1. Одно- и многоступенчатые турбины. Оптим число оборотов ротора.

Принципиальная схема одноступенчатой турбины показана на рис.22. Как это видно из рисунка, сопла, выходной патрубок прикреплены к корпусу турбины, все вместе представляют ее статор и остаются неподвижными, а вал, диски и рабочие лопатки представляют собой вращающуюся часть турбины, т.е. ее ротор.

Важно заметить, что ротор приводится во вращение только по тому, что пар, протекая по криволинейному каналу между лопатками, оказывает давление на вогнутую поверхность лопаток. Это давление может быть усилено дополнительно реактивным действием потока пара. Удар же струи о стенки лопаток по возможности должен быть исключен.

Многоступенчатые турбины. Решение проблемы оптимизации отношения u/c₁ привело к созданию многоступенчатых турбин. Скорость пара на выходе из сопл современных турбин в несколько раз превышает скорость звука и достигает 1300 м/с, окружная же скорость на середине лопаток турбины по условиям ее механической прочности ограничена скоростью примерно 400 м/с. Обычно турбины включают как активные, так и реактивные ступени. Распространена такая последовательность ступеней турбин: активные ступени – ступени скорости и ступени давления, реактивные – ступени давления. Оптимальная окружная скорость пара в зависимости от числа ступеней (N), соответственно, составит: u_опт^акт = 0,5 cos ₁ с₁/N и u_опт^акт = 0,5 cos ₁ с₁/N^0,5, u_опт^реак = 1,0 cos ₁ с₁/N^0,5.

Схематично основные элементы паровой многоступенчатой турбины (на примере турбины типа К – 50 – 90 мощностью 50 МВт и начальным давлением пара 8,8 МПа – 90 кг/см²) показаны на рис. 24.

Показанные на схеме регенеративные отборы в случае конденсатных турбин обычно служат для подогрева питательной воды отборным.паром в поверхностных или смешивающих подогревателях. Регенеративный подогрев питательной воды на ТЭС приводит к экономии до 14 % топлива.

2. Основные элементы устк. Особенности их эксплуатации.

Принципиальная схема установки сухого тушения кокса (УСТК) показана на рис. 19. Паропроизводительность установки 25 - 35 т/ч, давление перегретого пара 4 МПа, температура 450 ^оС. Для тушения кокса используется продукты неполного горения кокса , циркулирующие в системе с помощью дымососа. Для очистки газов используется осадительная камера и циклоны. Температура газа на входе в котел 800 – 1000 ^оС, на выходе 150 – 200 ^оС. Отношение паропроизводительности к расходу газа 0,3 – 035.кг/м³

Рис. 20. Схема установки для использования физической теплоты раскаленного кокса:

1 – тушильная камера, 2 – пылеосадительный бункер, 3 – котел, 4 –циклоны, 5 – дымосос

3. Выбор типа ку для исп тепла ух газов мет печей и основы его расчета.

Билет 11

1. Применение активного и реактивного принципов работы паровых турбин.

Наиболее распространённым типом турбины можно считать активную П. т. с одним двухвенечным диском в первой ступени давления и одновенечными дисками в остальных ступенях. Значение двухвенечного диска в том, что, используя значительную часть располагаемого перепада энтальпии в первой ступени давления, он позволяет понизить температуру и давление в корпусе П. т. и одновременно уменьшить нужное число ступеней давления, то есть укоротить и удешевить П. т.

Характерной особенностью реактивных П. т. является то, что расширение пара происходит у них в каналах неподвижных и подвижных лопаточных венцов, то есть как в соплах, так и на рабочих лопатках. Отношение приходящейся на долю рабочих лопаток части располагаемого адиабатического перепада энтальпии h₂ к общему адиабатическому перепаду ступени h₀ = h₁ + h₂ (где h₁ — теплопадение в направляющих лопатках) называется степенью реактивности .

Если , то такую турбину принято называть реактивной. У чисто активной турбины должно бы быть  = 0, но практически активные турбины всегда работают с небольшой степенью реактивности, более высокой в последних ступенях. Это даёт некоторое повышение кпд, особенно на режимах, отличных от расчётного.

Венцы рабочих лопаток реактивной П. т. устанавливают в пазах ротора барабанного типа. В промежутках между ними размещают венцы неподвижных направляющих лопаток, закрепленных в корпусе турбины и образующих сопловые каналы. Профили подвижных и неподвижных лопаток обычно одинаковы. Свежий пар поступает в кольцевую камеру (рис. 3), откуда идёт в первый ряд неподвижных лопаток. В междулопаточных каналах этого ряда пар расширяется, давление его несколько понижается, а скорость возрастает от c₀ до c₁. Затем пар попадает в первый ряд рабочих лопаток. Между ними пар также расширяется и его относительная скорость возрастает. Однако абсолютная скорость c₂ на выходе с рабочих лопаток будет меньше c₁, так как за счёт уменьшения кинетической энергии получена механическая работа. В последующих ступенях процесс повторяется. Для уменьшения утечек пара через зазоры между лопатками, ротором и корпусом П. т. располагаемый перепад давлений делят на большое число (до 100) ступеней, благодаря чему разность давлений между смежными ступенями получается небольшой.

В СССР не строят стационарных реактивных П. т., но отдельные зарубежные фирмы традиционно продолжают выпускать П. т. с активной частью высокого давления и последующими реактивными ступенями.

рис 2. схематический разрез активной турбины с двумя ступенями скорости

вал диск первый ряд рабочих лопаток сопло корпус второй ряд лопаток направляющие лопатки

рис 3 схематический разрез небольшой реактивной турбины

1 кольцевая камера свежего воздуха

2 разгрузочный поршень

3 соединительный паропровод

4 барабан ротора

5, 8 рабочие лопатки

6,9 направляющие лопатки

7 корпус