Особенности влажнопаровых турбин АЭС. Мероприятия по повышениию их надежности.
На АЭС с турбинами, работающими на влажном паре, начальные параметры характеризуются давлением р0(или температуройt0) и степенью сухости пара x0. При использовании слабоперегретого пара под начальными параметрами понимают температуру t0 и давление р0пара перед турбиной.Известно, что увеличение начальных параметров заметно повышает экономичность турбинной установки. На рис. 1.32 представлена зависимость термическою КПД цикла сухого насыщенного пара, широко применяемого на АЭС, от начальной температуры.
Для турбин насыщенного пара увеличение термического КПД цикла происходит при повышении начальных параметров только до определенных значений- Максимум термического КПД цикла сухого насыщенного пара имеет место при начальной температуре пара около 350 °С и соответствующем ей начальном давлении пара 17 МПа. В настоящее время давление теплоносителя в реакторах не превышает 17 МПа, н поэтому начальное давление пара перед турбиной в основном определяется типом реактора.Для одноконтурных АЭС на выбор начального давления пара перед турбиной оказывает существенное влияние интенсивность теплообмена в тепловыделяющем элементе (тюле) реактора. Наибольшее значение коэффициента теплоотдачи от стенки твэла к кипящей воде соответствует давлению насыщенного пара 7 МПа. При этом давлении температура оболочки твэла, определяемая температурой кипения и коэффициентом теплоотдачи, находится в допустимых пределах. Применение более высокого начального давления пара приведет к росту температуры и уменьшению коэффициента теплоотдачи и заставит использовать более дорогостоящие материалы для изготовления конструкций твэла. Поэтому при работе турбины в составе одноконтурной АЭС давление в реакторе выбирают равным 7 МПа.
|
|
|
Для реактора одноконтурной АЭС, генерирующего насыщенный пар, кроме выбора давления и влажности важен выбор его активности. Для снижения активности пара после реактора применяют промывку и комплексную обработку воды реактора.В простейшей тепловой схеме АЭС двухконтур-ного типа, когда парогенератор не имеет экономайзера it пароперегревателя, разность температур теплоносителя на входе в парогенератор и пара на выходе из него составляет 45—60 °С.
Надежность. К турбинам АЭС предъявляются повышенные требования по надежности. Причиной этого является невозможность немедленной остановки реактора при аварийной остановке турбины. В связи с этим при проектировании турбин АЭС предусматривают большие запасы прочности, применяют более качественные материалы, по возможности используют уже апробированные сопловые и рабочие решетки. Радикальным средством повышения надежности является уменьшение частоты вращения, позволяющее снизить напряжения в элементах ротора, увеличить его жесткость, сократить число цилиндров.
|
|
|
Ступень скорости Кертиса. Процесс расширения в ступени в hs диаграмме.
Для того чтобы при заданном значении окружной скорости перерабатывать большие тсплоперс-пады, необходимо уменьшать значение u/cф, прикотором работает ступень, т.е. увеличивать скорость Сф. При этом в обычной ступени, называемойодновенечнойбудут иметь место большие потери энергии с выходной скоростью с2. Чтобы уменьшить эти потери, за рабочими лопатками ступени, работающей при малых u/cф, устанавливают направляющие лопатки, с помощью которых выходящий из рабочих лопаток поток поворачивается и направляется под необходимым углом во второй ряд. Во втором ряду рабочих лопаток производится дополнительное преобразование части кинетической энергии выходной скорости потока, поступающего из первого ряда рабочих лопаток, в механическую энергию вращения ротора. Таким образом получают разновидность ступени, в которой при одном ряде сопловых лопаток устанавливаются два ряда рабочих лопаток и один ряд направляющих неподвижных лопаток. Такая ступень называется двухвенечной.
|
|
|
В направляющих лопатках ступени поток, в отличие от сопловых лопаток, претерпевает только изменение направления без сколько-нибудь значительного ускорения, т.е. в них не срабатывается существенного теплоперепада. Поэтому профиль направляющих лопаток сходен с профилем рабочих лопаток. Очевидно, направляющие лопатки должны быть выполнены таким образом, чтобы направление их входных кромок соответствовало направлению вектора выходной скорости с2.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 443; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!