95854

Основы теплового расчета паровой многоступенчатой турбины

Лекция

Энергетика

Ступени современных турбин делятся на 4 группы: регулирующие ступени; ступени в области малых объемных расходов; ступени при значительных объемных расходах; ступени под вакуумом (при очень больших объемных расходах). При дроссельном парораспределении регулирующая ступень может отсутствовать.

Русский

2015-09-30

63 KB

0 чел.

лекция 14. Основы теплового расчета паровой многоступенчатой турбины

1. Этапы теплового расчета паровой турбины.
Распределение теплоперепадов по ступеням

Обычно заданы:

1) параметры пара на входе;

2) давление в выхлопном патрубке;

3) эффективная номинальная и экономическая мощность турбины;

4) число оборотов.

Номинальная мощность – та максимальная мощность Nн, которая развивается в течение произвольного отрезка времени.

Экономическая мощность – такая мощность Nэк, при которой достигается максимальный относительный КПД турбины. Для мощных турбин обычно , но во многих случаях .

Для турбин малых мощностей (Nн < 2 МВт) целесообразно применять повышенные обороты и редуктор. При больших давлениях (больше 80 бар) турбины выполняются двух- и более корпусными.

Ступени современных турбин делятся на 4 группы:

1) регулирующие ступени;

2) ступени в области малых объемных расходов;

3) ступени при значительных объемных расходах;

4) ступени под вакуумом (при очень больших объемных расходах).

При дроссельном парораспределении регулирующая ступень может отсутствовать.

Тип регулирующей степени определеяется величиной теплоперепада на ступень (одновенечный активный диск, или двухвенечный диск Кертиса).

Если  кДж/кг – одновенечная ступень,

кДж/кг – с двумя ступенями скорости.

Выбор самого h0 следует делать на основании анализа переменного режима.

КПД регулирующей ступени меньше, чем КПД последующих ступеней.

Чем больше h0, тем меньше ηoi турбины.

Чем меньше h0, тем больше давление в камере регулирующей ступени и больше потери от утечек через концевое соединение.

Дроссельное регулирование менее экономично при пониженных нагрузках, чем сопловое.

При расчете второй группы степеней (вслед за регулирующей) задача конструктора: обеспечить достаточную высоту лопаток. Это можно сделать уменьшением угла α1 и диаметра ступени d:

,

где  – высота сопловой лопатки.

Но уменьшение диаметра требует и уменьшение скорости, т.к. отношение  сохраняется на одном уровне. Значит, в конечном итоге растет z (h0 на ступень уменьшается). Турбина удорожается и усложняется.

(не меньше) – активные ступени,

(не меньше) – реактивные ступени.

Приближенная оценка протекания процесса турбины в hs диаграмме.

Надо оценить ηoi (предварительно). Чем больше объемный пропуск, тем больше ηoi.

(по графику),

,  – выходная скорость,  м/сек.

5% от P0 – потери давления в паровпускных и регулирующих органах. Процесс дросселирования: 1–2, процесс расширения: 2–3–4.

Процесс 1–2–3–4 можно положит в основу расчета процесса регенерации.

– по графикам в зависимости от  и объемного расхода.

Потом считают систему регенерации. Определяют давление отборов и расходы пара на подогреватели.

Надо оценить разбивку теплоперепадов по ступеням. Обеспечить плавность проточной части. Для этого надо рассчитать сначала последнюю и первую нерегулируемую ступень (т.е. вторую ступень турбины).

Рис. 52.


S

P0

t0

H0

Hi

P2

1

2

3

4

~ 3,5 ккал/кг

(по Щегляеву)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11056. Основы проектирования интегрированных мехатронных модулей и систем 734 KB
  Основы проектирования интегрированных мехатронных модулей и систем Основой метода мехатроники является интеграция составляющих частей которая закладывается на этапе проектирования и затем реализуется в технологических процессах производства и эксплуатации мехат...
11057. Методы интеграции при проектировании мехатронных агрегатов 182.5 KB
  Методы интеграции при проектировании мехатронных агрегатов Для проектирования интегрированных мехатронных агрегатов разработаны три метода интеграции. Каждый из методов может применяться как самостоятельно так и в комбинации с другими методами поскольку они реа
11058. Создание базы данных каналов промышленного контроллера в SCADA системе TRACE MODE 561.5 KB
  Создание базы данных каналов промышленного контроллера в SCADA системе TRACE MODE: методические указания по выполнению практической работы и варианты заданий / Воронеж. гос. технол. акад.; сост. И.А. Хаустов А.А Хвостов Р.А. Романов. – Воронеж: ВГТА 2011. – 32 с. Указания разработаны
11059. Создание базы каналов автоматизированного рабочего места диспетчерского контроля и управления с настройкой сетевого обмена 447 KB
  Создание базы каналов автоматизированного рабочего места диспетчерского контроля и управления с настройкой сетевого обмена: методические указания по выполнению практической работы / Воронеж. гос. технол. акад.; сост. И.А. Хаустов А.А Хвостов Р.А. Романов. – Воронеж: ВГТА 20...
11060. Создание пользовательских функциональных блоков программированием на СИ++ 900 KB
  Создание пользовательских функциональных блоков программированием на СИ: Методические указания для выполнения лабораторной работы по дисциплине Интегрированные системы проектирования и управления / Воронеж. гос. технол. акад.; Сост. И.А. Хаустов А.А. Хвостов. Воронеж...
11061. Создание и отладка программ на языке инструкций 270 KB
  Создание и отладка программ на языке инструкций: Методические указания для выполнения практической работы по дисциплине Интегрированные системы проектирования и управления / Воронеж. гос. технол. акад.; Сост. И.А. Хаустов. Воронеж 2011. 13 с. Указания разработаны в соотве...
11062. Создание графического интерфейса оператора технолога 1.25 MB
  Создание графического интерфейса оператора технолога: Методические указания для выполнения лабораторной работы по дисциплине Интегрированные системы проектирования и управления / Воронеж. гос. технол. акад.; Сост. И.А. Хаустов. Воронеж 2011. 54 с. Указания разработаны в ...
11063. Создание и настройка отчета тревог 475.5 KB
  Создание и настройка отчета тревог: Методические указания для выполнения лабораторной работы по дисциплине Интегрированные системы проектирования и управления / Воронеж. гос. технол. акад.; Сост. И.А. Хаустов. Воронеж 2011. 12с. Указания разработаны в соответствии с тре
11064. Введение в управленческое документоведение 838.5 KB
  Глава 1. Управленческие документы и их общая характеристика Управление и управленческая информация. Представление информации в практике управления. Управление и управленческая информация Управление и информация два тесно связанных между собо