Конструкції парових турбін електростанції
Класифікація турбін Класифікація турбінКласифікація турбін: Конденсаційні турбіни з регульованим відбором пари, у яких частина пари відбирається із проміжного щабля й приділяється до теплового споживача при автоматично підтримуваному...
Режим роботи ґрат Режим роботи ґратЗмінний режим роботи ґрат з каналами, що розширюються. Як вказувалося, сопла з каналами, що розширюються (сопла Лаваля) дозволяють одержувати надзвукові швидкості потоку у вихідних перетинах. Для цих сопел характерним...
Тепловий процес Тепловий процесТакі лопатки застосовують у щаблях з парціальним підведенням пари, наприклад у регулюючих щаблях, де виникають більші змінні зусилля парового потоку. Висока изгибная твердість зменшує рівень динамічних...
Гранична потужність Гранична потужністьПри дросельному паророзподілі регулюючий щабель у турбіні відсутня. Основною конструктивною особливістю регулюючого щабля є ступінь, що змінюється, парциальности при зміні витрати...
Втрати від вологості пари

У щаблях без бандажа протечка поверх робочих лопаток супроводжується додатковими перетеканиями між сусідніми каналами робочих лопаток. Ці перетекания викликають додаткові втрати енергії в робочих лопатках. Коефіцієнт витрати для відкритих осьових зазорів у може змінюватися в широких межах залежно від співвідношення розміру й відстані між вхідною крайкою робочих лопаток і діафрагмою.

Вплив відносини швидкостей і/з на втрати від витоків пари в щаблі з наведених формул у явному виді не виявляється. Однак витоку поверх робочих лопаток залежать від ступеня реактивності щабля, що в активних щаблях збільшується при зростанні й/с.

Таким чином, у щаблі активного типу заданих геометричних розмірів втрати від витоків поверх робочих лопаток збільшуються при збільшенні відносини швидкостей. У реактивних щаблях ця залежність виражена слабко. Корости, у камері за щілиною ущільнення східчастого типу він гальмується практично до нульової швидкості.

Втрати від вологості пари. Втрати від вологості виникають у щаблях турбіни, через які тече волога пара. Для конденсаційних турбін теплових електростанцій - це останні щаблі, для турбін атомних електростанцій, що працюють на насиченому або слабко перегрітій парі, - це практично всі щаблі турбіни.

Волога пара на відміну від перегрітого є двофазним середовищем, тобто в сухій насиченій парі (газова фаза) зважені частки вологи (рідка фаза). Плин вологої пари в турбінному щаблі супроводжується рядом явищ, які не спостерігаються при плині перегрітої пари.

У соплових і робочих ґратах відносно великі частки вологи рухаються з відставанням від парової фази, швидкість крапель вологи істотно менше швидкості пари. Відношення швидкості краплі вологи до швидкості пари C1BJ]/CJ називається коефіцієнтом ковзання. Для потоку в турбінному щаблі при плині вологої пари можна побудувати трикутники швидкостей як для парової фази, так і для крапель вологи.

При розширенні пари від перегрітого стану поблизу лінії насичення можливе явище його переохолодження. Розширення пари з переохолодженням характеризується тим, що в ньому не виникають краплі вологи, немає конденсації, що повинна б виникнути, якщо розглядати цей процес розширення в рівноважній діаграмі.

Переохолоджена пара перебуває в нестійкому, так званому метастабільному стані, коли температура пари нижче температури насичення для тиску, при якому перебуває пара. При розширенні пари з переохолодженням розташовуваний тепло-перепад для потоку в ґратах нижче, ніж при рівноважному розширенні пари з утворенням вологи.

При деякому граничному переохолодженні пар з метастабільного стану переходить у рівноважне з конденсацією частини пари й утворенням мелкодисперсной вологи. У режимах, коли число М потоку близько до одиниці, спостерігається поява адіабатних стрибків ущільнення, які можуть бути як стаціонарними, так і нестаціонарними. Нестаціонарні, що переміщаються нагору й долілиць по потоці адіабатні перегони ущільнення можуть становити небезпеку з погляду вібраційної надійності лопаткового апарата.

У результаті осідання краплі вологи на поверхнях лопаток і на торцевих стінках каналу ґрати утворяться рідка плівка, що, взаємодіючи із прикордонним шаром парового потоку, підвищує втрати енергії в потоці. Рідка плівка, стікаючи з вихідних крайок лопаток, дробиться й генерує в такий спосіб великі краплі (крупнодисперсную вологу). Краплі рідини зриваються також з поверхні плівки.

У каналах ґрат краплі можуть збільшуватися в розмірах за рахунок конденсації пари, дробитися під дією сил потоку й через зіткнення, випаровуватися й коагулювати. Траєкторії руху краплі вологи в каналі ґрат залежать від їх крупности. Дрібні краплі вологи в потоці додержуються ліній струму парової фази (мелкодисперсная волога). Великі краплі рухаються з відхиленням від ліній струму парової фази; це відхилення тим більше, ніж крупніше краплі. Дуже великі краплі рухаються, практично не відхиляючись під дією парового потоку.

Перераховані особливості не вичерпують усього різноманіття явищ при плині вологої пари. Для турбінного щабля характерна нерівномірність розподілу вологості як по кроці, так і по висоті лопаток. Збільшення ступеня вологості від кореня до вершини лопатки пов'язане із впливом відцентрових сил на частки вологи як у каналах соплових і робочих ґрат, так і в розмірів кромочного сліду за рахунок дроблення плівки при сході її з вихідної крайки лопаток.

Складність явищ при плині вологої пари не дозволяє розробити методику точного розрахунку втрат енергії від вологості пари. Основними факторами, що впливають на втрати від вологості в щаблі, є вологості перед щаблем в0 і за щаблем, відношення швидкостей, а також дисперсність вологи. Перераховані фактори враховуються наступною напівемпіричною формулою розрахунку втрат від вологості, розробленої в МЭИ:

Дросельний паророзподіл Дросельний паророзподіл. Погрішність при цьому буде тим менше, чим менше. Найбільша погрішність буде мати місце в тому випадку, коли ця формула буде застосовуватися для одиничної...


Контактні дані Москва, Дмитровка М. вул., 15
Телефон: +7 (495) 653 19 79
Факс: +7 (495) 690 33 55
 
Copyright (c) 2009