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

25646. Нейрон. НЕРВНАЯ ТКАНЬ 43 KB
  Нервные клетки нейроны нейроциты основные структурные компоненты нервной ткани выполняющие специфическую функцию. Нейроны. Нейроны нейроциты специализированные клетки нервной системы ответственные за рецепцию обработку процессинг стимулов проведение импульса и влияние на другие нейроны мышечные или секреторные клетки. Нейроны выделяют нейромедиаторы и другие вещества передающие информацию.
25647. Нервные волокна 32.5 KB
  По строению оболочек различают миелиновые и безмиелиновые нервные волокна. Безмиелиновые нервные волокна находятся преимущественно в составе вегетативной нервной системы. В нервных волокнах внутренних органов как правило в таком тяже имеется не один а несколько 1020 осевых цилиндров принадлежащих различным нейронам.
25648. Нервные окончания 45 KB
  Нервномышечное окончание состоит из концевого ветвления осевого цилиндра нервного волокна и специализированного участка мышечного волокна. Их базальная мембрана продолжается в базальную мембрану мышечного волокна. Соединительнотканные элементы при этом переходят в наружный слой оболочки мышечного волокна.
25649. Ультраструктура нефрона 46.5 KB
  Их эндотелиальные клетки имеют многочисленные поры возможно кроме того и фенестры диаметром до 01мкм. Эндотелиальные клетки капилляров располагаются на внутренней поверхности гломерулярной базальной мембраны. Путем пиноцитоза клетки поглощают из первичной мочи белки которые расщепляются в цитоплазме под влиянием лизосомальных ферментов до аминокислот транспортируемых в кровь перитубулярных капилляров. В своей базальной части клетки имеют исчерченность базальный лабиринт образованный внутренними складками цитолеммы и расположенными...