Возвращаясь к зависимостям, отметим, что они получены с использованием результатов зондовых измерений, дающих высокую точность определения осредненных с учетом расхода величин давления. Вместе с тем в исследованиях измерялись и величины давлений в камерах ступеней, сопоставление которых с результатами зондовых измерений позволяет оценить правомерность их использования в анализе пропускной способности проточной части.
Сравнение предоставленных данных показывает, что значения давлений за 4 ступенью, определенные по зондовым измерениям получены значительно выше (в области номинальных расходов на 12-14%) значений давлений измеренных в камере, тогда как за 2 и 3 ступенями сравниваемые величины давлений отличаются не более чем на 1,5-2%.
Естественно, что использование в сравнительных расчетах «камерных» давлений привело бы в данном случае к весьма грубым ошибкам в оценке экспериментальных характеристик Р 2 /Р 0 и hиз четвертой и пятой ступеней ЦНД.
Причиной столь резкого отличия давления в камере от среднего значения, определенного при помощи зондов, является существенное уменьшение локального давления за рабочими лопатками 4 ступени от корня к периферии.
Непостоянство давлений в межступенчатых зазорах ступеней вызвано искривлением меридиальных линий тока в проточной части. Дальнейший анализ причин изменения по радиусу давлений в межступенчатых зазорах ступеней низкого давления по результатам газодинамических исследований ЦНД различных турбин изложен ниже. В этих материалах показано , что законы величина изменения давлений вдоль радиуса ступеней в основном зависят от формы и кривизны меридиальных линий тока и в общем случае, могут быть самыми различными. Отсюда и из приведенного выше конкретного примера следует, что распределение давлений и Теловых перепадов по ступеням ЦНД может быть точно определено только при помощи зондовых измерений.
15.3 Экономичность отсеков 1-2, 1-3 и 1-4 ступеней ЦНД
Интегральные значения КПД отсеков модернизированного ЦНД, определенные на режимах в перегретом паре, а также величины потерь энергии с выходной скоростью, полученные на различных режимах работы ЦНД в том числе при номинальных параметрах пара, представлены ниже.
Интегральные КПД отсеков определялись по выражениям
в которых локальные значения
H0лок, Нс2лок,
подсчитывались по параметрам пара перед ЦНД и распределению давления, температуры, скорости и углов потока за рабочими лопатками.
Средний уровень КПД (с использованием энергии выходной скорости) на режимах с расчетными значениями тепловых перепадов составляет для отсека ступеней 1-2 соответственно 86,1% и 87,6%, для отсеков 1-3 ступеней – 85,8-87,4%, для отсеков 1-4 ступеней – 87,2% и 90,2%. Следует отметить, что более высокий уровень КПД отсека 1-2 ступеней получен на режимах номинальных паровых нагрузок при Р0=1,4-2,6 кг/см2.
Такое высокое значение КПД отсеков ступеней ЦНД на отечественных турбинах получены впервые и по уровню приближаются к величинам, обычно закладываемым заводом в расчетах при проектировании. При таких же высоких величинах КПД отсеков, принимавшихся в расчетах ЦНД других турбин ЛМЗ и ХТГЗ, реальный уровень их экономичности по данным газодинамических исследований значительно ниже. Так, например, КПД отсека 1-3 и 1-4 ступеней ЦНД турбины К-300-240 ХТГЗ до модернизации не превышают соответственно 81% и 80%.
Расчет КПД отдельных ступеней с использованием приведенных значений КПД отсеков ступеней без специального анализа проводить нельзя, в связи с тем, что на сравниваемых режимах различно влияние регенеративных отборов и других режимных параметров.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.