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

11311. Виды банковских вкладов 43.5 KB
  Лекция Виды банковских вкладов В Гражданском кодексе говорится что вклады бывают двух видов: срочные; до востребования. В свою очередь в банковской практике вклады под проценты предлагаются трех видов: Расчетные; Расчетный вклад – это по
11312. Логические основы цифровой техники 107.5 KB
  9 Тема №1 Логические основы цифровой техники Занятие 1. Алгебра логических высказываний Учебные методические и воспитательные цели: ...
11313. Методы синтеза цифровых устройств 162 KB
  Занятие 2. Методы синтеза цифровых устройств Учебные методические и воспитательные цели: 1. Изучить методы синтеза цифровых устройств. 2. Пок...
11314. Дешифраторы и шифраторы 198.5 KB
  Занятие. Шифраторы и дешифраторы Учебные методические и воспитательные цели. Изучить принципы построения кодирующих и декодирующих устройств. Показать приемы активизации аудитории. Воспитывать уважение к цифровым и импульсным устройствам.
11315. Мультиплексоры и преобразователи кодов 255.5 KB
  Занятие 2. Мультиплексоры и преобразователи кодов Учебные методические и воспитательные цели: 1. Изучить принципы построения преобразователей кодов мультиплексоров и демультиплексоров 2. Воспитывать стремление овладеть основами синтеза цифровых ...
11316. Триггеры с раздельным и счетным запуском 109 KB
  Занятие 3. Триггеры с раздельным и счетным запуском Учебные методические и воспитательные цели: Изучить принципы построения триггеров с раздельным и счетным запуском. Совершенствовать умение выделять главное для качественного конспектирования учебного мат...
11317. Триггеры задержки и универсальные триггеры 136 KB
  Занятие 4. Триггеры задержки и универсальные триггеры Учебные методические и воспитательные цели: 1. Изучить принципы построения триггеров с раздельным и счетным запуском. 2. Совершенствовать умение выделять главное для качественного конспектирования учебного ма...
11318. Регистры и их применение. 109.5 KB
  Занятие 6. Регистры Учебные методические и воспитательные цели: 1.Изучить принципы построения последовательных и параллельных регистров. 2. Показать методику увязки изучаемых вопросов с применением в технике связи. 3. Воспитывать уважение к изучаемой дисципли...
11319. Счетчики и их применение 142.5 KB
  Занятие 7. Счетчики Учебные методические и воспитательные цели: 1. Изучить принципы построения и разновидности цифровых счетчиков импульсов. 2. Показать методику увязки учебного материала с ранее изученным. 3. Воспитывать умение выделять главное при конспектиро