95852

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА АКТИВНОЙ ТУРБИНЫ

Лекция

Энергетика

В последних ступенях критические скорости уменьшены. В последних ступенях применяют реакцию на рабочих лопатках, т.к. при малой ρ сопла этих ступеней должны быть расширяющимися, что конструктивно сложно, а при переменных режимах будут возникать скачки уплотнения и дополнительные потери.

Русский

2015-09-30

119 KB

1 чел.

ЛЕКЦИЯ 16. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА АКТИВНОЙ ТУРБИНЫ.

1. Надо учесть утечки пара через переднее концевое уплотнение:

, кг/сек,

где  – коэффициент расхода через уплотнение, обычно ;

– площадь кольцевого зазора, м2,  ( – диаметр уплотнения,  – радиальный зазор в уплотнении, м);

– давление в камере регулирующей ступени, кг/м2;

– удельный объем в камере регулирующей ступени, м3/кг;

– число гребней уплотнения, определяется в зависимости от перепада давлений до и после уплотнения, ;

– относительное давление,  ( – меньшее,  – большее давление).

Этот расход надо вычесть, он не учитывается в работе последующих ступеней.

2. Надо учесть потери от перетечек пара через уплотнения промежуточных диафрагм:

,

где  – коэффициент расхода через щель уплотнения,

– коэффициент расхода для сопел данной ступени.

КПД на лопатках с учетом утечек:

.

3. h0 для первой нерегулируемой ступени выбирается на 5÷10% больше, чем в остальных (т.к. в этой ступени не используется энергия выхода потока из регулирующей степени).

Коэффициент использования скорости при входе в последующую ступень . Этот коэффициент выбирается меньшим в случаях:

1) когда пар отбирается на регенерацию (камера);

2) ступени работают с разной парциальностью "e" (растекание);

3) диаметр ступени меняется скачком.

В случаях 2 и 3 этот коэффициент равен нулю.

4. В последних ступенях критические скорости уменьшены. В последних ступенях применяют реакцию на рабочих лопатках, т.к. при малой ρ сопла этих ступеней должны быть расширяющимися, что конструктивно сложно, а при переменных режимах будут возникать скачки уплотнения и дополнительные потери. Отклонение же в косом срезе обычно невелико (). Как правило, стремятся обеспечить звуковую скорость в суживающихся соплах последних ступеней, а дальнейшее теплопадение сработать на рабочих лопатках.

5. Надо учитывать влажность пара в последних ступенях:

,

где x – степень сухости (средняя).

Потеря от влажности:

, .

Пример и схема расчета активной турбины.

1. Исходные данные:

– электрическая мощность приводимого генератора, кВт;

– экономическая мощность;

n – число оборотов, об/мин;

P0 – давление пара перед турбиной, бар, ата;

t0 – температура пара перед турбиной, °С;

h0 – энтальпия пара перед турбиной, кДж/кг, ккал/кг;

Pк – давление пара на входе в конденсатор, бар, ата;

тип парораспределения – сопловое;

тип регулирующей ступени – двухвенечная;

ηг – КПД генератора;

ηм – механический КПД турбоустановки.

2. Внутренняя экономическая мощность

.

3. Расчет схемы регенерации и определение расхода пара.

При чисто конденсационной работе (по нерегенеративной схеме).

Удельный расход пара:

, кг/кВт∙ч, H0 – кДж/кг.

– предварительно оценивается, .

Действительный удельный расход будет больше. Расчет схемы регенерации ведется на 1 кг пара (питательной воды).

Процесс расширения т.о. разбивается на несколько участков (отсеки турбины).

4. Находим давление за последней ступенью. Оно больше, чем Pк на величину потерь давления в выхлопном патрубке. Их определяют по формуле (из опыта):

,

где  м/сек – скорость в выхлопном патрубке;

– коэффициент потери давления,  (форма патрубка – эксперимент).

Давление за последней ступенью:

.

Давление перед соплами регулирующей ступени равно: . Энтальпия  (поскольку происходит дросселирование).

5. Если регулирующая ступень двухвенечная, то для нее  кДж/кг.

(ниже, чем на остальные ступени).

Для ступеней в перегретом паре: .

Для ступеней во влажном паре: .

Оцениваем по этим ηoi процесс в hS диаграмме.

Рис. 55.

6. После расчета схемы регенерации имеем удельный расход пара  (примерно на 1% его увеличиваем, чтобы учесть утечки пара через переднее уплотнение).

Общий расход пара на турбину:

, кг/ч; , кг/сек.

– используемый теплоперепад 1 кг пара, поступающего в турбину (из расчета регенеративной схемы).

Расход пара при экономической мощности:

, кг/сек.

Расход пара через регулирующую ступень будет больше на величину разности расхода пара через переднее уплотнение и на эжектор.

С учетом перетечек пара в уплотнениях диафрагм и расходов отбираемого на регенерацию пара определяются расходы пара через характерные отсеки и ступени.


S

P0

t0

H0

P2

регулирующая ступень

перегретый пар

влажный пар


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66986. Цінність держави визначається цінністю її громадян 33.5 KB
  Найщасливіша та людина яка потрібна всім 2 група: Щастя у праці 3група: Щастя за гроші не купиш 4 група: Щастя у коханні 5 група: Щастя у подоланні себе у самовдосконаленні 6 група: Якщо хочеш бути щасливим будь ним Ви майбутнє України. Додаток Надпис на дошці: Щастяце вічна дорога земна Щастяце літо зима і весна...
66987. «Права та свободи твої, дитино» 54 KB
  Мета: познайомити учнів із правами дитини, показати важливість юридичного закріплення права дітей на особливе піклування та допомогу з боку суспільства та держави. Виховувати в учнів розуміння цінності особистості кожної дитини, необхідності дотримання її прав.
66988. ЗАОЧНОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ ПО ДНЕПРУ 56 KB
  Днепр - украинское название Дніпро, древнегреческое название Борисфен. Вторая после Волги река восточной Европы. Берет начало на Валдайской возвышенности и протекает по территории России, Беларуси, Украины. Делится натри часті, верхнее течение - от истока до Киева, среднее течение от Киева до Запорожья, и нижчеє течение - от Запорожья до устья.
66989. Образ Добрыни Никитича (былинский сказ). Иллюстрация к былине (портрет богатыря) 28 KB
  Цели: создать у детей целостный литературно-художественный образ былинного героя; показать его в творчестве художников; представить самим и воплотить представленное в рисунке; сформировать понятие о былине виде устного народного творчества; развивать интеллект логическое мышление учащихся...
66990. Морально-етична година 64.5 KB
  Обладнання: на дошці записана тема заняття прихована паперовою смужкою; оформлені висловлювання про добро: Раз добром нагріте серце вік не охолоне.Шевченко Добра людина із доброї скарбниці серця добре виносить а лиха із лихої виносить лихе. Життя таке коротке: поспішайте робити добро.
66991. Ми прийшли у цей світ, щоб творити добро 101.5 KB
  Допомогти учням зрозуміти зміст людського життя визначити своє місце в ньому навчити відрізняти добро від зла; сприяти вихованню в них людяності чесності працьовитості відповідальності любові до людей до рідної землі. На фоні музики читець декламує духовні заповіді Матері Терези Життя це можливість...
66992. «НЕМАЄ ВИЩОЇ СВЯТИНІ НІЖ ЧИСТЕ СЯЙВО ДОБРОТИ» 61.5 KB
  Людяність, милосердя, добро. Такі знайомі нам ці слова. Все частіше ми говоримо про них, а чи кожна людина відкрита для добра? Чомусь сьогдні наше суспільство заражене вірусом егоїзму, зла і жорстокості. Зачерствілі людські серця заросли ряскою байдужості до чужого горя, чужої біди, яких у нашому житті дуже багато.
66994. Про доброту і милосердя 310 KB
  Хто ж винен у ситуації до якої потрапив вовк Чи викликає у вас симпатію герой байки Чому Як можна допомогти вовкові 2. Як це не кайся Яку частину прислівя можна сказати саме вовкові ІІІ. Що можна віднести до милосердя А що ви вважаєте немилосердним ІІІ група Будь привітним.