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

0 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

52892. Eating habits. Good health is above wealth 52.5 KB
  At the lesson we are going to revise the words learned at the previous lessons ; improve reading ,listening and speaking skills; We are going to practice in grammar. We’ll give advice what food should we eat to be healthy.
52893. Охорона навколишнього середовища 102.5 KB
  This footage includes Masai in their own village. No animals were harmed in any way during the making of this music video. Shock footage of the actual inhumane treatment of animals was acquired from documents archives. It should be noted that while filming was in progress an Africa elephant (not pictured in the video) was killed by poachers within miles of the shoot.
52894. Entertainment. Things to do 323 KB
  Materials: Blackboard, textbook, worksheet, 2 computers, projector, powerpoint presentation, computer speakers, students’ projects, powerpoint template for student’s advertisements, ball
52895. Environmental protection 42.5 KB
  Green Peace is an international organization the main purpose of which is the protection of the environment. It provides active actions for nuclear – free future against the pollution of the biosphere and protection of nature. Green Peace was established by a group of North – American activists in 1971. The organization is worried about the disappearance of many species of animals and plants emission of radioactive and other harmful substances into the atmosphere, seas and oceans.
52897. GLOBAL COLLABORATIVE WORK WITH EPALS 79 KB
  An outstanding American philosopher, psychologist and educational reformer John Dewey perfectly said, "Education is not a preparation for life; education is life itself." We are in an era in which teachers and books are not the only sources of information and lectures are not the only method for delivering and acquiring knowledge. Learning in the 21st century requires critical thinking, adept use of technology...
52898. ЕПОХА ГЕНІЇВ І ТИТАНІВ 231 KB
  Група ІІ Географи та винахідники Великі географічні відкриття та наукові винаходи епохи Ренесансу Група ІІІ Філософи Світоглядні засади гуманізму та його втілення митцями доби Відродження Група ІV Мистецтвознавці Основні тенденції розвитку мистецтва Ренесансу Група V Педагоги –гуманісти Гуманістичні теорії навчання та втілення мрії про щасливе майбутнє у творах представників епохи Група VІ Літературознавці та декламатори Людські почуття та пристрасті у творах найвидатніших представників епохи...
52899. Еритроцити. Переливання крові 153 KB
  Мета уроку 1. Навчальна: Формування поняття про еритроцити як формені елементи крові; формування поняття про групи крові; формування поняття про взаємозв’язок біологічних явищ з математичними діями. Тип уроку: урок засвоєння нових знань Форма уроку: уроклабораторія Обладнання: мікрокопи постійні мікропрепарати крові людини та жаби таблиця Групи крові Міжпредметний зв’язок: біологія тварин історія математика статистика географія фізика Технологічна карта уроку № Етап урока Форма реалізації Кінцевий...