9. Формулы расчета площади выхода потока из решетки и площади минимального сечения для сверхзвуковых сопловых решеток.

Как для двухвенечной, так и для одновенечной ступени возможны случаи, когда поток на выходе из сопловых, а иногда и из рабочих решеток сверхзвуковой; встречаются так­же случаи, когда и на входе рабочих решеток поток сверхзвуковой. При больших сверхзвуковых скоростях на вы­ходе из сопловых решеток при

c_1t /a₁ = М_1t > > 1,35 (p₁/p₀) ⁼ < 0,35,

как правило, применяют решетки с расширяющимися каналами (сопла Лаваля). В соплах с расширяющимися каналами расчетными являются площадь минималь­ного сечения F мин и выходная площадь сопловой решетки F₁. В минимальном сечении, как известно,

устанавливаются критические параметры, которые можно определить с помощью h, s-диаграммы, пред­варительно вычислив критическое давление p_КР1. Суммарная площадь мини­мальных сечений сопловой решетки определяется по формуле:

Площадь минимальных сечений сопловой ре­шетки с расширяющимися каналами может быть вычислена также через параметры полного тормо­жения :

Здесь коэффициент 0,667 соответствует рабочему телу (пару или газу) с к = 1,3.

Выходную площадь F₁ сопловой решетки опре­деляют так же, как и для суживающейся решетки при дозвуковых скоростях, т.е.

Высоту лопаток вычисляют по формуле

По отношению площадей F₁ /F_МИН и углу выхода потока по атласу профилей выбирают соответ­ствующий профиль лопатки. Если в атласе подходя­щего профиля подобрать не удается, необходимо по аналогии с существующими высокоэффективными расширяющимися решетками создать новый про­филь для проектируемой ступени. В стационарной энергетике, как правило, сопла с расширяющимися каналами не применяют по следующим причинам. Отношения давлений << 0,3... 0,35 для сопловых решеток встречаются редко, в основном в турбинах малой мощности или во вспомогательных.

39.Турбины с отопительным отбором пара нерегулируемого давления.

Современные теплофикационные турбины мощ­ностью 50 МВт и выше имеют два отопительных ре­гулируемых отбора пара для ступенчатого подо1рева сетевой воды, осуществляемого в нескольких после­довательно расположенных подогревателях. Необхо­димое давление отбираемого пара определяется тем­пературой воды на выходе из каждой ступени подог­рева. Для подогрева сетевой воды используют 70— 80 % расхода пара на турбину, а разность температур подогрева сетевой воды составляет 40—50 °С.

Принципиальная схема турбоустановки с двумя отопительными отборами (верхним 4 и нижним 5) представлена на рис. 7.5, а.

Свежий пар в количестве G₀ с параметрами Р₀ и t₀ подводится к турбине через стопорный 8 и регулирующий 7 клапаны. В ЧВД / пар расширяется до давления в нижнем отопительном отборе 5 и затем через регулирующий орган 6 направляется в ЧНД 2. Остальное оборудование турбоустановки с двумя отопительными отборами пара аналогично оборудо­ванию турбины с двумя отборами пара .В верхний отбор 4 пар с расходом G₁ отбирается при давлении р₁и с энтальпией t₁, (рис. 7.5, б), а в нижний отбор 5 пар с расходом G₂ — при пара­метрах P₂ и h₂- Поскольку в турбине имеется толь­ко один регулирующий орган ЧНД, то регулируемое давление одновременно может поддерживаться только в одном из двух отопительных отборов пара: в верхнем — при включенных обоих отборах, в нижнем — при включенном нижнем отборе.

Турбины с двухступенчатым отбором пара мо­гут иметь разнообразные теплофикационные режи­мы работы в зависимости от соотношения тепловой и электрической нагрузок. При режимах работы по тепловому графику при заданной тепловой нагрузке Q_T регулирующий орган 6 перед ЧНД закрыт.

Мощность турбины определяется тепловой нагруз­кой, а расход пара через ЧНД ограничивается значе­нием G_к.мин, определяемым условиями надежной

работы турбины. При работе турбины по электриче­скому графику возможны независимые изменения тепловой и электрической нагрузок. Регулирующий орган 6 открыт частично или полностью, что позво­ляет при постоянной тепловой нагрузке пропустить через турбину дополнительный расход свежего па­ра, поступающего через ЧНД в конденсатор 3 (см. рис. 7.5). Этот расход обеспечивает получение до­полнительной мощности по сравнению с режимом работы по тепловому графику с той же тепловой на­грузкой. Таким образом, расход пара через ЧНД за­висит от заданной

БИЛЕТ 10.