Влияние конечного давления пара на мощность турбины




 

В процессе эксплуатации конденсационных турбин давление рк в конденсаторе изменяется в зависимости от времени года, изменения паровой нагрузки конденсатора, загрязнения его трубок, ухудшения плотности и ряда других причин. При этом изменяются располагаемый теплоперепад турбины и относительный внутренний hoi ее последних ступеней, потери с выходной скоростью и расход пара в конденсатор, а также степень влажности пара в ЧНД турбины. При этом изменение конечного давления в основном сказывается на режиме работы последних ступеней.

Различают два возможных случая работы последних ступеней:

  1. режим с докритическими скоростями истечения пара из рабочей решетки (eкк2кр>1);
  2. режимы при критическом и сверхкритическом истечении с дополнительным расширением пара в косом срезе решетки (eкк2кр£1).

Критическое давление, устанавливающее границу между этими режимами, определяется выражением:

р2кр = Gка*/(хF2) = 0,328×10-3 Gк/F2, МПа, (14.13)

где Gк – расход пара через последнюю ступень ЦНД турбины, кг/с; а* - значение критической скорости истечения, определяемое параметрами пара за последней ступенью; х – показатель изоэнтропы влажного пара; F2 – площадь горловых сечений на выходе из рабочей решетки последней ступени.

Пусть при докритическом режиме давление в конденсаторе увеличилось с расчетного значения рк0 до рк. Это приведет к уменьшению теплового перепада турбины на DН0, изменениям влажности пара, потерь с выходной скоростью DНвс в последней ступени, а также расхода пара в первом по ходу конденсата регенеративном подогревателе низкого давления (в связи с изменением температуры конденсата на входе в подогреватель из-за изменения давления рк). В результате уменьшение внутренней мощности турбины составит:

DNi = Ni - Ni0 = - (Gк0 + DGк) DHi + Hi0DGк, (14.14)

где Нi0 и DНi – соответственно, использованный теплоперепад группы ступеней части низкого давления турбины за последним нерегулируемым отбором пара в расчетном режиме и изменение этого теплоперепада; Gк0 – расход пара в конденсатор в исходном режиме, а DGк – его изменение.

Изменение использованного теплового перепада турбины

DHi = (1 - yср)(DH0hoi - DHвс), (14.15)

где hoi – относительный внутренний КПД процесса расширения пара в интервале между изобарами рк и рк0 без учета потерь от влажности и с выходной скоростью; yср – среднее значение степени влажности пара, определяемое по h,s- диаграмме.

В свою очередь, изменение расхода пара в конденсатор определяется изменением расхода в ранее рассмотренном ПНД регенеративной системы турбоустановки:

(14.16)

где hп и hп1 – энтальпии отбираемого (греющего) пара и его конденсата; hк1 – энтальпия основного конденсата.

Изменение потерь с выходной скоростью

DHвс = 0,5(с22 - с202), (14.17)

где значения абсолютных скоростей определяются по треугольникам скоростей.

Итак, для режимов с докритическими скоростями существует прямая связь между приращением теплоперепада и мощности. В турбине с противодавлением относительное изменение конечного давления влияет в большей степени на режим ее работы, в сравнении с конденсационной турбиной. Это объясняется сравнительно малым теплоперепадом, приходящимся на турбину типа Р и отсутствием условий для формирования критических скоростей в ее нерегулируемых ступенях.

При сверхкритических режимах изменение конечного давления рк для конденсационной турбины не сказывается на параметрах пара перед ее последней ступенью. Поэтому мощность всех ступеней, кроме последней, остается постоянной. До тех пор, пока не реализуется предельное расширение в косом срезе ее решеток, будет происходить увеличение мощности по мере снижения давления рк (см. рис.8.3, 8.4). Давление отработавшего пара, соответствующее режиму, при котором исчерпывается расширительная способность косого среза и прекращается прирост мощности, называется предельным вакуумом. Испытания паровых турбин показали, что для каждой из них может быть построена универсальная зависимость относительного прироста мощности от относительного давления отработавшего пара.






Дата добавления: 2017-06-13; просмотров: 1452; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.019 сек.