Многоступенчатая турбина реактивного типа и процесс расширения в ней в h- s диаграмме. Расчет диаметров последней и первой ступеней.
В современных паротур-бинных установках ТЭС и АЭС располагаемый теплоперепад турбины составляет 1000—1600 кДж/кг. Создать экономичную одноступенчатую турбину при таких теплоперепадах невозможно. Поэтому все крупные паровые турбины выполняют многоступенчатыми. В этих турбинах пар расширяется в последовательно включенных ступенях, причем теплоперепады таких ступеней составляют небольшую часть располагаемого теплоперепада всей турбины.
Рассмотрим схему проточной части многоступенчатой турбины с высоким давлением за турбиной. Совокупность одного ряда сопловых и одного ряда рабочих лопаток образует ступень турбины. Турбинная ступень выполнена камерной, в ней располагается диск ротора с рабочими лопатками. На входе в турбину свежий пар поступает к соплам первой ступени, установленным о сопловой коробке. Рабочие лопатки первой и последующих ступеней расположены на дисках. После рабочих лопаток первой ступени пар поступает к соплам второй ступени, расположенным в диафрагме. Диафрагмы второй, третьей и четвертой ступеней установлены в пазах корпуса турбины. Для уменьшения протечек пара через зазор между валом и диафрагмой в паз диафрагмы устанавливается диафрагменное уплотнение. На рис. 4.1 показано также распределение вдоль оси турбины давления р и крутящего момента М на валу. Процесс расширения пара в h,.s-диаграмме для турбины, состоящей из четырех активных ступеней, представлен. По мере расширения пара от ступени к ступени давление его уменьшается, а удельный объем увеличивается. Интенсивность возрастания высоты лопаток определяется значениями соответствующих чисел М для ступени. Многоступенчатые турбины имеют ряд преимуществ перед одноступенчатыми.
|
|
|
1. В многоступенчатой турбине за счет уменьшения теплоперепада, приходящегося на одну ступень, легко получить оптимальное отношение скоростей u/Сф, а следовательно, высокий КПД.
2. В многоступенчатой турбине с увеличением числа ступеней высота сопловых и рабочих лопаток во всех ступенях турбины увеличиваетсяВ многоступенчатой турбине с увеличением числа ступеней высота сопловых и рабочих лопаток во всех ступенях турбины увеличивается.
3. В многоступенчатой турбине энергии выходной скорости предыдущей ступени используется в сопловых лопатках последующей. Относительный лопаточный КПД промежуточной ступени определяется по формуле
4. В многоступенчатой турбине тепловая энергия потерь предыдущих ступеней частично используется для выработки полезной энергии в последующих ступенях за счет явления возврата теплоты в турбине.
5. Конструкция многоступенчатой турбины позволяет осуществить отборы пара для регенеративного подогрева питательной воды и промежуточный перегрев пара, которые существенно повышают абсолютный КПД паротурбинной установки.
|
|
|
Из недостатков многоступенчатой турбины следует отметить два основных.
1. С увеличением числа ступеней возрастают сложность конструкции и стоимость изготовления турбины.
2. В многоступенчатой турбине возникают повышенные потери от утечек пара как в переднем концевом, так и в диафрагменных уплотнениях.
Следует иметь в виду, что в состав турбины входят стопорные и регулирующие клапаны, устанавливаемые перед турбиной, а также перед частью среднего давления в турбинах с промежуточным перегревом пара. В этих клапанах течение пара сопровождается гидравлическими потерями энергии, которые приводят к снижению КПД турбины.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 205; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!