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

7133. Особенности жарочного шкафа 240.23 KB
  Тепловое оборудование предназначено для доведения кулинарных изделий до готовности, их разогрева и поддержания необходимой температуры ...
7134. Логика и теория аргументации 4.26 MB
  Логика и теория аргументации Введение Трудно переоценить значение логики и теории аргументации не только в развитии научного знания, но и в обыденной жизни. Для науки существенным моментом являются эффективные способы обработки информации и методы и...
7135. Бухгалтерский учет на малых предприятиях 186.5 KB
  Введение Предприятия малого бизнеса являются важнейшей составной частью обширного комплекса всех предприятий Российской Федерации. С принятием Гражданского кодекса Российской Федерации, законов о земле, о предприятиях с разной формой собственности п...
7136. Логический синтез цифровых устройств 905.5 KB
  Курсовая работа Логический синтез цифровых устройств Описание работы проектируемого устройства. Объект представляет собой техническое устройство, в которое поступают различные детали. Имеется 5 датчиков, которые определяют соответствие д...
7137. Важность мотивации для успешного развития компании 191 KB
  Введение. Основы мотивационной деятельности. Основы и сущность мотивации и стимулирование трудовой деятельности персонала. Смысл и эволюция мотивации. Содержательные теории мотивации. Мотивация персонала в организациях ...
7138. Понятие вины в уголовном праве 198.5 KB
  Понятие вины в уголовном праве Введение Состав преступления характеризуется совокупностью четырех элементов: объект, объективная сторона, субъект, субъективная сторона. Каждый из этих элементов является для любого состава обязательным. Отсутствие лю...
7139. Курортное оздоровление детей и подростков на российских и зарубежных курортах 218 KB
  Курортное оздоровление детей и подростков на российских и зарубежных курортах Введение Здоровье населения - один из важнейших элементов социального, культурного и экономического развития нашей страны. Именно поэтому Правительство Российской Федераци...
7141. Математическое описание двигателя постоянного тока независимого возбуждения 4.27 MB
  Содержание Математическое описание двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Расчет параметров двигателя. Расчет контура тока. Расчет контура скорости...