Указом Президиума 

Верховного совета СССР от 28 декабря 1977 г. НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова было награждено орденом  Октябрьской 

Революции.
Разработка уловителей грата и окалины из котла и паропроводов с целью уменьшения абразивного износа лопаточного аппарата первых ступеней цвд и цсд турбин 150……800 мвт
Main / Направление деятельности > Научно-исследовательская и проектно-конструкторская деятельность > Паровые турбины > Совершенствование действующих паровых турбин > Разработка уловителей грата и окалины из котла и паропроводов с целью уменьшения абразивного износа лопаточного аппарата первых ступеней цвд и цсд турбин 150……800 мвт

При ремонтах турбин обнаруживается интенсивный абразивный износ профилей направляющих и рабочих лопаток, шипов бандажей и надбандажных уплотнений групп первых ступеней высокотемпературных ЦВД и ЦСД, вплоть до разрушения этих элементов. При этом существенно снижается экономичность турбин. По зарубежным данным* для турбины мощностью 550 Мвт только изменение профиля сопел регулирующей ступени ЦВД из-за абразивного износа привело к снижению экономичности турбоустановки на 0,4% за пять лет эксплуатации. Абразивом являются частицы окалины и сварочный грат, не задерживаемые ситами и поступающие из пароперегревателей котла и турбопроводов острого пара и горячего промперегрева. В последнее время наблюдается увеличение интенсивности абразивного износа, связанное с переходом энергоблоков на переменный режим работы с частыми пусками, вызывающими температурную деформацию трубопроводов и поверхностей нагрева котла и отслаивание окалины, легко образующейся вновь при распространенном у нас нейтрально-кислородном водном режиме.
 

 

При значительной степени износа появляется необходимость досрочной замены первых ступеней ЦВД, ЦСД и уплотнений задолго до истечения гарантийного (~100 тыс. час.) срока эксплуатации, что приводит к значительным дополнительным затратам.
На ряде электростанций внедрены разработанные ЦКТИ совместно с ЛМЗ и хтгз устройства для сепарации абразивных частиц на выходе из сопел первой ступени ЦСД турбин 200 и 300 МВт, использующие инерцию этих частиц. Техническая документация по этим устройствам передается Заказчику на договорных условиях.
 

 

Наиболее перспективным методом борьбы с абразивным износом представляется улавливание окалины и грата в турбопроводах перед цилиндрами турбины. ЦКТИ провел расчетные и экспериментальные исследования различных вариантов использования инерционного принципа сепарации в поворотных коленах паропроводов. Исследования показали, что ловушка типа тройника с тупиковым участком (рис.2) улавливает до 80-95% частиц размером D=0,15 мм. Полученный результат дает основание заменить в будущем штатные сита, улавливающие лишь частицы более 1,5...2,5 мм, ловушками типа исследованных и, тем самым, полностью компенсировать их несколько повышенное сопротивление.
 

Электростанциям предлагается заключить договор на совместное выполнение работы по проектированию и внедрению установки перед ЦВД и ЦСД турбин 150-800 МВт устройств, улавливающих  более 90% абразива.

 


Ожидаемый эффект - повышение экономичности турбины не менее, чем на 0,5%, не считая продление срока службы облопачивания и  уплотнений.



* Стивен Коллинз. Пути улучшения характеристик паровых турбин. Мировая электроэнергетика,1995, 4, с.15-17.