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

6577. Генетика крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы 42.86 KB
  Генетика крупного рогатого скота, свиней, овец и птицы Генетика крупного рогатого скота. Скотоводство представляет в нашей стране главную отрасль животноводства. Дальнейшее его развитие связано с увеличением генетического потенциала, возможности кот...
6578. Дидактические материалы к конструированию и анализу урока 191.5 KB
  Дидактические материалы к конструированию и анализу урока Требования к современному уроку 1. Точное и творческое выполнение программно-методических требований к уроку грамотное определение типа урока, его места в разделе, курсе, системе внутрикурсо...
6579. Философия, ее смысл и функции 30.78 KB
  Философия, ее смысл и функции. Истоки философии и её смысл. Философское мировоззрение. Методы философии Структура и функции философии. Термин философия означает буквально любовь к мудрости. Его впервые употребил Пифагор по отнош...
6580. Философия древней Индии и Китая 30.03 KB
  Философия древней Индии и Китая. Философия Древней Индии Философия Древнего Китая Основой многих философских систем Древней Индии явилась ведическая литература и связанная с ним древняя религия брахманизм (по имени Верховного Бога - Бра...
6581. Античная философия. Философские школы Древней Греции 33.05 KB
  Античная философия Античная философия - это философия Древней Греции и Древнего Рима (VII в. до н.э.- III в. н.э.), культурные достижения, которой по праву считаются основой европейской цивилизации. Древнегреческой называется философия, выработанна...
6582. Философская мысль Средних веков, эпохи Возрождения и Нового времени 29.28 KB
  Философская мысль Средних веков, эпохи Возрождения и Нового времени. Философская мысль Средних веков (IV -XIV вв.) Философия эпохи Возрождения(XV - XVI вв.) Философия Нового времени.(XVI - XVII вв.) Средневековье - эпоха господст...
6583. Философия Просвещения. Немецкая классическая философия 37.3 KB
  Философия Просвещения. Немецкая классическая философия XVIII век - век Просвещения, распространения научного знания. Главной идеей философии Просвещения была мысль о ведущей роли разума в деле преобразования и развития европейской цивилизации...
6584. Русская философия от средневековья до первой половины ХХ столетия 34.83 KB
  Русская философия Русская средневековая философия. Русская философия эпохи Просвещения. Русская философия ХIХ - первой половины XX в. Основными темами ранней русской философии были: моральные и нравственные ценности объединени...
6585. Современная западная философия, условия возникновения и основные направления 33.8 KB
  Современная западная философия Условия возникновения. Основные направления Современной западной философией принято называть философию, которая возникла после немецкой классической философии и в значительной степени развивалась на ее базе...