5. Принципиальные схемы турбин для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

В конденсационном паровой турбине, отработав­ший пар поступает в конденсатор, где он конденси­руется и отдаст скрытую теплоту парообразования охлаждающей воде. Эта теплота, составляющая 55-65% подведенной в котле теплоты, бесполезно теряется, так как температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора лишь незначительно (на 10 15 °С) превышает атмосферную. Таким образом, одновременная выработка элек­трической энергии и теплоты в одной и той же теп­лосиловой установке выгоднее раздельной. В этом легко убедиться, если сравнить идеальные тепловые циклы в диаграмме для конденсационной турби­ны и турбины с противодавлением. В конденсацион­ной турбине теплота отработавшего пара, эквива­лентная площади фигуры 1ае21, полно­стью теряется, поскольку она отводится с охлаждающей водой. В турбине же с повышенным давлением отработавшего пара (с противодавлением), которая одновременно с выработкой электроэнергии обслу­живает и тепловых потребителей, почти вся теплота отработавшего пара, эквивалентная площади фиругы 1₁ а₁ е₁ 21₁ может быть использована для удов­летворения нужд тепловых потребителей.

Комбинированная выработка на тепловых элек­трических станциях электроэнергии и теплоты для бытовых и технологических нужд за счет отбора и ис­пользования отработавшего пара на базе централизо­ванного теплоснабжения называется теплофикацией.

Теплофикация является одним из важнейших ме­тодов снижения удельного расхода топлива на теп­ловых электростанциях. Поэтому в настоящее время в России около 50 % электроэнергии производится на ТЭЦ, т.е. на станциях, где осуществляется комби­нированная выработка теплоты и электроэнергии

По ГОСТ 3618-82 приняты следующие обозначения турбин.

К — конденсационная;

Т — теплофикационная с отопитель­ным отбором пара;

П — теплофикационная с производст­венным отбором пара для промышленного потребителя; ПТ — теплофикационная с производственным и отопи­тельным регулируемыми отборами ;

Р — с противо­давлением;

ПР — теплофикационная с производствен­ным отбором и противодавлением;

ТР — теплофикацион­ная с отопительным отбором и противодавлением;

ТК — теплофикационная с отопительным отбором и большой конденсационной мощностью; КТ — теплофикационная с отопительными отборами нерегулируемого давления.

После буквы в обозначении указываются мощность турбины, МВт.

35.Турбинные решетки осевых турбин,их геометрические параметры(сопловые,рабочие)

В турбинных ступенях различают сопловые (направляющие) и рабочие решетки.

Сопловая (направляющая) решетка — это совокупность неподвижных (направляющих) лопаток ступени, установленных в статоре турбины.

Рабочая решетка — это совокупность подвижных рабочих лопаток ступени, установленных на роторе турбины. Все лопатки сопловой решетки имеют одинаковый по форме профиль и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Аналогично, все рабочие лопатки находятся на одинаковом расстоянии друг от друга и имеют одинаковый профиль.

Геометрические характеристики сопловой решетки осевой ступени приведены па рис. 2.25. Здесь представлены меридиональное сечение (полученное при пересечении плоскостью, проходящей через ось турбины) и развертка цилиндрического сечения по среднему диаметру ступени.

Потери энергии и другие газодинамические характеристики решеток зависят от геометрической формы канала между соседними лопатками, которая определяется формой профиля лопатки. Поэтому основной геометрической характеристикой решетки следует считать тип и форму профиля лопатки. На рис. 2.25 показана решетка с суживающимися каналами и соответствующей формой профиля, применяемая для потоков с дозвуковыми скоростями.

шаг решетки t₁ — расстояние между соседними профилями; измеряется отрезком между сходственными точками соседних профилей;

горло O₁— минимальный размер канала на выходе из решетки; измеряется диаметром вписанной в канал окружности;

эффективный угол выхода потока Этот геометрический параметр в большой степени определяет направление потока за решеткой;

хорда профиля b₁ — расстояние между наиболее удаленными точками профиля (в цилиндрическом сечении);

ширина решетки В₁ — расстояние по перпендикуляру к фронту решетки. Фронтом решетки называется линия, параллельная направлению окружной скорости рабочих лопаток;

угол установки профиля в решетке — угол между направлением, противоположным направлению окружной скорости, и касательной к выходной и входной кромкам профиля. Изменяя угол установки профиля в небольших пределах, при формировании решетки можно получить различные значения эффективного угла выхода ;

толщина выходной кромки лопатки — диаметр окружности, вписанной между обводами профиля вблизи выходной кромки;

высота (длина) лопатки на выходе из решетки l₁, размер канала на выходе из решетки, измеряемый по радиусу ступени;

средний диаметр решетки d₁ — диаметр окружности, проходящей через точки, делящие высоту (длину) лопатки пополам;

степень парциальности e — отношение длины дуги L. занятой соплами, ко всей длине окружности с диаметром, равным среднему диаметру решетки:

e = L/(πd₁).

БИЛЕТ 6