Потери от влажности в решетке

Рис. 65. Дополнительные потери от влажности в решетке А (рис. 17)

На основании изложенного можно заключить, что возрастание потерь от влажности в активных решетках будет особенно заметным при малых углах вхо- [c.300]

Потери от влажности. Наличие влаги в паре приводит к увеличению профильных потерь в решетках и к затратам энергии на разгон капель, а также на преодоление их тормозящего действия на рабочие лопатки. Как видно н з рис. 4.17, вследствие меньшей абсолютной скорости капель по сравнению со скоростью пара нх относительная скорость направлена против вращения ротора. Удар о спинку лопатки, помимо упомянутого тормозящего действия, вызывает эрозионное изнашивание лопатки, прежде всего в периферийной области. [c.141]

В разработанной математической модели потери от влажности пара учитываются снижением внутреннего относительного к.п.д. турбинной ступени на 1 % на каждый процент влажности пара перед ступенью с учетом теплоперепада сопловой решетки. Результаты расчетов реальных схем паротурбинных установок (с учетом потерь от влажности пара) дают более сложные зависимости экономичности турбоустановки от параметров и схем промежуточного перегрева. На рис. 4.3 представлены результаты нескольких серий расчетов тепловых схем турбоустановки с одним промежуточным сепаратором и с последующим перегревом пара в одной или двух ступенях паром из отборов турбины и (или) острым паром. Применение только промежуточной сепарации позволяет снизить потери от влажности пара в турбине на 3% (к.п.д. турбоустановки без сепарации и перегрева составляет 0,3) при давлении в сепараторе 5 -j- 6 ата (кривая 1). Применение одноступенчатого промежуточного перегрева острым паром при давлении около 10 ата позволяет повысить экономичность установки почти на 1% по сравнению с установкой без перегрева одноступенчатый перегрев отборным паром дает соответственно меньшее повышение экономичности при меньших оптимальных давлениях промежуточного перегрева. Использование двухступенчатого перегрева повышает [c.85]

Рассматриваемые результаты позволяют заключить, что независимо от характера деформации эпюры давления по профилю появление жидкой фазы приводит к увеличению потерь на трение в решетке, причем на переходных и турбулентных участках влияние капельной структуры слоя особенно велико и потери на трение возрастают более интенсивно. Можно полагать, что влияние влажности сказывается на положении области перехода ламинарного слоя в турбулентный, смещающийся в сторону больших чисел Re. [c.306]

В последних ступенях турбин протекает влажный пар, что приводит к потерям от влажности и дополнительному снижению относительного внутреннего КПД. Капли влаги, особенно крупные, протекают через ступень по своим траекториям, отличным от траекторий течения пара. В частности, они вызывают тормозящий эффект, объясняемый с помощью рис. 2.21. Капли влаги, протекая через сопловую решетку, не успевают разогнаться до скорости пара, приобретают скорость jg < С[ ив результате входят в рабочую решетку со скоростью W g, направленной навстречу окружной скорости движения диска и. [c.46]

В результате этого сложного процесса изменяются (по сравнению с однофазной средой) истинные параметры потока, в частности скорости, углы, коэффициенты потерь и расхода. Таким образом, можно считать, что потери энергии в решетках, работающих на влажном паре, возрастают на дополнительные потери от влажности л. [c.57]

Одним из эффективных методов снижения потерь от влажности пара является проектирование ступеней и решеток турбины с учетом особенностей течения влажного пара. В частности, увеличение зазора между сопловыми и рабочими решетками ведет к выравниванию потока при входе на рабочее колесо и дополнительному разгону капель влаги. Однако за счет этого уменьшается кинетическая энергия потока на входе в рабочую решетку. Поэтому в каждой ступени существуют оптимальное соотношение размеров и оптимальный осевой зазор. Опыты показали, что увеличение осевого зазора существенно не сказывается на экономичности ступени. В некоторых турбинах размер осевого зазора в периферийной части последних ступеней доходит до 100 мм и более. Существуют и другие методы рационального проектирования ступени уменьшение окружной скорости на периферии лопаток, достигаемое сокращением высоты лопаток, переходом на пониженную частоту вращения, уменьшением числа сопловых лопаток, благодаря чему сокращается количество крупной влаги, срывающейся с выходных кромок сопловых лопаток и попадающей на рабочие лопатки. [c.154]

Классификация потерь. Потери энергии в решетках можно разделить на следующие группы профильные, концевые, от веерности, влажности и взаимодействия решеток. [c.106]

На рис. 4, 6 показано количественное изменение скоростного коэффициента ф для режимов течения. Кривая 1 относится к режиму, показанному на рис. 4, а, а кривая 2 — к режиму на рис. 4, б. Характерна форма этих кривых. В средней части лопатки потери энергии невелики. Они возникают вследствие трения потока относительно водяной пленки на лопатке, а также от затраты полезной энергии потока на разгон пленки и капель в ядре потока и в следе. У концов лопатки потери увеличиваются. У корня увеличение потерь объясняется наличием отрыва потока за решеткой, а у периферии — радиальными перетеканиями, свойственными пространственному потоку. Величина ф всей решетки зависит от степени влажности перед решеткой у, характеристического числа . а также от чисел Re и М (рис. 4, в). [c.222]

Из анализа полученных результатов ясно, что определение потерь энергии без учета истинных значений коэффициентов скольжения может привести к значительной погрешности, которая увеличивается с ростом влажности и уменьшением коэффициента скольжения. Так, при г/(о=0,15 и гко=50-Ю ° уменьшение vo от 1,0 до 0,5 ведет к увеличению коэффициента потерь вл на 5 %. Следовательно, степень рассогласования скоростей фаз и дисперсность жидкой фазы в значительной степени определяют структуру и потери энергии в каналах (и в решетках турбин). [c.14]

С увеличением влажности углы выхода заметно возрастают, что объясняется возрастанием потерь в решетке и отклоняющим воздействием крупных частиц (углы выхода крупных капель значительно больше, чем парового потока). Зависимости ai от установочного угла Qy сохраняют и на влажном паре линейный характер. Этот опытный факт, подтвержденный и для других сопловых решеток, может быть использован при расчетном определении газодинамических характеристик решеток в потоках с крупной влагой. [c.121]

Распределение локальных значений ро ро по шагу за решеткой показано на рис. 11-4. Здесь отчетливо видна деформация кромочного следа в зависимости от влажности с ростом уо глубина кромочных следов возрастает при уо>2% заметно увеличивается ширина аэродинамического следа одновременно возрастают потери в ядре потока. Толщина и скорость движения пленки вдоль образующих профиля, а также режимы течения в парокапельном слое меняются в соответствии с изменением скорости ядра потока. Однако по сравнению с перегретым паром, положение точек перехода [c.296]

При появлении начальной влаги характер зависимости от числа Ма сохраняется качественно примерно таким же, как и в перегретом паре, хотя сжимаемость в потоке влажного пара проявляется многограннее. С изменением градиентов скоростей меняется не только толщина пограничного слоя, но и структура жидкой фазы (размеры капель, коэффициент скольжения фаз, устойчивость движения пленок и капель и другие параметры). Несмотря на воздействие различных факторов, минимум потерь в решетке при изменении начальной влажности достигается практически при одном и том же значении Ма. Можно назвать, в частности, два фактора, действующих в разных направлениях. С ростом Ма уменьшается коэффициент скольжения v (рис. 4-9,г), что уменьшает потери кинетической энергии паровой фазы. В то же вре- [c.88]

Известно, что характеристики турбинных ступеней в значительной степени зависят от наклона лопаток (выходных кромок) соплового аппарата. С изменением наклона лопаток меняется распределение реакции вдоль радиуса по высоте лопаток, изменяются потери в решетках и к. п. д. всей ступени. Результаты эксперимента показывают, что максимальная величина к. п. д. ступеней достигается при небольшом наклоне лопаток по потоку (у +5н-+ 10°). При работе турбинных ступеней на влажном паре наклон лопаток влияет также и на распределение влаги в решетках. Для проверки влияния влажности и наклона лопаток на экономичность были испытаны три ступени с у = 0° 4-5° и —5°. Основные размеры этих ступеней приведены в табл. 5-2. [c.105]

К внутренним потерям, помимо рассмотренных в 8.2 (в сопловой решетке h , в каналах рабочих лопаток и с выходной скоростью Лд), относятся потери на трение и вентиляцию, утечку пара через внутренние зазоры, от влажности и др. [c.199]

Потери в решетках могут быть нескольких видов. Значительную долю составляют профильные потери, которые определяются в первую очередь трением пара в его пограничном слое и вихрями за выходной кромкой лопатки. Большие потери возникают также в концевых областях лопаток (концевые потери) вследствие трения пара на стенках, ограничивающих канал по высоте, и вихреобразования у концов лопаток. Кроме профильных и концевых возникают другие потери, например от взаимодействия решеток, влажности пара и т. д. Для оценочных расчетов турбинных ступеней в большинстве случаев принимают коэффициенты скорости ф=0,95 0,97 и i =0,90-i-0,94, а также коэффициенты расхода [л=0,93-ь0,98 при работе на перегретом паре и я = 0,94-г-1,04 — на влажном. [c.51]

Потери сильно возрастают при перегрузке решетки и при повышении влажности торфа. Так, например, по данным испытаний ВТИ, при увеличении влажности торфа с 36 до 50% к, п. д. котла с топкой Макарьева снизился на 4%, а при влажности 56% (и резко сниженной производительности)—на 8%- При содержании мелочи (размеры кусков меньше 25 мм) свыше 25—30% и влажности более 42% сопротивление слоя в шахте и на решетке увеличивается, вследствие чего требуется повышение располагаемого напора воздуха и более частая прорезка и очистка от золы и шлака ступеней шахты. На решетке при большом содержании мелочи может возникать кратерное горение, что приводит к возрастанию потери с уносом, провалом и шлаком и необходимости ручного вмешательства — шуровки для устранения прогара или завала слоя на решетке. [c.54]

В той же решетке при Mi 0,9 и прежней степени влажности дополнительные потери возросли до 2,7%. Повышение скорости потока оказало значительное влияние на потери, в том числе — в кромочном следе. Они зависят также от степени влажности [c.201]

Рис. 11-13. Изменения профильных потерь (а) н углов выхода потока (б) в сопловой решетке С-90-12А в зависимости от числа Mi, Rei и влажности.

Важным геометрическим параметром решетки является ее относительная высота. Как показывает эксперимент, концевые потери в сопловых решетках увеличиваются с ростом влажности (рис. 11-14) это связано с тем, что в периферийных течениях пограничного слоя от вогнутой поверхности к спинке участвует жидкая фаза в форме пленок, а также в капельной структуре. При этом увеличиваются потери на трение у торцовых поверхностей и на образование и поддержание вихревого движения на спинке у концов лопаток. [c.307]

Gt. Кривая / построена по формуле (11.4) при fe=l,3, кривая 2 — по той же формуле при fe=l,135, кривая 3 — по формуле (11-5) с использованием i—s-диаграммы водяного пара, кривая 4 — по формуле (11-11). Как видно из графика, коэффициенты [х 1, рассчитанные по формулам (11-4) и (11-5), интенсивно растут с увеличением влажности и достигают значений 1,03—1,08. Коэффициенты расхода, определенные с учетом полного переохлаждения по формуле (11-11), в зоне влажного пара уменьшаются в связи с дополнительными потерями на разгон влаги, от переохлаждения и благодаря образованию пленки. Результаты расчета (рис. 11-24) показывают, что формула (11-11) физически более правильно отражает картину течения влажного пара в сопловых решетках (см. 8-2). [c.320]

Потери и углы выхода потока сверхзвуковых решеток зависят от формы профиля, параметра /, степени влажности i/o, отношения плотностей фаз, чисел Re и Mi. Однако сопоставление с дозвуковыми решетками позволяет заключить, что дополнительные потери от влажности в решетках с />1 несколько снижаются влияние Rei, Зк и р ослабевает. По-видимому, в таких решетках происходит интенсивное дробление капель и увеличение коэффициентов скольжения. Углы выхода потока в зависимости от уо и Mi меняются также в меньшей степени, чем для дозвуковых решеток. Однако на нерасчетных режимах (Mi1, оказывается значительной. Опыты на влажном паре подтвердили известный вывод о том, что решетки с расши ряющимися каналами более чувствительны к отклонению числа Mi от расчетного. Средние углы отклонения потока в косом срезе сопловых решеток с суживающимися (/=1) и расширяющимися (f>l) каналами подтверждают, что на влажном паре значения углов отклонения б более высокие, чем на перегретом, во всем диапазоне чисел Mi. [c.152]

Качественно аналогичная картина наблюдается в решетках активного типа. Профильные потери линейно увеличиваются с ростом влажности при уо> %. Такой характер изменения потерь сохраняется и при изменении угла входа потока (рис. 11-15), однако влияние угла входа на влажном паре оказывается менее значительным, чем на перегретом (рис. 11-16). Отсюда можно заключить, что основные причины, вызывающие дополнительные потери от влажности в невращающихся реактивных и активных решетках, сохраняются практически одинаковыми. Форма канала влияет на величину дополнительных потерь, но слабо сказывается на зависимости А в от г/о. При испытаниях активных решеток было подтверждено, что концевые потери с ростом влажности увеличиваются. [c.307]

Отсюда можно заключить, что основные причины, вызывающие дополнительные потери от влажности в иевращающихся реактивных и активных решетках, практически одни и те же. Форма канала влияет на величину дополнительных потерь, но почти не изменяет характера зависимости от уо. Испытания активных решеток подтвердили, что с ростом влажности концевые потери увеличиваются. Следует отметить, что исследования рабочих решеток проводились в статических условиях, когда скорость жидкой фазы перед решеткой совпадала по направлению со скоростью пара (аналогично испытаниям сопловых решеток). Такая схематизация реального потока ограничивает возможности обобщений приведенных выше исследований. Более близкие к натурным условиям испытания на входе в решетку могут быть получены на обращенной модели, описание которой приведено в гл. 5. [c.90]

Изучение влияния типа решетки на дополнительные потери от влажности показало, что максимальные значения А вл соответствуют активным, а минимальные — реактивным решеткам (см. гл. 5) с малыми углами поворота потока. Промежуточные значения А вл отвечают решеткам с различной конфузорностью. При одинаковых режимных параметрах наибольшие диаметры капель и минимальные коэффициенты скольжения обнаружены в активной решетке. Эти данные получены для ступени. В этом случае заметно сказываются периодическая нестационарность и высокая турбулентность, неравномерность полей скоростей, давлений и температур, смещение дискретной фазы по радиусу и др. Для приближенной оценки влияния влажности результаты исследований сопловой решетки в турбине и пародинамической трубе представлены на рис. 3.33. Изменение А вл с ростом уо не строго соответствует линейному закону. [c.123]

Здесь v = 2/ (—коэффициент скольжения на выходе из решетки. Введем поиятия следующих коэффициентов скорости ф = = с1д/с1т — суммарный коэффициент скорости, учитывающий потери от влаги и потери в решетке, работающей на перегретом паре 9i = i/ iT— коэффициент скорости для решетки, работающей на перегретом паре ф2 = С1д/с1 — коэффициент скорости, учитывающий только потери от влажности ( it — теоретическая скорость пара). [c.79]

Рассмотрим влияние некоторых геометрических и режимных параметров на газодинамические характеристики сопловой решетки. На рис. 3.30 приведены зависимости суммарных и профильных потерь и углов выхода потока от относительного шага, угла установки профиля и степени влажности перед решеткой. Отметим, что с ростом уо оптимальные значения шагц t смещаются в сторону несколько больших значений, что связано с изменением структуры и дисперсности жидкой фазы за решеткой. Этот вывод справедлив только для решетки С-9012А. Характер изменения оптимального шага в зависимости от влажности определяется формой профиля и другими геометрическими параметрами решетки. По опытным данным, зависимости (г) имеют экстремальный характер, причем минимумы пр и % получены при близких значениях t. С увеличением t снижается количество влаги, аккумулированной в пленках, так как размерЫ] f межлопаточных каналов увеличиваются. При этом растет количество крупных капель в ядре потока. Массовая доля таких капель в парокапельном слое и за кромкой монотонно убывает с ростом t. Вместе с тем данные на рис. 3.30 отражают влияние сложных процессов в решетке, возникающих при изменении t и уо- Углы выхода возрастают с увеличением t и у при высокой начальной влажности [c.119]

Влияние относительной высоты сопловой решетки и веерности на относительное снижение КПД в зависимости от влажности установленное экспериментально, отражает воздействие нескольких факторов. С уменьшением li возрастают концевые потери и доля жидкой фазы, участвующая в периферийных течениях. Происходит относительно более интенсивное накопление пленок в зонах взаимодействия вихревых шнуров с пограничным слоем, движущимся вдоль спинки профиля. Интенсифицируются процессы внут-риканального взаимодействия паровой и жидкой фаз, коагуляция и дробление капель, а также возрастает напряжение трения на обводах каналов. При небольших высотах капельная влага равномернее распределяется по радиусу в зазоре и, следовательно, торможение рабочей решетки капельным потоком возрастает. Увеличиваются утечки через надбандажные уплотнения. [c.159]

На рис. 11-13 можно видеть зависимости коэффициентов профильных потерь и углов выхода потока решетки С-9012А от чисел Ml и Rei при различных влажностях. Как и следовало ожидать, с ростом влажности потери в решетке увеличиваются во всем диапазоне режимов. [c.305]

Номенклатура типов профилей и решеток, применяемых в турбостроении, достаточно обшир .а. Диапазон возможных режимов течения в решетках по числам Маха, Рейнольдса и степени турбулентности достаточно широк. В то же время коэффициенты i i и ц 2 существенно зависят от геометрических и режимных параметров и прежде всего от формы профиля, толщины выходной кромки, относительной высоты решетки, углов выхода и входа потока, чисел М и Re, степени турбулентности и влажности, т. е. от параметров, определяющих потери в решетке. Экспериментально определить коэффициенты расхода для всех возможных вариантов режимов и решеток практически невозможно. [c.316]

На рис. 4-7, а представлены зависимости коэффициентов суммарных потерь, полученных методом взвешивания в решетке С-9012А, от степени влажности при различных числах Ма. Значения сум подсчитаны по формуле (4-5) и характеризуют суммарные потери, осреднениые по количеству движения. Значения получены путем косвенного перерасчета суммарных потерь Сер по формуле (4-9). Коэффициент h отражает уровень потерь паровой фазы, осредненных по уравнению энергии. На этом же графике даны экспериментальные значения потерь Сз при Ма = 0,9, полученные версирования потока [c.84]

Известно, что с ростом реактивности оптимальное значение uj o смещается в зону больших значений. Это приводит к тому, что при (и/со)(н,т потери от влаги иа удар возрастают (кривая II выше, чем кривая /, рис. 5-27,б) однако в опытах на рабочих решетках из пластин при всех значениях уо было получено меньшее влияние начальной влажности. Несмотря на то, что (и со)от для ступеней III и IV находится в зоне 0,7, уменьшение влияния начальной влаги объясняется следующим каналы решеток III и IV мало сепарируют частицы жидкости, и они пролетают рабочие решетки, не соприкасаясь с рабочими лопатками илп ударяясь о них с незначительной скоростью. [c.118]

Влажность топлива сильно влияе на условия воспламенения. Сжигание на цепной решетке топлив со значительной влажностью может привести к тому, что зона подсушки и подогрева (фиг. 53) займет всю переднюю часть решетки, фронт воспламенения топлива и активная зона горения отодвинутся к концу ее, сильно сократится зона выжига шлаков. В результате сильно уменьшится тепловая мощность топки и увеличится потеря от химической и механической неполноты сгорания. [c.123]

К недостаткам топок с забрасывателями следует отнести неравномерность распределения топлива по длине колосниковой решетки в зависимости от фракционного состава и влажности, повышенные избытки воздуха в топочной камере (ат 1,4), периодические нарушения процесса горения во время чистки топок (2—4 раза в смену) и связанное с этим снижение нагрузки котла. При сжигании многозольных антрацитов = 18-=-27%) возникают повышенные потери тепла от механического недойкога главным образом с уносом топки работают при высоких избытках воздуха (от = 2-ь2,2). [c.80]

Рис. 3.30. Суммарные и профильные потери в сопловой решетке С-9012А и углы выхода потока в зависимости от относительного шага и угла установки при различной влажности пара. Относительная высота /=0,7 относительная толщина кромки Дкр = 0,125 (Д р=1,7 мм) М] = 0,9 Rei=5-I0 (опыты. МЭИ)

Рис. 3.30. Суммарные и <a href="/info/112774">профильные потери</a> в <a href="/info/30763">сопловой решетке</a> С-9012А и углы выхода потока в зависимости от относительного шага и угла установки при различной <a href="/info/227065">влажности пара</a>. <a href="/info/25828">Относительная высота</a> /=0,7 относительная толщина кромки Дкр = 0,125 (Д р=1,7 мм) М] = 0,9 Rei=5-I0 (опыты. МЭИ)

Рис. 3.33. Заансимости дополнительных потерь Д5 л кинетической энергии и приращений углов выхода потока Да[ вл от начальной влажности по данны.м испытаний решетки С-9012А в статических условиях и в экспериментальной турбине

Рис. 3.33. Заансимости <a href="/info/121986">дополнительных потерь</a> Д5 л <a href="/info/6470">кинетической энергии</a> и приращений углов выхода потока Да[ вл от начальной влажности по данны.м <a href="/info/424959">испытаний решетки</a> С-9012А в <a href="/info/133970">статических условиях</a> и в экспериментальной турбине

В топках системы Шершнева сжигают главным образом фрезерный торф с Wp<55% и бурые угли с UJ P 30% последние предварительно подвергают дроблению до размера кусков не более 12—20 мм. Желательно дробление и фрезерного торфа для размельчения крупных кусков, корней и т. п. расчетное тепловое напряжение топочного объема составляет для фрезерного торфа 120-10 ккал1м -ч и для бурых углей 150-10 ккал1м -ч соответственно избыток воздуха в топке 1,25 и 1,3, потери тепла от химического недожога 0,5—2,5 и 1—3% и от механической неполноты горения 3—5 и 4—6%. Эжекторную часть топки экранируют во избежание шлакования боковые стенки эжекторной камеры для предохранения от износа вращающимся потоком топлива иногда покрывают чугунными плитками. Над или за эжекторной частью имеется достаточный объем топки для дожигания выносимых из эжектора мелких фракций топлива. Имеющиеся дожигательные решетки используются также для растопки и подсвечивания факела при сжигании топлива повышенной влажности. [c.77]

Рис. 11-14. Изменение концевых потерь в сопловой решетке С-9012А в зависимости от относительной высоты и влажности. Mi =0,7 Rei — =4,5- 105. (Опыты МЭИ.)

Рис. 11-14. Изменение <a href="/info/112772">концевых потерь</a> в <a href="/info/30763">сопловой решетке</a> С-9012А в зависимости от <a href="/info/25828">относительной высоты</a> и влажности. Mi =0,7 Rei — =4,5- 105. (Опыты МЭИ.)

Рис. 11-20. Зависимость профильных потерь в сверхмуковой сопловой решетке (/ = 0,55 / = = 1,75 Акр=0,007) от числа Маха и степени влажности потока. [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...