95845

Теория процесса в турбинной ступени. КПД ступени

Лекция

Энергетика

Чтобы уменьшить общую потерю после первого ряда лопаток располагают неподвижный направляющий аппарат, в котором изменяется направление потока пара. После направляющего аппарата пар поступает во второй ряд рабочих лопаток, где происходит дальнейшее преобразование кинетической энергии в работу вращения диска.

Русский

2015-09-30

177 KB

0 чел.

Лекция 10. Теория процесса в турбинной ступени.
КПД ступени

1. КПД аксиальной ступени

– относительный лопаточный КПД.

, ,

, ,

где  – коэффициент, учитывающий, какая доля кинетической энергии может быть использована в ступени,

коэффициент, учитывающий, какая доля выходной энергии используется в последующей ступени.

Величина  соответствует , , где – условная скорость истечения.

Для активной ступени  выражение  получено профессором Банки:

,

, существует , .

, ,

.

Для реактивной турбины в случае  выражение  имеет вид:

.

, , ,

.

Рис. 41.

2. Тепловой процесс и КПД турбины со ступенями скорости

м/сек (не больше) – по условиям прочности,

; ;  м/сек.

Значит  ккал/кг – не больше.

Реально  ккал/кг, чаще –  ккал/кг.

Однако в ряде случаев надо  ккал/кг, что в одновенечной ступени неэкономично (мало ). Как быть?

При  сильно растет . Чтобы уменьшить общую потерю  после первого ряда лопаток располагают неподвижный направляющий аппарат, в котором изменяется направление потока пара. После направляющего аппарата пар поступает во второй ряд рабочих лопаток, где происходит дальнейшее преобразование кинетической энергии в работу вращения диска. Можно поставить еще ряд направляющих лопаток и т.д.

Турбины, в которых преобразование кинетической энергии потока в пределах одной ступени производится в нескольких рядах рабочих лопаток, называются турбинами со ступенями скорости (турбина Кертиса).

Может быть до 4-х ступеней скорости (редко), часто – 2 ступени.

Как правило первые (регулирующие) ступени паровой турбины являются дисками Кертиса.

Для двух ступеней скорости:

, ,

.

Теплоперепад, который может быть переработан при равных окружных скоростях двухвенечным диском в 4-5 раз больше, чем одновенечным (в трехвенечном в 9÷11 раз больше).

Рис. 42.

Дополнительные потери в ступенях турбины.

Они не связаны непосредственно с протеканием пара в проточной части и должны быть определены отдельно:

1. Потери на трение и вентиляцию.

Диск вращается в камере, заполненной паром.

; , .

Потери на вентиляцию тем больше, чем меньше степень парциальности "e". При e = 1, Nв = 0. Для их снижения (потерь Nв) применяется кожух.

Рис. 43.

Формула Стодола:

, кВт,

где eк – относительная дуга облопачивания, защищенная кожухами,

l2 – см, u – м/сек, v – м3/кг (в камере диска),

, ,  (перегретый пар),  (насыщенный пар).

Учет влияния  вызывает снижение максимума КПД и уменьшает (незначительно) .

Рис. 44.

2. Потери на выхолачивание (в парциальных ступенях), эти потери относияткя к концевым:

, ,

где B – ширина рабочих лопаток,

m – число групп сопел,

l2 – высота рабочих лопаток.

Рис. 45.


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,4

0,5

i

hв.с

реактивные ступени

активные ступени

ηол

S

h

hн

hл

P0

t0

h0

P1

hс

hл

hв.с

hiл

'

''

дополнит.

потери

(нижняя
половина)

x1

η

ηoi

ηол

m = 3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37158. Особенности генезиса капитализма в России в конце XIX века 57.55 KB
  Особенности генезиса капитализма в России в конце XIX века. Развитие капитализма и формирование промышленного пролетариата в России в 60х середине 90х годов XIX в. Капиталистические отношения охватывали все сферы экономики способствовали ускорению темпов развития народного хозяйства России. Сельское хозяйство России в пореформенный период И после реформы 1861 г .
37159. Социально-политический строй России начала XX века. Основные классы и сословия 24.63 KB
  Социальнополитический строй России начала XX века. Социальная структура России в конце XIX начале XX в. на тысячу населения приходилось 44 родившихся и снижения смертности которая впрочем в России в 1913 г . Социальная структура России в конце XIX начале XX в.
37160. Древняя Русь при первых Рюриковичах. Внутренняя и внешняя политика. «Повесть временных лет». Норманнская теория 21.81 KB
  Походами на вятичей литовцев радимичей болгар Владимир укрепил владения Киевской Руси. Принятие христианства не только уравняло Киевскую Русь с соседними государствами но и оказало огромное влияние на культуру быт и нравы древней Руси.При Ярославе Владимировиче прозванном Мудрым начал оформляться единый для всей Руси судебный кодекс Русская Правда. В Киеве Новгороде Полоцке были построены величественные соборы святой Софии что должно было показать церковную самостоятельность Руси.
37161. Принятие христианства. Владимир Первый. Развитие Руси при Ярославе Мудром. «Русская правда» 18.69 KB
  Развитие Руси при Ярославе Мудром. Древние русичи были язычниками поклонялись множеству богов бог неба Сварог бог Солнца Дажбог бог грома и молний Перун и т. Христианство было уже известно на Руси и до крещения Владимира. Однако будущий креститель Руси начинал свой путь убежденным язычником и прошло немало времени пока изменились его взгляды.
37162. Феодальная раздробленность, ее причины и последствия 12.55 KB
  После смерти Ярослава Мудрого в развитии государства усиливаются центробежные тенденции начинается один из сложнейших периодов истории древней Руси период феодальной раздробленности растянувшийся на несколько веков. Процесс феодальной раздробленности на Руси был обусловлен укреплением власти крупнейших феодалов на местах и зарождением местных административных центров. Период феодальной раздробленности охватывает в целом XIIXV вв. когда уже начался процесс феодальной консолидации число их приближалось к 250.
37163. Три основных центра Руси. Владимирское и Галицко-Волынское княжетсва. Новгородская феодальная республика 29.58 KB
  Под влияние ростовосуздальского князя попали Рязань и Муром. Хотя власть великого князя безвозврат но ушла в прошлое но княжение в Киеве подчеркивало старшинство князя. Последующие поколения русских князей назы вавшие свои княжества великими а себя великими князьями та кого пиетета к титулу великого киевского князя уже не испытывали. Он претендуя на титул велико го князя всех земель Руси в 1169 году захватил Киев и учинил там полный разгром превзойдя в этом половцев.
37164. Установление монголо-татарского ига и его последствия для народов Руси 21.29 KB
  Организация монгольского войска была основана на десятичном принципе 10 100 1000 и т. войска Чингисхана вторглись в Среднюю Азию. Вслед за Средней Азией был захвачен Северный Иран после чего войска Чингисхана совершили грабительский поход в Закавказье. Битва между русскополовецкими и монгольскими войсками произошла 31 мая 1223 г.
37165. Предпосылки объединения русских земель в XIV в. Начало возвышения Московского княжества 20.47 KB
  Предпосылки объединения русских земель в XIV в. В то же время стержнем политической жизни этого периода становится объединительный процесс русских земель. Территориальным ядром формирования русской народности и Русского государства становится ВладимироСуздальская земля в которой постепенно возвышается Москва превращаясь в центр политического объединения русских земель. В условиях феодальной раздробленности и агрессии немецких рыцарских орденов южные и югозападные земли в том числе и Киев вошли в состав Княжества Литовского поэтому...
37166. Образование централизованного Российского государства. Иван Третий. Свержение ордынского ига 13.64 KB
  Завершение процесса объединения русских земель вокруг Москвы в централизованное государство приходится на годы правления Ивана III 1462 1505 гг. и Василия III 1505 1533 гг. На протяжении 150 лет до Ивана III шло собирание русских земель и сосредоточение власти в руках Московских князей. При Иване III великий князь возвышается над остальными князьями не только количеством силы и владений но и объемом власти.