Парна турбина. част 1
В кондензиране 1P (nshtsh високи начални парни параметри последния етап, работещи в областта под насищане Lipnya, т. Работната среда Е. в тях е мокра пара. В турбини наситени и slaboperegretogo пара използва в атомни електроцентрали, броят на етапите на работа влажна пара, по същество повече. Има турбина (наситена пара без повторно нагряващи), в която всички стъпки влажна пара.
Проучвания, проведени в експерименталната турбини и електроцентрали, са показали, че при използване на мокра пара Етап намалява ефективността. Това се дължи на следните причини:
увеличаване загубите на енергия в дискутирани в §2.8 решетки;
загубите на енергия в разпространението на влагата в клирънс, дължащи се на по-ниска скорост на влага, особено груби и триенето между парата и течната фаза;
влага се качва на
, Профил на удря обратно
и при което проявява инхибиращо действие на острието, т.е.. е. намаляване на полезна работа етап. Тази хипотеза се подкрепя като специален експерименти, и косвено следи от ерозия увреждане на тази част на острието (виж § 5.2.);
допълнителни загуби в ротационен работен решетка, свързани с отделяне на филма на вода, като се отстраняват
влага, увеличаване на крайни загуби в периферната зона и т. г.
Етапите където организираната специално отделяне на влага е неизбежно увличане на етапи заедно с влагата и част от парите. Ако пепел, произведена от масива на дюза или зад, т. Е. Към колело, в тази стъпка намалява полезна работа и по този начин намалява ефективността.
S, е ефективността на разликата етап работа с прегрята пара и влажен, т. е.
Съотношението на отделните компоненти в общата ефективност за намаляване на загубата на влажна пара варира и зависи от много физически и геометрични фактори. Въпреки това, в повечето случаи в няколко етапа, етапите на турбини са от решаващо значение загуба на спиране и ускоряване на едро влага.
р и удължаване завършва под
насищане линията на влиянието на влага на характеристиките на интегрални етапи и неговата ефективност се определя от неравновесен характер на процеса. След това, в съответствие с формули (2.80) - (2.82)
Ако процесът на разширяване започва в леко влажна пара (VO> 0.01), във формули (4.41) и (4.42)
(Фигура 4.22, а.); ако преди етапа на чифт
Ако парата на входа на мокрия етап 00> 0.01 ^ .02), филмът на вода се формира в па профилни стени дюза решетка. Този филм, с дренажни изпускателни ръбове на дюзата лопатки е счупен, увлечен пара към роторните лопатки, където завихряне на потока на влагата тенденция да периферия. Течната фаза идва в работното колело може да бъде разделена на няколко фракции па:
а) влага, предимно фино диспергиран, заедно с преминаване на парата чрез работата на решетка почти без контакт с лопатки и насочено по-нататък в следващия етап или тръба;
подадени от частично обратно в аксиална разликата на лопатките на дюзата в посока на обиколката, където Na остриета отново пада, и така нататък. г. Тази влага. когато удря повърхността на перките се изхвърля в поток под формата на малки капчици и образува филм, частично Обособяване поради центробежната сила, частично разгражда от зад краищата на роторните перки.
профили меридионален контури решетка пропуски, присъствието на ленти, тел връзки, и така нататък. г.
Обикновено влага значително изкривява картина на разпределението на етап представени. например, на фиг. 4.23
Обикновено, най-голяма степен на влажност е, например, последната стъпка в 0.5 0.8 Височина на LPC зона (см. По-долу, фиг. 5.7). секция на потока на турбината и в нейните индивидуални етапи са влажни места и значително увеличи дисперсия (С и D на фиг. 4.23). Това е мястото, където влагата е под формата на струя, филми, откъсване от повърхността на потока; Това следва телените връзки в периферната зона от меридиана контурите, особено ако формата е аеродинамично неблагоприятно.
Концепцията на зърнени култури и ряпа под сън влага също не е абсолютно и зависи от много фактори, най-вече налягането на парите. Обикновено се приема, че етапите са в парни турбини с ниско налягане с големи капчици 5N-10 микрона и при налягане / >> 0.5 МРа <:/> 10 ^ -20 микрона. Факт е, че в зависимост от налягането променя съотношението на плътностите на пара и вода, mezhkapelpye разстояние и други физически характеристики на мокра пара.
Както бе споменато (вж. § 2.8), може да се предположи, че приблизително в ускоряване на притока на влага е голям, движещ се с плъзгаща се коефициентът на V <0,8.
Когато един голям процент приплъзване V разлика в скоростите на пара и влага, а оттам и на входните ъгли за Рх на роторни перки и $ ^ няма да е толкова голяма и влага капчици, които попадат на повърхността на перките, не само не подтискат, а по-скоро може да се увеличи полезен
работа на етапи, макар нивото на ефективност е все още по-ниски, отколкото при използване на прегрята пара. Разбира се, в действителност, ножовете са изложени на капеща не само с различни размери, но с различен коефициент на плъзгане V. Следователно, подробно изчисление на загубата на спирането изисква отделяне на влага в няколко групи.
Представлява спиране етап власт въз основа на уравнението на Ойлер (виж §3.1.):
представляващо обиколка грубо скорост влага на изхода на масива на дюзата и етап; DD * n- елементарен поток на влага в активния решетка и съответно изхода от него.
се увеличи и изчисляването ще даде по-високи стойности
изчислява по известен право разпределение влага и форма х = 0,6 -
1, където по-малка стойност се отнася до последния етап на турбината и по-кратките лопатките.
, етапа на теоретичната мощност
,
Ние се получи приблизителна израз за коефициента на загуба в етапа на спирачната дължи на:
Относителната загуба на ускорение в аксиална разликата зависи главно от коефициента на приплъзване з = S / сек и степента на влажност YX
Ако приемем, че загубата на ускоряването на големи капчици в аксиална пропастта между решетките и на спирачната са основен ефективност в намаляването на сцената на мократа му пара, а след това
т. е. когато съгласно (4.47) загуба
може да се използва полу-емпирична формула MEI
и може да се приема, че е приблизително
На свой ред XCR стойност зависи от много геометрични и експлоатационни характеристики на част от потока. За многоетапно турбини ^ CR може да се изчисли по формулата [48]
= 3); p0 - парното налягане преди стъпка МРа.
. От друга страна, Pas на ефективността различно отразени първичен (получени в предходните етапи) и вторичен влажност, образуван чрез разширяване на парата в този етап. Вторични капчици влага са с големина от няколко порядъка по-малък от основния капчици влага. Изоставащите капчици влага от скоростта на пара поток е по-малък, по-малък размер на капчиците. Всичко това показва, че загубите, причинени от първоначалната влага е по-голяма от загубите, причинени от влага, просто оформени.
За предварителни изчисления поток част работещи влажна пара, е широко разпространена формула оценена от загуба на влага
VQ и V R влага пари към и от тази група от етапи или фази. Коефициентът на зависимост от специфичните характеристики на етапи, а = 0,4 гл 0.9.
Както и други допълнителни загуби - триене на диска, частичното входа, изтичане, загуба на влага намалява оптималното съотношение на скорост, при която цялата относителна степен вътрешния ефективността достига максимална стойност.
За да се намали загубата на влага намалява значително ефективността на етапа на турбина и в общи, специални мерки са взети, които могат да бъдат разделени в три групи:
1) намаляване на видими, така наречените диаграма влажност. За да турбини, като се използва органичен гориво, най-ефективно увеличаване на първоначалната температура и междинно съединение прегряване на прилагане пара. Както е показано на § 1.3, като същевременно повишава ефективността цикъл. Ограничението за увеличаване на първоначалната температура на парата и температурата на междинна прегревателна свързан с необходимостта да се кандидатства за котелна инсталация, тръбопроводи към турбината и турбината скъпи материали често намалена надеждност, с усложняването на инсталацията, с известно намаляване в своята гъвкавост, защото на по-голяма времето, необходимо за стартиране на единица и т. п.
В турбини, проектирани да работят с ядрени реактори с водно охлаждане и с нов тип бързо реактори (вж. § 1.6 и 10.3), приложими външен отделяне на влага, междинният прегряване на парата, както и от време на време се премине от наситен да slaboperegretomu двойка входа на турбината. Това зависи от конструкцията на реактора и парогенератор план инсталация. сепаратор за кандидатстване и непосредствено след това promparoperegrevagelya турбина сложно и скъпо съоръжение, поради големия размер на тези машини и тяхното прилагане на качествени неправителствена стомана.
Въпреки всички тези трудности съвременните парни турбини, висока мощност, работещи електроцентрали с изкопаеми горива, както и турбина инсталирана на атомни електроцентрали с газови охлаждане реактори висока температура и бързи реактори, винаги се извършва с повторно подгряване. Турбина растения с вода охлажда реактори имат външен разделяне; обикновено също осигурява междинно съединение прегряване на парата;
намаляване на действителната kruiiodispersnoy влажност дължи главно на капе от страна на потока на турбината, включително турбини масиви. Следва да се има предвид, че премахването на влагата е почти неизбежно придружава от засмукване на някои от парата, която по този начин не извършва полезна работа през следващата мрежа или в следващите етапи. Във връзка с това, е желателно да се отстрани влагата в системата за насочване на регенеративен отопление захранващата вода чрез комбиниране на пост-капе с добив пара. В този случай, енергията се отстранява от пара влага ефективно използвани. В някои случаи, нагревателна дюза лопатки и по този начин изпаряването на влага, оформен върху повърхност;
намаляване на вредното въздействие на влага, която може да се постигне по-добро ниво проектиране и избор на оптимално съотношение на ставките, най-рационалния избор решетките в крайна скута, пропуски, като се вземат предвид характеристиките на потока на влажна пара в етапа на изчисляване.
Както е посочено, различни срязване и вихрови потоци от решетки и в стъпки като цяло, което води до намаляване на ефективността на стъпките, работещи с прегрята пара, стимулира увеличаване на загубата на влага. Ето защо, за да се намали тези допълнителни загуби необходимо или поне желателно: оптимизиране на решетка във връзка с уточни условията на потока; транс- и свръхзвукови скорости, обикновено придружават от граница разделителен слой, повишена пулсация поток, се прилага специален тип решетка; намаляване крайни загуби в решетки; се стремят да изгладят форма на меридионален контури; Избягва телени връзки и т. Н.
Един метод за намаляване на загубата на влага е за увеличаване на разстоянието на аксиално между дюзата и лопатките на ротора, което води до изравняване на потока на входа на работното колело и по този начин го смекчаване, включително загуба на спиране. Въпреки това, поради изравняване на потока и допълнително ускорение, преминаващ на разстояние, намалява кинетичната енергия на потока в активния решетка. Следователно, за еднофазни поток. и има оптимално съотношение размер и оптимално аксиална хлабина за мокра пара с всеки етап. Експериментите показаха, че зависимостта на нивото на ефективност на регулиране на хлабината в много случаи е много плитко.
За съжаление, все още не са натрупали достатъчно експериментални данни и теоретичния брой нерешени проблеми на влажна пара в движението за турбина етап, за да се оптимизира количествено етапи турбини, работещи мокра пара. Въпреки това е необходимо да се освободи под внимание качествено въздействие на редица режим и геометричните фактори на сцената на икономиката vlazhnoparovoy.
Създадена е работна среда двуфазен засяга не само на ефективността на сцената и съотношението разход на своите масиви, но също така и от степента на реактивност. Етап изчислено за прегрята пара, мокра пара при повишена степен на реактивност. Този въпрос е разгледан инча
Свързани статии