Влияние влажности пара на КПД ступени

Экспериментальные исследования работы ступени турбины в области влажного пара показали снижение экономичности по сравнению со ступенью, работающей в области перегретого пара.

Ухудшения работы ступени объясняется следующими причинами:

· часть энергии пара уходит на разгон крупнодисперсной влаги паровой фазой;

· удар крупнодисперсной влаги на тыльную сторону лопаток, вызывающий торможение рабочего колеса;

· сепарация водяной плёнки на рабочих лопатках и отбрасывание её в следствие центробежных сил на периферию лопаток, вызывая увеличение концевых потерь.

Потери от влажности пара можно определить по полуэмпирической формуле МЭИ:

 

, (158)

 

где k₀ – коэффициент, зависящий от доли крупнодисперсной влаги λ_кр :

 

k₀ = 0.8 + 0.5 λ_кр (159)

 

y₀ и y₂ – степень влажности соответственно перед последней ступенью и за ней.

λ_кр = G^кр/G^вл – доля крупнодисперсной влаги, которую можно определить по формуле:

, (160)

 

где z_вл – номер ступени, в которой начала образовываться влага.

Для предварительных расчётов проточной части, работающей во влажном паре, можно воспользоваться оценочной формулой потерь от влажности:

, (161)

где

. (162)

 

Коэффициент а = 0.4 – 0.9 - зависит от конкретных характеристик ступени.