Сопловое парораспределение
При сопловом парораспределении парциальность регулирующей ступени всегда меньше 1.
По мере открытия РК парциальность изменяется ступенчато.
Однако даже при номинальной мощности (все РК открыты полностью, а сопловые коробки размещены по всей окружности), парциальность меньше 1, т. к. стенки сопловых коробок занимают часть окружности.
В этой связи, в регулирующей ступени всегда имеются потери от парциального подвода пара. Поэтому, экономичность данной ступени, а, следовательно, и всей турбины с сопловым парораспределением, при номинальной нагрузке оказывается меньше, чем при дроссельном парораспределении.
Обводное парораспределение
Обводное парораспределение.
Внешний обвод.
1
– Основные РК.
На рисунке показан один РК.
В действительности их может быть несколько, а порядок их открытия соответствует, например, сопловому парораспределению.
Номинальная мощность турбины обеспечивается открытием только основных РК.
При номинальной мощности КПД турбины максимален.
Обводное парораспределение.
Внешний обвод.
Для
увеличения мощности сверх
до
открывается обводной клапан 2
(ОК),
который подает пар в обход первых
ступеней (регулирующей ступени).
Давление
за первой группой ступеней увеличивается,
следовательно, увеличивается тепловой
перепад последующих ступеней
.
Площадь проходного сечения НРС второй группы ступеней больше, чем площадь проходного сечения ступеней первой группы, поэтому расход пара может быть увеличен.
При этом, однако, тепловой перепад ступеней первой группы снижается, уменьшается (или может уменьшаться) и расход пара через них, если отношение давлений больше критического.
В целом общий расход пара на турбину увеличивается и мощность ее растет, достигая максимума при полном открытии ОК.
Обводное парораспределение по сути не является каким-либо самостоятельным типом, а скорее является способом перегрузки турбины сверх номинальной мощности.
При этом КПД турбины несколько снижается, т. к. все ступени работают в нерасчетном режиме.
Недостаток:
При
открытии ОК
температура в камере за первой группой
ступеней растет и при
достигает максимального значения.
Возникает необходимость выбора более дорогих материалов и повышается вероятность разрушения корпуса турбины по условиям термической усталости.
Система парораспределения с внешним обводом применяется турбинах с регулируемыми отборами пара.
Обводное парораспределение. Внутренний обвод.
В
отличие от внешнего обвода, при
необходимости перегрузки турбины выше
открывается обводной клапан 2,
который подает пар из камеры РС
в одну из камер промежуточных ступеней.
Одновременно открывается дополнительная группа сопел (дополнительный клапан) в основной системе парораспределения.
Открытие этого клапана синхронизировано с открытием ОК таким образом, что параметры пара в камере РС сохранялись постоянными.
Достоинство:
Отсутствует вероятность разрушения корпуса по условиям термической усталости.
Режим работы РС и ее КПД сохраняется постоянными.
Подобный способ перегрузки также применяется в турбинах с регулируемыми отборами пара.