A gőz nedvesség hatása a színpad hatékonyságára
Gőzturbinák. 1. rész
A kondenzációs 1p (nshtsh magas kezdeti gőzzel paraméterek utolsó szakaszában a területen dolgozó alatti telítési Lipnya, t. E. A munkaközeg beléjük nedves gőzzel. A turbinák telített és slaboperegretogo gőzt használják nukleáris erőművek, a lépések száma dolgozó nedves gőz, lényegében több. Ott turbina (telített gőz nélkül újrahevítő), amelyben az összes lépést nedves gőz.
Mind a kísérleti turbinákban, mind az erőműveken végzett vizsgálatok kimutatták, hogy nedves gőzzel történő működés esetén a lépcsők gazdaságossága csökken. Ez a következő okok miatt következett be:
a 2.8. pontban vizsgált rácsok energiaveszteségeinek növekedése;
energiaveszteség a nedvességnek a résbe való eloszlatásához, alacsony nedvességtartalom miatt, különösen durvára diszpergálva, és súrlódás a gőz és a folyadék fázis között;
a nedvesség esik
, ütközik a profil hátoldalával
és ezáltal retardáló hatást gyakorol a pengera, azaz csökkenti a lépés hasznos munkáját. Ezt a hipotézist mind speciális kísérletek, mind közvetett módon az erózió megsemmisítésének nyomai támasztják alá (lásd 5.2 pont);
a forgó munkaruhában a víztömeg elválasztásával kapcsolatos további veszteségek, eldobás
a nedvesség, a perifériás zónában a veszteségek növekedése stb.
A lépcsőkben, ahol a nedvesség külön szétválasztása megszervezésre kerül, elkerülhetetlen a lépésről eltávolítani a nedvességet és a gőz egy részét. Ha ez a sodródás a fúvóka tömbből vagy annak mögött történik, azaz a járókerékig, akkor ebben a szakaszban a hasznos munka csökken, következésképpen csökken a hatékonyság.
s, a színpad hatékonyságának különbsége túlhevített és nedves gőzzel működik,
A veszteségek egyes komponenseinek aránya a nedves gőzzel működő hatékonyság teljes csökkentésében különböző, és sok fizikai és geometriai tényezőtől függ. Azonban a legtöbb esetben a többfokozatú turbinák szakaszaiban meghatározóak a fékezés veszteségei és a nagy diszperzitású nedvesség eloszlása.
A bővítés lejárt
a nedvességnek a lépés integrális jellemzőire és hatékonyságára gyakorolt hatását a folyamat egynemű jellege határozza meg. Ezután a (2.80) - (2.82)
Ha a tágulási folyamat enyhén nedves pára (y0> 0,01) kezdődik, akkor a (4.41) és (4.42)
(4.22. Ábra, a); ha a gőzös szakasz előtt
Ha a színpad bejáratánál a gőz nedves 00> 0.01 -> 0.02), a profil falaiban egy vízfilm alakul ki a fúvóka rácshálóban. Ez a film, egy ürítési kivezető peremei fúvóka lapátok van törve, a magával ragadott gőz felé rotorlapátok, ahol egy örvénylő áramlásnak a nedvesség hajlamos a periféria. A járókerékbe bejutó folyadékfázis feltételesen több frakcióra osztható:
a) a leginkább finoman eloszlatott nedvesség, valamint a munkahálón áthaladó gőz szinte érintetlen a pengékkel, és továbbvezetett a következő fokozatba vagy elágazó csőbe;
részben visszahúzódott a tengelyirányú résbe a fúvóka lapátokhoz a periféria felé, ahol ismét a munkapenge esik stb. Ez a nedvesség. amikor eltalál a felületén a pengék dobott egy patak formájában kis cseppek és filmet képez, részben elválaszthatóság miatt a centrifugális erő, részben károsodik a hátulsó élek a rotorlapátok.
profilok, meridionalális rácshatárok, rések, kötszerek jelenléte, vezetékkötések stb.
szabály, nagy mértékben torzítja a képen a nedvesség eloszlását a színpad mögött. például az 1. ábrán. 4.23
Általában a legmagasabb a páratartalom például a CND utolsó szakaszában 0,5 0,5-es magasságban (lásd alább, 5.7 ábra). A turbinák áramló részében és egyedi szakaszaiban vannak megemelt páratartalom és jelentősen megnövekedett diszperzió (B és D a 4.23. Ábrán). Ezek olyan helyek, ahol a nedvesség fúvókák, filmek, amelyek megszakadnak az áramlási felületekről; ezek a nyakkendők nyomait képezik a perifériális kontúr kontúr zónájában, különösen ha az alakja aerodinamikailag kedvezőtlen.
A gabonafélék fogalma a répaszedvesség alatt és a szomorúság mellett nem abszolút, és számos tényezőtől, különösen a gőznyomástól függ. Általában véve úgy gondolják, hogy a gőzgenerátorok alacsony nyomású szakaszában, 5n-10 μm, és nyomás /> 0,5 MPa s <:/> 10 ^ -20 μm. Az a tény, hogy a nyomástól függően változik a gőz és a vízsűrűség aránya, az interkapel távolságok és a nedves gőz egyéb fizikai jellemzői.
Amint azt rámutattuk (lásd a 2.8. Szakaszt), hagyományosan feltételezhetjük, hogy a gyorsuló áramlásoknál nagy a nedvesség, amely egy v csúszási együtthatóval mozog <0,8.
Amikor egy nagy csúszás mértéke V különbség gőz sebessége és a nedvesség, és ezért a belépési szög a rotorlapátok Px és $ ^ nem lenne olyan nagy és nedvesség cseppek felületére eső rotorlapátok, nem csak nem gátolja, hanem növelheti hasznos
a színpadon végzett munka, bár a színpad hatékonysága még mindig alacsonyabb lesz, mint amikor túlhevült gőzzel dolgozik. Persze, a valóságban, a lapátok vannak kitéve csöpög nem csak a különböző méretű, de eltérő csúszó együttható V. Ezért részletes számításokat a veszteség fékezés igényel nedvesség szétválasztása több csoportra.
Az Euler-egyenlet alapján a fékezési teljesítményt képviseljük (lásd a 3.1. Pontot):
- a durvaszemcsés nedvességnek a fúvóka-rácson és a színpadon való kilépési pontján a kerület menti részei; sU * l a nedvesség elemi töltése a munkahézag bejáratánál, és ennek megfelelően a kimeneti nyíláson.
növekedni fog és a számítás túl magas értékeket ad
a nedvességeloszlás ismert törvénye szerint számítják ki, és x = 0,6 -
1, ahol az alacsonyabb érték a turbina utolsó szakaszaira vonatkozik, és a nagyobb a rövid pengékre.
, a színpad elméleti erejére
,
a lassulás következtében a fázisban a veszteségek koefficiensének hozzávetőleges kifejezését kapjuk:
A tengelyirányú rés gyorsulásából származó viszonylagos veszteségek elsősorban a c = c / c csúszási együtthatótól és a nedvességtartalomtól függenek. Yx
Ha feltételezzük, hogy a veszteséget a gyorsulás nagy cseppek a tengelyirányú rés közötti rostélyok és fékezési jelentős hatékonyságú csökkentése szakaszban annak nedves gőz, majd
azaz amikor a (4.47) szerint a veszteségek
használhatjuk az MPEI félempirikus képletét
és megközelítőleg egyenlő lehet
Az XKp értéke viszont az áramló rész számos geometriai és rendszerbeli jellemzőjétől függ. A többfokozatú turbinák esetében a ^ cr a képletből számítható [48]
= 3); p0 a gőznyomás a színpad előtt, MPa.
. Másrészt az adott szakaszban a gőz kitágulásának köszönhetően kialakult elsődleges (az előző szakaszokban képzett) és a másodlagos páratartalom eltérő módon tükröződik a gazdaságban. A másodlagos nedvességcseppek méretei több nagyságrenddel kisebbek, mint az elsődleges nedvességcseppek. A nedvességcseppek elmaradása a gőzáram sebességétől kisebb, minél kisebb a cseppecskék mérete. Mindez arra utal, hogy az elsődleges nedvesség által okozott veszteségek nagyobbak, mint az éppen kialakult nedvesség által okozott veszteségek.
A nedves gőzzel működő áramló rész előzetes számítása, a becsült nedvességtartalom-képlet
Y0 és Y2 a gőz nedvessége a lépcsők vagy lépcsők csoportja előtt és mögött. Az a tényező a lépések sajátosságaitól függően a = 0,4h-0,9 értékű.
Valamint egyéb járulékos veszteségeket - a tárcsa súrlódási, részleges bemeneti, szivárgást, veszteséget a nedvesség csökkenti az optimális sebesség arányt, ahol a teljes relatív mértékben belső hatékonyság eléri a maximális értéket.
A páratartalom veszteségeinek csökkentése érdekében, jelentősen csökkentve a színpad és a turbinák egészének gazdaságosságát, speciális intézkedéseket hoznak, amelyek három csoportra oszthatók:
1) a látható, úgynevezett vázlatos páratartalom csökkenése. Annak érdekében, hogy elektromos turbinák, szerves tüzelőanyag, a legtöbb hatékonyan növeli a kezdeti hőmérséklet és a közbenső túlhevítését gőz alkalmazása. Amint az 1.3 fejezetben látható, a ciklus hatékonysága egyidejűleg megnő. A korlátozás növelve kezdeti gőz hőmérséklete és a hőmérséklet utánmelegítőre kapcsolódó kell alkalmazni a kazán, vezetékek a turbina és a turbina drága anyagok gyakran csökken a megbízhatóság, a szövődménye a telepítés, néhány csökkenés rugalmassága miatt a nagyobb idő szükséges az induló egység , és így tovább.
A turbinák, kialakítású és vízhűtéses nukleáris reaktorok, és az új típusú gyorsreaktorok (lásd. § 1.6 és 10.3) alkalmazandó külső elválasztása a nedvesség, a közbenső túlhevítését a gőz, valamint a alkalmanként áttérést telített hogy slaboperegretomu pár a turbina bemeneti. Ez utóbbi a reaktor és a gőzfejlesztő készletétől függ. Alkalmazás elválasztó, és közvetlenül ezután promparoperegrevagelya turbina bonyolult és költséges telepítés miatt nagy méretű ezeket a gépeket és azok végrehajtásának MINŐSÉG kormányzati acél.
Annak ellenére, hogy mindezen nehézségek a modern és gőzturbinák, a nagy teljesítményű működő erőművek fosszilis tüzelőanyagok, valamint a turbina telepítve a nukleáris erőművek magas hőmérsékletű gáz hűtött reaktor és a gyors reaktorok, mindig végre újra felmelegít. A vízhűtésű reaktorok atomerőműveinek turbinái külső szétválasztással rendelkeznek; Általános szabályként a gőz közbenső túlmelegedése is rendelkezésre áll;
csökkentheti az aktuális páratartalom kruiiodispersnoy elsősorban csepegő az áramlás része a turbina, beleértve a turbina tömbök. Meg kell jegyezni, hogy a nedvesség eltávolítására szinte elkerülhetetlenül együtt szívással a gőz egy része, amely így nem végez hasznos munkát a következő táblázatban, illetve az azt követő szakaszban. Ebből a szempontból kívánatos, hogy a nedvességet eltávolítsuk a takarmányvíz regeneratív melegítésének rendszerébe, és ezáltal a nedvesség eltávolítását a gőzminta segítségével kombináljuk. Ebben az esetben hasznos a nedvességgel eltávolított gőz energia. Egyes esetekben a fûtõfúvókák és így a felszínükön kialakuló nedvesség elpárologtatása;
káros hatásának csökkentése a nedvesség, amely képes elérni egy jó szintű tervezés és kiválasztása az optimális arányt az árak, a racionális választás rácsok véget kétpontos, rések, figyelembe véve a funkciók az áramlás a nedves gőz a számítási lépésben.
Amint azt jeleztük, a különböző nyírási és örvényáramoknak rácsok és lépésenként egészében, csökkenéséhez vezet a hatékonyság a lépéseket, működő túlhevített gőzzel, serkentik nőtt a nedvesség elvesztését. Ezért a további veszteségek csökkentése érdekében szükséges vagy legalábbis kívánatos: a rácsok optimalizálása a meghatározott áramlási feltételek mellett; transz- és szuperszonikus sebesség esetén, rendszerint a határréteg leválásával, fokozott áramlási pulzálással, speciális rácsot használ; a rácsok terminális veszteségeinek csökkentése; törekszenek a meridián kontúrok sima körvonalára; a vezetékkötegek elkerülése stb.
Csökkentésének egyik módja a nedvesség elvesztését, hogy növelje az axiális és a fúvóka közötti a rotorlapátok, ami kiegyenlítést az áramlás a bejáratnál, hogy a járókerék és ezáltal enyhítésére, beleértve elvesztését fékezést. Azonban, mivel a nyomvonal a flow és a kiegészítő gyorsulás, átadva a távolból, úgy csökken a kinetikus energia áramlását az aktív hűtőrács. Ezért mint egyfázisú áramlás. és az egyes szakaszokból származó nedves gőztől függően a méretek és az optimális axiális távolság optimális aránya van. A kísérletek azt mutatják, hogy a lépés hatékonyságának függése az axiális térben sok esetben nagyon magas.
Sajnos, még nem elegendő rendelkezésre kísérleti adatok és az elméleti számos megoldatlan problémát a nedves gőz a turbina színpadi mozgás kvantitatív optimalizálja turbina szakaszaiban működő nedves gőz. Noha szükséges elkerülni számos rendszer és geometriai tényezők minőségi befolyását a nedves gőzök gazdaságára.
A munkaközeg kétfázisú jellege nemcsak a színpad hatékonyságát és rácsainak áramlási sebességét, hanem a reakcióképességet is érinti. A túlhevített gőzzel működő, nedves gőzzel működő szakasz fokozott reaktivitást mutat. Ezt a kérdést figyelembe kell venni.