рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Рабочий процесс многоступенчатой паровой турбины

Рабочий процесс многоступенчатой паровой турбины - Конспект, раздел Образование, Конспект лекций по курсу Теория паровых и газовых турбин Современные Паровые Турбины Обычно Имеют Активные Ступени В Области Высокого ...

Современные паровые турбины обычно имеют активные ступени в области высокого давления и реактивные – в области низкого давления. Однако мы условно сохраним деление турбин на активные и реактивные. Активными турбинами мы будем называть и такие, которые вместе с чисто активными ступенями содержат и ступени соотносительно высокой степенью реактивностью (ρ = 0.3).

Под реактивной турбиной мы будем подразумевать турбины, в большинстве ступеней которых степень реактивности ρ > 0.5.

 

Рис. 50

 

Продольный разрез многоступенчатой активной турбины показан на рис. 50. На валу насажены диски с расположенными на их периферии рабочие лопатки. Диски разделены между собой диафрагмами, в которых расположены сопловые лопатки.

Во многих турбинах применяется сопловое парораспределение. Поэтому первая ступень проектируется с переменной степенью парциальностью. Такая ступень получила название регулирующая.

Мы видим, что полный теплоперепад всей турбины равномерно распределяется между последовательно расположенными ступенями турбины. На рис. 50 показан график изменения давления рабочего тела, крутящего момента на валу турбины и скоростей потока по отдельным ступеням активной турбины.

На рис. 51 показан процесс расширения рабочего тела в многоступенчатой турбине в h, s-диаграмме.

Процесс расширения состоит из последовательно расположенных процессов отдельных ступеней, где конечное состояние предыдущей ступени является начальным для последующей ступени.

 

Рис. 51

 

По мере расширения рабочего тела его удельный объём будет расти, что приведёт в последних ступенях к значительному росту проходного сечения сопловых и рабочих решёток и, в конечном итоге, к увеличению диаметров ступеней и высот лопаток.

На рис. 52 показана конструктивная схема проточной части реактивной турбины.

Обычно в реактивной турбине при сопловом парораспределении первая (регулирующая) ступень выполняется активной. За ней размещаются реактивные ступени с полным подводом рабочего тела.

 

 

Рис. 52

 

На рис. 52 также приведён график изменения давления и скоростей рабочего тела в проточной части реактивной турбины.

На рис. 53 показан процесс расширения рабочего тела в h, s-диаграмме.

Так как в реактивной турбине процесс расширения рабочего тела происходит как в сопловых решётках, так и в рабочих, то изменение термодинамического состояния рабочего тела на диаграмме изображается непрерывной плавной линией.

В связи с большими значениями (u/сф)опт в реактивных ступенях по сравнению с активными при одной и той же окружной скорости u перерабатывается меньший теплоперепад и число этих ступеней в многоступенчатой турбине будет больше.

 

 

Рис. 53

Основное преимущество многоступенчатой турбины по сравнению с одноступенчатой заключается в том, что потери энергии в каждой ступени турбины приводит к повышению температуры рабочего тела перед последующей ступенью, т.е. располагаемый теплопепрепад этой ступени возрастёт по сравнению с расчётным.

В результате сумма располагаемых теплоперепадов в многоступенчатой турбине будет больше по сравнению с располагаемым теплоперепадом, взятым для всей турбины по основной изоэнтропе HТ0 .

Тогда использованный топлоперепад всей турбины будет равен:

 

, (163)

где Q – часть потерь в ступенях турбины, которые могут быть использованы в последующих ступенях.

КПД всей турбины будет равен:

 

, (164)

 

где qТкоэффициент возврата теплоты.

Коэффициент возврата теплоты можно найти по приближённой формуле:

 

, (165)

 

где z – число ступеней турбины,

kT = 4.8 х 10 -4 - для турбины, работающей в области перегретого пара;

kT = 2.8 х 10 -4 - для турбины, работающей в области влажного пара;

kT = (3.2 – 4.3) х 10 -4 - для турбины, работающей в переходном диапазоне от области перегретого пара в область влажного пара;

на рис. 54 приведены кривые изменения коэффициента возврата теплоты в зависимости от числа ступеней турбины при различных значениях относительных внутренних КПД ступени.

Рис. 54

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций по курсу Теория паровых и газовых турбин

Лекция.. Введение Конспект по курсу Теория паровых и газовых турбин часть I составлен на основании лекций по этому предмету читавшихся для студентов направления..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Рабочий процесс многоступенчатой паровой турбины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные уравнения движения жидкости сжимаемой жидкости
Преобразование энергии в ступени турбины происходит в результате обтекания сжимаемой жидкостью ( рабочим телом ) сопловых неподвижных и рабочих лопаток турбины. Законы течения рабочего тела подробн

Уравнение неразрывности
Если в сечении 1 через канал площадью F1 проходит массовый расход рабочего тела G1 с переменным удельным объёмом v1 и с переменной скоростью

Уравнение количества движения
При движении в направлении x и силе сопротивления R, отнесённой к 1 кг массы рабочего тела, дифференциальное уравнение изменения количества движения (уравнение имп

Уравнение сохранения энергии
  Уравнение сохранения энергии для установившегося движения потока справедливо независимо от того, сопровождается ли течение потока потерями или происходит без потерь:  

Рассмотрим различные случаи применения записанных выше уравнений для расчёта канала
Решая уравнение (10) относительно c1 , находим:   , (12)   где h – эн

Турбинные решётки
  Турбинная ступень образуется из неподвижной (сопловой) и вращающейся (рабочей) лопаточных решёток. В каждой решётке лопатки одинаковы, установлены под одним и тем же

Потери энергии при обтекании турбинных решёток
Потери энергии, связанные с течением рабочего тела в решётках, можно разделить на несколько составляющих: 1. профильные потери ζпр, определяемые при

Профильные потери
Потери на трение в пограничном слое можно определить теоретически, если известен режим пограничного слоя и его условные толщины у выхода из решётки. Обычно для сопловых конфузорных решёток

Коэффициенты расхода
При определении выходных сечений сопловых и рабочих решёток необходимо знать действительный характер течения в решётке. Наличие пограничного слоя, неравномерность полей скоростей и вторичные течени

Углы выхода потока
Угол выхода потока из сопловой α1 и рабочей β2 решёток, под которыми подразумеваются осреднённые с помощью уравнения количества движения по шагу t и высоте

Расширение рабочего тела в косом срезе решётки
Рассмотрим сверхзвуковое истечение рабочего тела в суживающейся решётке. При М1t=1, т.е. при , в минимальном выходном сечении реш

Турбинных решёток
  Для расчёта турбинных ступеней, построения треугольников скоростей, определения КПД и мощности ступени удобно пользоваться коэффициентами скорости: · для сопловой ре

Характеристики двухфазной среды
В последних ступенях конденсационных турбин и в большинстве ступеней влажнопаровых турбин процесс расширения пара происходит ниже пограничной кривой x = 1 (рис. 19).  

Образование влаги в элементах турбины
При переходе однофазной среды в двухфазную область состояния ( в сопловых турбинных решётках) с большими скоростями c и соответственно с большим абсолютным градиентом давления dp изме

Преобразование энергии в осевой турбинной ступени
В ступени турбины работа расширения рабочего тела преобразуется в кинетическую энергию потока, а последняя – в механическую работу. Рассмотрим это преобразование применительно к одной из ступеней о

Относительный лопаточный КПД
Относительный лопаточный КПД ступени представляет собой отношение работы ступени Hu, развиваемой 1 кг рабочего тела, к её располагаемой энергии

Характеристики турбинной ступени
При расчёте турбинной ступени требуется выбрать её основные размеры: · форму профилей сопловых и рабочих решёток; · высоты решёток , · углы их установки, · конст

Выбор степени реактивности
Проектирование ступени начинается с выбора типа ступени. Ступени могут быть либо активные (ρ = 0.02 – 0.25), либо реактивные (ρ > 0.4). Активные ступ

Определение основных размеров ступени
При заданном теплоперепаде ступени и выбранном значении отношения скоростей u/cф диаметр ступени равен:  

Определение кпд ступени
  Потери энергии в рабочей решётке определяют по формуле:   . (106)   Коэффициен

Основные уравнения и методы расчёта
  Выше изложенные расчёты относились к среднему диаметру ступени и они могут быть справедливы по всей высоте лопаток только в тех случаях. Когда d/l >10 – 15. При меньших зн

Законы закрутки решётки
При проектировании ступени часто зависимость задаётся косвенным путём – через изменение по радиусу скоростей потока или их составляющих, или

Выбор степени реактивности для ступеней большой верности
Из уравнения (122) видно, что наименьшая степень реактивности ρк соответствует корневому сечению. Однако, если степень реактивности станет отрицательной (ρк

Особенности ступеней скорости
Располагаемый теплоперепад, срабатываемый в турбинной ступени, определяется окружной скоростью u и отношением скоростей u / сф . Причём, чем меньше это отношение при заданн

Расчёт ступеней скорости
Работу, которую развивает 1 кг рабочего тела, протекающего через двухвенечную ступень скорости, следует рассматривать как сумму работ в рабочих решётках первого и второго рядов.  

Относительный внутренний КПД
Ранее при изучении турбинной ступени были рассмотрены потери энергии, связанные с протеканием рабочего тела в решётках ступени и потери с выходной скоростью. Коэффициент полезного действия

Парциальный подвод рабочего тела
Парциальный подвод означает, что в ступени рабочее тело проходит через решётки не по всей окружности. Доля окружности, занятой каналами сопловых лопаток, через которые проходит рабочее тел

Потери от утечек в ступени
В работе турбины часть рабочего тела минуя проточную часть образует протечку, которая снижает КПД всей турбины. Для уменьшения утечек в конструкции турбины нашли широкое применение лабиринтные у

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 раб

Определение размеров последней ступени турбины
Для определения размеров последней ступени в первую очередь задаются КПД процесса расширения рабочего тела или определяют его по статистическим данным. По величине р2 , о

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги