Тепловые и другие потери к. п. д. турбины

Регулировочная одновенечная ступень отвечала традициям завода, отраженным в турбинах К-50-29 и К-100-29 довоенного выпуска. Если в двух предыдущих проектах турбин для давления 8,8 и 16,7 МПа предпочтение было отдано ступени Кертиса, то в них некоторая потеря экономичности в то время окупалась коренными упрощениями конструкции ЧВД. Для турбины же 200 МВт, спроектированной трехцилиндровой, не было настоятельной необходимости в сокращении числа ступеней или в резком снижении давления и температуры в сравнительно небольшом ЦВД. С другой стороны, требования к тепловой экономичности этой турбины были высокими. [c.67]

В уравнении (2-14) не отражена недовыработка электроэнергии вследствие трения пара в проточной части турбины, вследствие вентиляционных и других потерь. Эта недовыработка выражается в переходе части возможной работы в тенло, передаваемое в составе Рот тепловому потребителю. [c.93]

ТЕПЛОВЫЕ И ДРУГИЕ ПОТЕРИ, К. П. Д. ТУРБИНЫ [c.123]

При оценке влияния температур и 7 ., КПД турбины и компрессора, а также ряда других факторов (потерь давления в трактах, механических потерь, которые рассматриваются далее) на характеристики ГТУ необходимо иметь в виду существенную особенность ГТУ, отличающую ее от других тепловых двигателей полезная мощность ГТУ составляет некоторую долю от мощности, развиваемой самой газовой турбиной. Эта доля определяется коэффициентом полезной работы ф, который для газотурбинной установки равен около 0,4—0,5, т.е. значительно меньше, чем, например, для паротурбинной установки, где коэффициент полезной работы близок к единице. Чем меньше коэффициент полезной работы, тем более чувствительна установка (ее КПД и мощность) к изменению аэродинамических, механических и других потерь в ее агрегатах. Если, напри.мер, в паротурбинной установке какие-нибудь поте- [c.376]

До сих пор мы рассматривали циклы, в которых процесс расширения пара в двигателе происходил обратимо. В паровых двигателях расширение пара сопровождается рядом потерь. Если иметь в виду паровую турбину, которая среди других двигателей имеет преимущественное распространение на тепловых электрических станциях, то основная потеря в ней — трение в потоке пара, на которое тратится часть полезной работы. Работа трения превращается в тепло, которое усваивается паром. Это вызывает рост энтальпии пара в конечном состоянии, Таким образом, если простей- [c.178]

В ступени активной турбины наблюдаются тепловые потери, происходящие и по другим причинам, а именно потери на вентиляцию, на трение, концевые и от внутренних утечек. Потери на вентиляцию возникают вследствие того, что при парциальном подводе рабочего тела лопатки, вращающиеся, в пространстве, свободном от сопел, начинают работать как лопатки вентилятора и перекачивать рабочее тело из зазора с одной стороны диска в зазор с другой его стороны, на что бесполезно затрачивается работа эти потери можно уменьшить, установив защитные кожухи вокруг лопаток (см. 6 на рис. 31-1). [c.335]

Греющим паром нормально служит отбираемый пар турбины. Чем больше температурный напор тем больше потеря температурного уровня греющего пара, и при заданной температуре меньше выработка электроэнергии отбираемым паром и, следовательно, ниже тепловая экономичность установки. с другой стороны, с понижением температурного напора Д/ц повышается величина поверхности нагрева [c.151]

Основным недостатком пуска турбины с противодавлением с выхлопом в атмосферу является большая потеря тепла, а при пуске ее па рабочую магистраль — большая разность между температурами ротора и корпуса турбины, особенно при быстром и неравномерном их прогреве. Эта разность температур может вызвать повреждение отдельных элементов проточной части. В связи с этим при выборе способа пуска должны быть учтены состояние н тепловые расширения основных деталей данной турбины и другие условия, могущие оказать отрицательное влияние, а также указания завода-изготовителя турбины о возможности ее работы с выхлопом в атмосферу или на производственную магистраль. [c.143]

Качество турбины может быть определено как комплекс ее показателей, от которых в конечном счете зависит стоимость преобразования тепловой энергии пара в кинетическую энергию движения ротора. Такими показателями, характеризующими экономичность турбины, могут быть расх )Д топлива, надежность, долговечность, стоимость, занимаемая площадь и высота здания, требуемая грузоподъемность крана, удобство обслуживания, быстрота пуска, величина потерь тепла во внешнюю среду, величина потерь пара и конденсата, длительность работы масла и многие другие. [c.13]

Часть дополнительных потерь не связана с продолжительностью эксплуатации, а обуславливается пусками или другими тяжелыми режимами. Особенно тяжелым по своим последствиям является тепловой режим при промывке турбины на ходу. Большие термические напряжения и деформации, наступающие в этих случаях, приводят к износу уплотнений вследствие временных искривлений цилиндра, к его короблению и потере плотности. Многие из [c.30]

Температуру газов перед турбиной можно определить по данным теплового расчета двигателя из уравнения теплового баланса по тем-, пературе выпускных газов Гр. Величина Гр зависит в основном от параметров газа в конце процесса расширения, от коэффициента избытка воздуха а, давления в ресивере, теплообмена в выпускном тракте и других факторов. Точно определить температуру Гр газа трудно, поэтому ее находят по приближенной зависимости без учета работы газов в цилиндре во время выпуска и гидравлических потерь в выпускных органах [c.329]

Для реактивной однодисковой турбины формулы тепловых потерь примут другой вид, чем для активной турбины. Тепловая потеря на трение в направляющих соплах с учетом степени реакции р будет [c.123]

Потери пара и конденсата распределены по паровому и водяному тракту электростанции. При проектировании электростанции и выборе ее теплового оборудования целесообразно принимать, что утечка рабочего тепла сосредоточена в линиях с наивысшими параметрами его, т, е. в паропроводе свежего пара между котельной и турбинной установкой. Такое предположение дает некоторый запас в величине расчетного к.п.д. установки и производительности котлоагрегатов и другого оборудования. [c.93]

Одним из существенных элементов полной тепловой схемы блока, в особенности с прямоточными котлами и промежуточным перегревом пара, является его пусковая схема. На электростанциях неблочного типа пуск котельных и турбинных агрегатов производится независимо друг от друга. Котельный агрегат присоединяется к общим паровым магистралям после получения в нем пара номинальных параметров. Пуск паровой турбины производят свежим паром из общих магистралей также при номинальных параметрах. Такой метод пуска требует много времени и связан с значительными потерями пара, конденсата и тепла. [c.203]

Экологические преимущества когенерации значительны, поскольку когенерация значительно более эффективна, чем раздельное производство электрической и тепловой энергии. На традиционных конденсационных электростанциях пар, используемый для производства электроэнергии, конденсируется (а по сути, теряется) после того, как прокручивает паровые турбины. В процессе когенерации остающийся пар забирается после выхода из турбин и используется в централизованном теплоснабжении или в промышленных процессах. В дополнение к этому, станции когенерации часто располагаются вблизи потребителей энергии с целью сокращения потерь тепла, тогда как конденсационные электростанции, как правило, находятся значительно дальше от потребителей. Такая близость сокращает потери тепловой энергии при передаче, еще более повышая эффективность процесса в целом. При более эффективном процессе снижается уровень выбросов. Еще одним фактором, способствующим повышению экологичности когенерации, является то, что на станциях когенерации, как правило, контроль воздействия на окружающую среду лучше, чем на исключительно тепловых станциях. С другой стороны, станции когенерации должны быть расположены достаточно близко к потребителям энергии, а это приводит к тому, что выбросы происходят вблизи крупных скоплений населения. Однако это компенсируется большей эффективностью станций когенерации и тем фактом, что выбросы от производства тепловой энергии и при других видах отопления имеют место в непосредственной близости от населенных пунктов. Рисунок 8.2 показывает средний уровень выбросов двуокиси углерода при различных технологиях производства энергии.. [c.232]

Диаграмма тепловых потоков не дает разграничения всех потерь. Так, например, по ней не видна потеря от неизоэнтропичности расширения пара в проточной части турбины, потеря от необратимого нагрева НгО в котле и необратимого теплообмена в регенеративных подогревателях. Сумма всех этих и других потерь сведена в <7конд- [c.83]

Тепловые аккумуляторы — третий вид аккумуляторов, предложенный Ветчинкиным и Уфимцевым,— представляют собой большие цистерны с прочными и хорошо теплоизолированными стенками. В них находится вода, нагреваемая злектроподогревателями до высокой температуры. Тепловая энергия, запасенная в этих цистернах, может использоваться и для отопительных и для энергетических целей снижая давление, превращая воду в пар, можно потом заставлять ее работать в паровых машинах или турбинах. По расчетам авторов предложения, тепловые аккумуляторы могут оказаться в некоторых случаях в 300—500 раз экономичнее, чем электрические той же емкости. Общим недостатком всех этих проектов аккумуляторов является, кроме их громоздкости, необходимости держать в резерве крупные мощности дублирующих двигателей другого типа, которые простаивают во время работы ветродвигателя, и их сравнительно невысокий коэффициент полезного действия. Поднятая в водохранилище вода будет испаряться, не говоря уж о том, что часть энергии потеряется при работе насосной и гидротурбинной установок. Коэффициент полезного действия гидроаккумулятора составляет всего 40—50 процентов, а резервной станции с двигателем внутреннего сгорания, работающим на водороде в качестве горючего, вряд ли превзойдет 35 процентов. Еще ниже будет коэффициент полезного действия станции с паровой машиной или турбиной, не говоря уже о потерях тепла при хранении горячей воды в цистернах— теплоаккумуляторах. Ни одно из рассмотренных устройств при практическом исполнении не сможет, видимо, превратить в электрическую энергию свыше 50 процентов от затраченной. [c.213]

При резком повышении нагрузки турбогенератора также начнет работать защ итный впрыск. Но при таком же резком сбросе нагрузки и соответствующем резком снижении температуры вторичного пара турбина может оказаться беззащитной против недопустимого относительного смещения ротора цилиндра среднего давления турбины по отношению к ее статору. В этом случае можно было бы найти выход из положения в том, чтобы при сбросе нагрузки котел оста1вался на старом режиме, а избыток пара сбрасывался в конденсатор. Это тоже связано с тепловыми потерями в течение времени, пока котел будет постепенно перестраиваться на новый режим. Таким образом, помимо систематических потерь при сниженных и полных нагрузках, будут и другие довольно значительные потери, сопровождающие каждый случай, сброса и наброса нагрузки блока. [c.160]

Термический коэффициент полезного действия газовой турбины не меньше к.п.д. других тепловых двигателей. Известно, что в поршневых дв1игателях невозможно осуществить адиабатное расширение до атмосферного давления. Когда поршень доходит до нижнего крайнего положения (точка 4 на фиг. 8. 2, 8. 5), то в цилиндре двигателя существует еще давление выше атмосферного и этот перепад давления (р4—рг) не используется для совершения поршнем работы, т. е. дальнейшее расширение рабочего агента не осуществляется, открываются выхлопные клапаны, в процессе истечения газов давление в цилиндре падает до атмосферного давления. Следовательно, в силу самого принципа работы дв1игателя использовать перепад Р4—Р1 невозможно, что приводит к потере определенной работы. В газотурбинных же двигателях полное расширение вполне осуществимо, что увеличивает Т1( цикла. [c.174]

Остановы без расхолаживания оборудования производятся при выводе блока в резерв, а также при необходимости выполнения ремонтных работ, не связанных с тепловым состоянием котла, паропроводов и турбины. Этот же способ останова применяется при аварийном отключении блока, не связанном с повреждением оборудования и допускающем повторный пуск. Технология останова в рассматриваемых случаях должна обеспечить сохранение тепла за время простоя, что, с одной стороны, способствует наиболее плавному охлаждению оборудования, а с другой — позволяет уменьшить длительность последующего пуска и пусковые потери топлива. При указанном аварийном останове блока сохранение тепла в оборудовании должно быть максимальным, для чего применяют консервацию давления во всем тракте котла. Только такая технология допускает последующее проведение пуска блока с прямоточным котлом из состояния горячего резерва. При останове блока в резерв или для указанных ремонтных работ технология несколько видоизменяется. Основной ее особенностью является выполнение операций, исключающих конденсацию пара в пароперегревателе, вслед-ствяе которой при последующем пуске возможно вытеснение водяных пробок из перегревателя. в неостывшие коллекторы и паропроводы. Для этой цели на прямоточном котле закрывают ВЗ и обеспа-рнвают перегреватель, а на барабанном котле — постепенно снижают давление по мере снижения температуры дымовых газов в поворотной камере, исходя из превышения этой температуры над температурой насыщения среды. Систеьм промежуточного перегрева при останове блока любого типа должна обеспарнваться. [c.142]

Для того чтобы продувка цилиндра вообще могла быть осуществлена, должен быть обеспечен перепад давления продувочного воздуха от входа его во впускной клапан до выхода его через выпускной клапан или входа в выпускной трубопровод. Этого можно достигнуть, увеличив размеры выпускного трубопровода. Однако такой способ неэкономичен. Неэкономичность его состоит в том, что высокие скорости истечения выпускных газов через выпускные клапаны сначала резко снижаются, а затем в сопловом венце турбины должны быть снова высокими. Расширение газов в ресивере большого объема связано не только с падением давления, но и с тепловыми потерями. В этом случае турбина находится под непрерывным воздействием газов. Более экономичным является метод импульсивной работы. Для этого выпускным газопроводам придают по возможности малые проходные сечения, а сопловой венец турбины делают возможно широким, что позволяет сохранить высокие скорости выпускных газов. Несмотря на большие размеры соплового венца, турбина будет работать с большими скоростями газа, во-первых, благодаря высокой температуре и большим объемам выпускных газов, а, во-вторых, вследствие высокой скорости этих газов на входе в сопловой венец турбины. В результате достигают требуемых высоких чисел оборотов турбины, а следовательно, и необходимой производительности нагнетателя. Кроме того, вследствие сравнительно больщих сечений соплового венца турбины пиковые импульсные давления выпускных газов настолько быстро снимаются, что противодавление в сборных ресиверах к началу дгериода продувки оказывается практически равным нулю. Таким образом, при описываемом способе работы турбина получает отдельные, быстро следующие один за другим импульсы газа высокого давления и высокой температуры в промежутках между периодами продувки цилиндров. При этом удается избежать смешения высокоэффективных выпускных газов из одного цилиндра с менее эффективной смесью выпускных газов и продувочного 1юздуха из другого цилиндра. При таком способе работы тепло, отводимое из цилиндров потоком продувочного воздуха, а также выдуваемые из цилиндров остаточные газы оказывают дополнительное воздействие на работу турбины. [c.394]

Другим способом повышения температуры труб может быть предварительный подогрев воздуха отборным паром турбин в специальных калориферах. Если по тепловой схеме электростанции такой расход отборного пара предусматривался, то такой метод компенсирует увеличение тепловых потерь, связанных с повьннением температуры уходящих газов, и оказывается более выгодным, чем рециркуляция. [c.415]

НОГО генератора и работает с противодавлением, достаточным для обогрева первой ступени подогревателей. Регенеративный лодогрев осуществлен от пяти отборов турбины, из которых два регулируемых и три нерегулируемых. Схема регенеративного подогрева включает также два деаэратора один на основном потоке питательной воды (деаэратор повышенного давления) и другой на потоке добавочной воды (деаэратор атмосферного типа). На схеме нанесены также условные обозначения расходов 1И параметров теплоносителя, дающие возможность составить систему связанных друг с другом расчетнЫ Х уравнений для вычисления отдельных потоков (включая потери). В итоге расчета может быть определен суммарный расход пара по станции, а следовательно, и нужная паропроизводительность котельной и к. п. д. станции брутто и нетто. На базе теплового расчета принципиальной тепловой схемы и выбора единичных производительностей основного и вспомогательного оборудования станции составляется полная тепловая схема для установки двух турбин (рис. 9-22). На этой схеме показано, что для каждой турбины принята уста- [c.262]

Соединение в парогазовых установках пароводяного цикла обычной ТЭЦ с газовым циклом газотурбинной установки позволяет увеличить выработку электроэнергии на тепловом потреблении, т. е. с наименьшими потерями, благодаря использованию тепла отработавших газов газовой турбины в регенеративном цикле паровых турбин. Другими словами, при одной и той же тепловой нагрузке ТЭЦ с парогазовым циклом вырабатывает электроэнегии больше, чем ТЭЦ с пароводяным циклом, при одинаковых потерях тепла в конденсаторах паровых турбин. [c.50]

В цилиндре поршневого двигателя часть тепл1а, выделившегося при сгорании топлива, расходуется на сжатие воздуха в поршневом компрессоре, механические потери и потери в системе охлаждения двигателя другая часть в виде тепловой энергии заключена в отработавших газах двигателя. Далее газы поступают в газовую турбину 6, где происходит преобразование части тепловой энергии газов в механическую, используемую потребителем. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...