Переменные режимы работы турбины. Треугольники скоростей при расчетном и уменьшенном теплоперепаде.
При проектировании и изготовлении турбины профили и геометрические размеры сопловых и рабочих решеток каждой ее ступени выбирают и выполняют в металле для одного определенною расчетного режима: для заданных параметров и расхода пара, располагаемого теплоперепада, частот вращения и т.п. Для этого расчетного режима находят скорости потока пара, строят треугольники скоростей, выбирают степени реактивности, наконец, определяют КПД ступеней.
Для того чтобы правильно оценить изменение экономичности и надежности работы турбины и ее отдельных ступеней при встречающихся отклонениях от расчетного режима, необходимо при этих отклонениях производить тепловые, а иногда и прочностные расчеты турбины с неизменными профилями и геометрическими размерами сопловых и рабочих решеток.
В стационарных турбинах, работающих на электростанциях с постоянной частотой вращения, окружные скорости при изменении нагрузки Турбины сохраняются постоянными. Тсплоперспады при этом изменяются, причем в различных ступенях по- разному. Наибольшим изменениям подвергаются теплоперепады последних ступеней и регулирующих ступеней турбин с сопловым парораспределением.
Способы регулирования расхода пара через турбину
Характер теплового процесса турбины при переменном режиме зависит от способа парораспределения, т.е. от того, каким образом достигается изменение расхода пара через турбину.
|
|
|
Н паровых турбинах применяют три способа парораспределения: дроссельное, сопловое и обводное — С наружным или внутренним обводом.
При дроссельном парораспределении все количество пара, подводимого к турбине, регулируется одним или несколькими одновременно открывающимися клапанами, после которых пар поступает в общую для всех клапанов сопловую группу.
При сопловом парораспределении пар протекает через несколько регулирующих клапанов, каждый из которых подводит пар к своему отдельному сопловому сегменту, причем открытие клапанов производится последовательно.
При обводном наружном парораспределении после полного открытия регулирующих клапанов, подводящих пар к сопловой решетке первой ступени, дальнейшее увеличение расхода пара производится через обводный клапан к одной из промежуточных ступеней, в обход нескольких первых ступеней, включая регулирующую.
Иногда в турбинах, рассчитанных на высокое давление и высокую начальную температуру, применяют внутренний обвод, при котором пар из камеры регулирующей ступени подается через обводный клапан в обход нескольких первых нерегулируемых ступеней. При открытии внутреннего обвода открывается дополнительная сопловая группа, подводящая пар к регулирующей ступени, благодаря чему давление и температура пара в камере регулирующей ступени сохраняются приблизительно постоянными, несмотря на увеличение расхода пара.
|
|
|
44. Относительный лопаточный КПД ηол. Его расчет для активной ступени, график потерь в турбине от u / c ф .
Совершенство турбинной ступени характеризуется коэффициентами полезного действия. Относительным лопаточным КПД турбинной ступени называется отношение мощности, развиваемой на рабочих лопатках, к располагаемой мощности ступени: ηол =Nu/No
Если записать мощности, входящие в это уравнение, как произведения расхода рабочею тела через ступень на соответствующую удельную энергию: Nu = LuGиN 0 = E 0 G то выражение для относительного лопаточного КПД будет иметь вид:ηол=Lu / E 0
В этой формуле Luможет быть определено илипо уравнению количества движения, или из баланса потерь энергии в ступени. Располагаемая энергия E 0находится в зависимости от места расположения ступени в проточной части многоступенчатой турбины. Если за ступенью находится камера, где поток, выходящий из ступени, тормозится и энергия выходной скорости в связи с этим неиспользуется в последующих ступенях, E 0 = H 0 .
|
|
|
Выражение для относительного лопаточного КПД ступени через проекции абсолютных или относительных скоростей:
простейшего случая одиночной чисто активной ступени (ρ = 0). При этом используем следующие очевидные соотношения для этой ступени: ω2t = ω1,E 0= H 0 = с21 t /2, так как р = 0 и х вс = 0; ω1cosβ1= = С1cosα1 - и (из треугольников скоростей для любой ступени). с ф= с1 t
Подставив соотношения получаем:
 |
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 396; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!