Переменные режимы ступеней давления

Вопросы рассматриваются на примерах изменений расчетных характеристик, связанных с переменными режимами регулирующих ступеней при полном и частичном открытии клапанов, переменными режимами ступеней давления и последних ступеней конденсационных турбин. [c.2]

ПЕРЕМЕННЫЕ РЕЖИМЫ СТУПЕНЕЙ ДАВЛЕНИЯ [c.183]

Давление и расход пара в ступенях турбины при переменном режиме. Изменение расхода пара через турбину вызывает перераспределение давлений и теп л оперен адов в ее ступенях. Зависимость между расходом и давлением пара в ступенях турбины для скоростей пара в соплах ниже критических выражается уравнением [c.134]

В общем случае переменного режима работы машины меняются все величины, входящие в эту формулу, но так, что величина площади F остается постоянной. В процессе расширения от начальных параметров перед сопловым аппаратом ступени (с подстрочным индексом 1 ) до искомого давления р за сопловым венцом происходит процесс политропного расширения в сопловых каналах. Обозначив показатель политропы п . и выразив все параметры потока в конце расширения через отношение давлений —, получим [c.22]

Давление пара в ступенях турбины при переменном режиме [c.221]

Для конденсационных турбин в части низкого давления отношения абсолютных температур обычно близки к единице, для части среднего и высокого давления это отношение не равно единице и пренебрегать им при определении давления не рекомендуется. Особенно это относится к состоянию пара в камере регулирующей ступени. Чем меньше расход при переменном режиме, тем ниже давление в камере регулирующей ступени, тем больше разница абсолютных температур расчетного и переменного режимов, а следовательно, при непринятии во вни- [c.86]

Для турбин с отборами пара следует определить таким образом давления до камеры отбора. Дальнейшее определение давлений по ступеням проточной части вести по измененным расходам пара расчетного и переменного режимов. [c.86]

Так как давление в камере регулирующей ступени при данном переменном режиме будет ниже 12,5 кг/см , то отсюда следует, что расход пара через полностью открытый первый клапан может быть определен по уравнению (39). [c.122]

При одинаковых проточных частях и полном давлении перед соплами первой и регулирующей ступеней турбины при расчетном режиме должны развивать одинаковые мощности, так как они имеют одно и то же число включенных сопел и равные их площади, одинаковые расходы пара, а также одни и те же начальные и конечные параметры. При переменных режимах характеристики работы обеих машин будут различными. Для сравнения тепловых процессов обеих конденсационных турбин начнем с холостого хода. Основное различие устройства первой ступени заключается в том, что сопла при качественном регулировании расположены в общей сопловой камере, а при количественном регулировании сопловые камеры устанавливаются по числу клапанов турбины. [c.160]

Ступени давления при переменных режимах [c.184]

При переменных режимах отношения абсолютных температур близки к единице, поэтому в данном случае для промежуточных ступеней давления в многоступенчатых турбинах, работаюш,их с критическими скоростями, можно считать изоэнтропийные перепады почти равными перепадам соответствующих ступеней для расчетного режима. [c.185]

Процессы расширения пара в ступенях давления при переменных режимах [c.201]

Таким образом, можно принять неизменяемость т],,,- для ступеней давления. Внутренний к.п.д. r i регулирующей ступени с понижением расхода от расчетного понижается, но это понижение по отношению к общему тепловому перепаду сравнительно незначительно сказывается на величине f i. Поэтому, допуская незначительные погрешности при определении давлений для переменного режима, можем использовать политропу расчетного режима для установления процесса при переменном режиме. Для предпоследнего и последнего концевых отсеков ступеней, принимая во внимание неизменность давления в конденсаторе и незначительность его величины, приведенная выше формула (128) может быть представлена при наличии незначительной погрешности выражением [c.202]

При переменном режиме, в зависимости от изменений в расходах пара изменяются давления в камерах ступеней турбины, изменяется их реактивность. Это происходит от изменения динамики парового потока как в соплах, так и в рабочих каналах ступени. Особенно большие изменения в динамике потока наблюдаются в последней ступени. [c.221]

Таким образом, пользуясь прямой пропорциональностью между расходами и давлениями пара, можно определить давление перед последней ступенью р при заданном для рассматриваемого переменного режима расходе G . [c.223]

Давление всасываемого газа Poj = (1 — Дря) Рн (рнс. 1) по режиму принято постоянным. Давление выталкиваемого газа pj = (1 ДРз) Рзт рассматривается как независимая переменная величина, а давления в первой = (1 + 4- Api) Pit и во второй ра = (1 + Ара) Рат ступенях определяются из формул в [1, стр. 26], (5.4) в [2] [c.5]

На рис. 3.35 представлены результаты расчета переменного режима работы турбины с противодавлением при дроссельном парораспределении. При расчетном режиме турбина имеет следующие параметры мощность — 60 МВт, давление свежего пара Ро 12,7 МПа, температуру свежего пара t = = 565 °С, давление за турбиной pj = 2,3 МПа. Давление перед последней ступенью обозначено р . [c.267]

Приведем порядок расчета переменного режима регулирующей ступени, подвод пара к которой при расчетном режиме осуществляется в три сопловые коробки тремя регулирующими клапанами. Пусть число сопл в сопловых коробках равно Z[, дгц,. щ. Предварительно вычисляется давление за регулирующей ступенью р- по (3.19) или (3.21). Далее находят распределение потоков пара по регулирующим клапанам и давления за этими клапанами. По расходу пара через регулирующую ступень при расчетном режиме Dq и числу сопловых каналов за каждым регулирующим клапаном определяют расходы пара через каждый клапан при расчетном режиме [c.268]

Паровые турбины разных типов различаются конструкцией цилиндра НД, а в ЦВД принята петлевая схема течения пара. Регулирование мощности турбины осуществляется способом скользящего давления в переменных режимах. Парогазовые установки с КУ работают при полностью открытых регулирующих клапанах паровой турбины без дополнительных потерь на дросселирование. В двухконтурном КУ, например, пар НД подается в камеру смешения между ступенями с параметрами, близкими к локальным параметрам пара (рис. 8.36). [c.321]

Оценка к. п. д. ступени при переменных режимах производится построением треугольников скоростей по известным параметрам перед ступенью, давлению за ступенью и оцененной по формулам (7-70), (7-71) степени реакции ступени или по модельным характеристикам (рис. 7-12—7-19). [c.358]

Увеличение теплопадения в последних ступенях влечет за собой возникновение соотношения давлений в них меньше критического, т. е. сопла в этих ступенях должны быть расширяющимися. Изготовление таких сопел конструктивно очень сложно и при переменном режиме они работают плохо. Поэтому у современных турбин применяется некоторая степень реакции, которая возрастает по направлению к последним ступеням до 0,5 и более. В ступенях высокого давления для уменьшения потерь от эжекции пара из зазоров применяют степень реакции [c.454]

Осевое усилие изменяется с изменением режима работы турбины, так как при этом из.меняется распределение давлений по ступеням. При этом следует отличать стационарные осевые усилия, характерные при длительной работе турбины на заданных различных режимах (переменные режимы), от осевых усилий, изменяющихся во времени и возникающих в течение перехода от одного режима на другой (переходные процессы). Кроме того, осевые усилия изменяются в процессе эксплуатации (из-за отложений в проточной части — изменения площадей сопловой и рабочей решеток, износа уплотнений), а также при реконструкциях турбины. [c.68]

Расчет каждой ступени турбины при переменном режиме, начиная с последней и заканчивая первой, связан с большими затратами труда и времени. Поэтому необходима более простая методика отыскания давлений и теплоперепадов по ступеням турбины при режимах, отличающихся от расчетного. [c.174]

Закон изменения Т1 . при снижении расхода пара может быть найден путем трудоемкого детального теплового расчета всей проточной части турбины при переменном режиме работы. Однако, учитывая, что изменение расхода пара вызывает наиболее резкие изменения располагаемого теплоперепада, а следовательно, и КПД только последних ступеней, в то время как теплоперепады и КПД первых и промежуточных ступеней в широких пределах изменения расхода практически сохраняются постоянными, можно в первом приближении ограничиться расчетом последней ступени. В этом случае достаточно найти для различных расходов пара давления перед последней ступенью турбины. Затем, определив располагаемый теплоперепад для всех ступеней, кроме последней, и умножив его на постоянный внутренний КПД , находят использованный теплоперепад этих ступеней и состояние пара перед последней ступенью. Далее определяют располагаемые теплоперепады для последней ступени и внутренние КПД этой ступени по диаграмме зависимости КПД от располагаемого теплоперепада последней ступени. Эту диаграмму можно заранее построить на основании предварительного расчета, пользуясь указаниями 6.1. Умножая располагаемые теплоперепады последней ступени на внутренние КПД ее, находят использованные теплоперепады последней ступени при различных расходах пара. Таким образом находят суммарный использованный теплоперепад для всех ступеней (включая последнюю) и КПД проточной части турбины. Погрешность такого расчета зависит от отклонения расхода пара от его расчетного значения. Чем больше отклонение, тем больше погрешность, поскольку при большом отклонении искажение теплоперепадов возникает не только в последней, но и в предшествующих ей ступенях. [c.179]

Для уравновешивания осевого усилия в передней части ротора располагается разгрузочный поршень 8 ( думмис ), который является характерной особенностью конструкции реактивной турбины с аксиальным потоком пара. Уравновешивание осевого усилия происходит благодаря тому, что пространство перед разгрузочным поршнем со стороны переднего подшипника соединяется с выхлопным патрубком турбины или с какой-либо промежуточной ступенью с малым давлением. Со стороны камеры 7 поршень находится под давлением входящего в турбину пара, которое во много раз больше, чем с противоположной стороны. Вследствие разности давлений на поршень возникает усилие R, направленное в сторону, противоположную действию основного осевого усилия. На расчетном режиме все осевые силы обычно уравновешиваются. Кроме того, в передней части ротора имеется упорный подшипник, который воспринимает неуравновешенное при переменных режимах осевое давление ротора и удерживает последний в строго установленном осевом положении. [c.47]

Число ступеней давления у многоступенчатой турбины выбирают по общему теплопадению и по теплопадению в отдельных активных ступенях, в каждой из которых должны быть максимальные к. п. д. Если принять, что турбина вращается ср. скоростью 3000 об мин, то при средних значениях коэффициента ф и угла ь пользуясь соответствующими формулами, можно получить, что по условиям механической прочности дисков и лопаток оптимальные, значения теплопадений по отдельным ступеням должны возрастать от 42 в части высокого давления до 170 кдж1кг в последних ступенях. С увеличением теплопадения в по-Одедних ступенях турбины отношения давлений в них становятся меньше критических, это означает, что сопла в этих ступенях должны быть расширяющимися. Изготовление таких сопел конструктивно очень сложно и при переменном режиме они работают плохо. Поэтому современные турбины конструируют так, чтобы работа их протекала с переменной степенью реактивности, возрастающей постепенно до 0,5 и более по мере движения пара к последней ступени. В ступенях высокого давления для уменьшения потерь от эжекции пара из зазоров применяют степень реактивности 0,05—0,15. [c.344]

Необходимо отметить, что сопла Лаваля на расчетных режимах менее экономичны, чем суживаюш,иеся. Кроме того, для них характерно заметное падение КПД на переменных режимах. При повышении давления за соплом Лаваля выше расчетного рабочее тело перерасширяется в нем до расчетного, а затем скачкообразно поджимается на выходе до давления за решеткой, что связано с потерями. При понижении давления за соплом наступает расширение в косом срезе сопла и также возрастают волновые потери. Ввиду сказанного в главных судовых турбинах, как правило, применяют суживающиеся сопла с использованием расширения в косом срезе в случае необходимости срабатывания увеличенных перепадов энтальпий. При повороте потока на угол б 3° добавочные потери будут умеренными, а изоэнтропийный перепад энтальпий составит ha = 1,9 Ак (при = 15°). Такое использование косого среза практикуется в регулировочных ступенях,ступенях уменьшенных ходов и заднего хода. [c.103]

Рабочие лопатки рассчитываются для работы на одном режиме — номинальном. Между тем, им приходится работать при различных режимах, связанных с условиями эксплуатации. Турбины работают при частичных нагрузках, различных расходах пара и теплоиадениях в ступенях. В эксплуатации возможны временные перегрузки турбниы и отдельных ступеней, могут измениться начальные параметры и давление отработавшего пара. Последнее зависит, при прочих равных условиях, от температуры охлаждающей воды и от кратности охлал -дения. Все это влияет на экономичность турбинной установки и на надежность работы различных деталей турбин (лопаток, дисков, валопроводов, упорных подшипников и др.). Работе турбин при переменном режиме посвяи ено много советских и зарубежных трудов [72, 93]. В задачу автора не входит разбор влияния указанных отклонений на экономичность турбины. В настоящей книге будут рассмотрены вопросы надежности работы лопаток при наличии указанных факторов. [c.5]

Вопрос о выборе рационального типа парораспределения является предметом дискуссии с начала паротурбиностроения до наших дней. Он неразрывно связан с вопросом о назначении турбины и предполагаемых режимах ее работы. Как показали расчеты, выполненные ЛПИ совместно с ЛМЗ [7], применение дроссельного парораспределения для турбины К-200-130 вместо соплового с заменой регулировочной ступени тремя ступенями давления снижает удельный расход теплоты по машинному залу электростанции при номинальном режиме примерно на 0,3%, а для турбины К-300-240 — на 0,4%. Такое повышение экономичности равносильно увеличению к. п. д. регулировочной ступени на 2%-Если турбина проектируется как базовая, рационален выбор дроссельного парораспределения. Однако при этом следует иметь в виду, что в нормальных условиях эксплуатации срок службы агрегатов весьма продолжителен и, как правило, превышает 30 лет. По мере развития энергосистем агрегаты, считавшиеся в момент проектирования мощными, высокоэкономичными и проектировавшиеся для базовой нагрузки, быстро становятся рядовыми машинами средней мощности и начинают широко использоваться для покрытия нагрузок переменной части графика нагрузок и для регулирования энергосистем. Вследствие этого уже при проектировании новых мощных агрегатов необходимо предусматривать, что они проработают как базовые лишь некоторое время. [c.140]

При работе турбины на переменных режимах изменяются процессы ее ступенях. Особые изменения, как ниже будет изложено, наблюдаются в регулирующей и в последней ступенях. В связи с изменением процессов в ступенях изменяются реакции, изменяется давление на ротор турбины. Нередко уточнение процессов в ступенях является сложной задачей, для решения которой необходимо иметь достаточные сведения из паро- и газодинамики потока. Имеющиеся труды по переменным режимам турбины дают ответы на многие вопросы. В настоящей книге в основу методов расчетов ступеней при переменных режимах положены кривые экспериментальных данных. Материал в книге изложен в такой последовательности. [c.3]

В главе шестой излагаются переменные режимы для ступеней давления, проточная часть которых выполнена по Эйлеру и по закону гСц= onst и приводятся примерные расчеты ступеней на переменный режим с незакрученными и с закрученными лопатками по закону ТСи. = onst. [c.4]

При полном открытии регулирующих клапанов количественного регулирования формула Флюгеля применима и для всей проточной части, включая и регулирующую ступень. При качественном регулировании роль регулирующей ступени выполняет дроссельный клапан, поэтому формула Флюгеля применима здесь для всей проточной части. В формуле Флюгеля при известном расходе пара Gi для переменного режима и противодавления неизвестными будут р[ и Т[. Решение этого уравнения поэтому рекомендуется производить в двух приближениях. Сначала примем отношение абсолютных температур за единицу и решим уравнение относительно давления перед группой ступеней, затем по / — S-диаграмме определим для предварительно найденного давления согласно политропной кривой температуру при переменном режиме. Подставив полученное отношение абсолютных температур в формулу Флюгеля, вторично определим давление. [c.86]

Метод количественного регулирования (регулирование сопловое). При этом методе устанавливается группа парораспределительных клл-панов, подъемы которых служат для той же цели, что и в первом методе, но при втором методе сопла регулирующей ступени разбивают на группы по числу установленных клапанов. При переменных режимах работы турбины по первому методу давление изменяется перед всеми соплами, находящимися в общей сопловой камере, от холостого хода до расчетной мощности, когда имеется уже полное открытие одного или нескольких распределительных клапанов по второму методу изменение давления перед соплами ограничивается в основном только соплами одного из групповых клапанов. Вследствие этого процесс дросселирования протекает при первом методе от расхода пара, соответствующего покрытию мощности холостого хода, до максимального расхода, соответствующего расчетной мощ-ноеги при втором методе процесс дросселирования соответствует изменению расхода только для одного клапана. [c.158]

При переменных режимах в связи с изменениями расходов пара согласно ( юрмуле Флюгеля меняются давления в ступенях турбины, а следовательно, в общем случае и теплоперепады. [c.184]

При рассматриваемом переменном режиме давление р = 15,72 кг/см , а давление перед шестой ступенью по формуле Флюгеля [c.203]

Увеличение реактивности в ступенях, повышающих к. п. д. проточной части ступени, связано с большими утечками пара через корневое уплотнение лопаток, с повышением давления р4 перед диском ступени. Применяя проточную часть ступени, подчиняющуюся уравнению гса = onst, и имея высокую среднюю реактивность ступени, в корневом ее сечении можем получить желательную реактивность порядка 2—4%. Поэтому в турбинах больших мощностей соответственно с большими расходами пара, в которых в первых после регулирующей ступенях высоты лопаток более 50 мм при сравнительно небольшом d p, желательно применять проточную часть, выполненную по уравнению гСа = onst. Понижение реакции в корневых сечениях лопаток можно получить также, применяя закон закрутки только для направляющих лопаток. Сравнительные данные получены из приведенных примерных расчетов для второй ступени в двух вариантах в первом варианте (незакрученная проточная часть) реактивность, равная 24,7%, постоянна по высоте, во втором варианте проточная часть выполнена по уравнению гси = onst. Реактивность в среднем сечении 24,7%. Из этих примеров следует, что упорное давление на полотно диска значительно упало, особенно при переменном режиме с расходом пара, превышающим расчетный на 15%. В этом случае упорное давление имеет отрицательное значение, направленное против потока пара. В конденсационных турбинах, где средний диаметр проточной части составляет 900 мм, составляющая упорного давления на диски имеет значительную величину и применение закрутки приводит к сильному понижению упорного давления. [c.296]

Заметим, что работа, например, транспортного компрессора в процессе эксплуатации не контролируется, и при этом условии прочностной расчет приводных деталей и цилиндровой группы следует провести на аварийные случаи. Так, при отказе в работе одной или двух ступеней давления в рабочих ступенях перераспределяются силы, действующие на приводной механизм и цилиндровые узлы, изменяются, и напряжения в деталях могут увеличиться. Например, при отказе в работе третьей ступени Рит следует рассматривать как независимую переменную со значением, соответствующим ранее принятым значениям Рзт. Тогда начало рабочего режима компрессора будет получено при условии piT = = PaTt и величина (р2т)нР согласно (15) при различных рн равна 6 10 4,62 v X 105 3,24-105 Па. [c.30]

Работа турбины при переменных режимах в основном характеризуется зависимостью расхода пара D mjHa от мощности кет (диаграмма режимов или DA/-диаграмма) и зависимостью давлений пара в ступенях от расхода пара (pD-диаграмма). При конденсационной турбине pD-диаграмма имеет вид пучка прямых линий (фиг. 23), т. е. давление перед любой из ступеней при произвольном режиме равно [c.292]

Рассмотрим пример расчета турбины с дроссельным парораспределением, работающей на переменном режиме. Примем параметры свежего пара = 12,7 МПа, = = 565 °С, 0 = 3516 кДж/кг, давление отработавшего пара в выходном патрубке р2 = 2,3 МПа, давление перед последней ступенью при расчетном расходе пара р = = 2,9 МПа. Критическое давление для последней ступени Ргкр Ь61 МПа, отношение давлений для всей проточ- [c.180]

Уравнение (7-30) служит для определения основной геометрической характеристики ступени эжектора P JP или, если эта величина известна, уравнение (7-30) может быть использовано для определения газодинамических параметров X и pJPo или % и pJpQ в условиях переменного режима. В последнем случае необходимо использовать еще одно уравнение--неразрывности, которые позволяет определить давление торможения в сечении 3. [c.426]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...