля, що діють на ротор. Він розташований у передньому картері. Задній підшипник називається опорним. Він розташований у задньому картері, поруч з ним розташовані підшипники електрогенератора. В місцях, де вал проходить через корпус турбіни, розташовані кільцеві ущільнення.
Переднє кільцеве ущільнення – запобігає витіканню пари з корпусу турбіни.
Заднє – запобігає всмоктуванню повітря у вихлопному патрубку і конденсаторі.
Вихлопний патрубок виконаний звареним з листової сталі і за допомогою зварювання з’єднаний з конденсатором. В корпусі передбачено кілька патрубків для відбору пари з проміжних східців для підігріву живильної води. Перед регулюючим клапаном встановлено запираючий клапан (має 2 положення: відкрито-закрито).
Задній кінець валу за допомогою муфти з’єднаний з ротором генератора. Перший кінець валу гнучкою муфтою з’єднаний з валом відцентрового масляного насосу (ГМН) – головний масляний насос.
Між ГМН і комбінованим підшипником на валу розташовані запобіжні вимикачі, які впливають на стопорний і регулюючий клапани і закривають їх при зростанні частоти обертів ротора на 10-12% від розрахункової. В задньому картеру турбін високої потужності передбачено валообертальне обладнання, яке служить для повільного запуску або зупинки і складається з ел. двигуна з черв’ячною передачею. Передній картер установлений на фундаментній плиті і при тепловому розширенні корпуса турбіни може вільно переміщатись.
Рисунок 1.7 – Конструкція турбіни типу К-50-90 (ЛМЗ)
