Турбины тепловых и атомных электрических станций. Курсовое проектирование: Учебное пособие, страница 13

В связи с этим турбины очень больших мощностей, особенно если они работают на насыщенном паре, например на АЭС, обычно выполняются с дроссельным парораспределением.

Для определения параметров пара в отборах турбины на h-s – диаграмме изображается процесс расширения пара в турбине, для чего проточная часть делится на отдельные участки по характерным точкам. Например, для конденсационных турбин ЧВД считается от начала расширения до отвода пара на промежуточный перегрев, ЧСД – после промежуточного перегрева до отвода пара в ЧНД, а ЧНД – до конденсатора.

Для теплофикационных турбин типа ПТ ЧВД считается от регулирующих клапанов до камеры производственного отбора, ЧСД – после производственного отбора до камеры нижнего отопительного отбора (при двухступенчатом подогреве сетевой воды), ЧНД – от отопительного отбора до конденсатора.

У турбин всех типов с сопловым парораспределением необходимо выделять регулирующую ступень, задаваясь в зависимости от типа ступени располагаемым перепадом энтальпий H₀^pct. Потеря давления в тракте газового промежуточного перегрева (паропроводах, перегревателе, регулирующих устройствах) не превышает 10-12 % давления пара, поступающего на промперегрев. При перепуске пара из ЧСД в ЧНД учитывается потеря давления от дросселирования, равная 1-2 % давления пара перед перепускными трубами.

Для теплофикационных турбин с регулируемыми отборами процесс расширения пара на h-s – диаграмме изображается с учетом дросселирования пара в регулирующих устройствах отборов. Потеря давления в регулирующем устройстве (клапане, поворотной диафрагме, заслонке) зависит от степени его открытия и величины пропуска пара к последующим ступеням, определяемой режимом работы турбины. При полном открытии регулирующего устройства потеря давления в нем обычно равна 4 – 6 % давления пара в камере регулируемого отбора р_отб . При частичном открытии потеря давле­ния от дросселирования может составлять 40 – 60 % и более.

Для предварительного построения процесса расширения пара в h-s -диаграмме и определения затем состояния пара в отдельных от­секах турбины необходимо оценить значения их внутреннего КПД. Внутренний КПД регулирующей ступени и отсеков (частей) турби­ны принимается по аналитическим зависимостям или по опытным данным, полученным в результате испытаний однотипных турбин. Экономичность регулирующей ступени зависит главным образом от площади сопловой решетки, пропорциональной объемному се­кундному расходу пара.

При работе на перегретом паре КПД одновенечной регулирую­щей ступени можно оценить по формуле , для двухвенечной ступени , где G₀,v₀ —массовый расход пара, кг/с и его удельный объем, м³/кг.

Экономичность группы нерегулируемых ступеней ЦВД и ЦСД при работе на перегретом паре определяется по формуле

,           (6.1)

где — средний расход пара через ступени; G₁ – расход пара на входе, G₂ – на выходе из группы ступеней, кг/с; - средний удельный объем пара; ;  — располагаемый перепад энтальпий группы ступеней.

Расход пара на выходе из группы ступеней находится как количество пара на входе за вычетом пара идущего на регенеративные отборы G₂=G₁-. Количество пара в регенеративные отборы для различных турбин берется из табл. 3.6.

Коэффициент полезного действия ЧНД на перегретом паре

,         (6.2)

где  – без учета потери с выходной скоростью.

,                           (6.3)

где G_к∙v_кt – объемный пропуск через последнюю ступень; Ω_z =π∙d_z∙l_z – выходная площадь последней ступени, м²; d_z , l_z– диаметр и длина последней ступени турбины, м (по табл. 3.1 – 3.5); – веерность последней ступени.

Если процесс расширения происходит в области влажного пара, то полученные значения КПД необходимо умножить на коэффициент , где a_вл– коэффициент, зависящий от системы влагоудаления, может быть принят равным 0,8; у₁ , у₂ –влажность в начале и конце расширения.

Если в группе ступеней процесс расширения начинается в облас­ти перегретого пара, то поправка на влажность вводится только для ступеней, работающих ниже линии насыщения.