Технологические процессы выработки электроэнергии на ТЭС и ГЭС. Галашов Н.Н. - 52 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

52
5. ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ ТЭС
Паровая турбина представляет собой тепловой двигатель роторного типа.
Паровые турбины по сравнению с другими типами тепловых двигателей (паровыми
машинами, двигателями внутреннего сгорания и газовыми турбинами) имеют ряд
существенных преимуществ, к которым относятся: постоянная частота вращения
ротора, возможность получения частоты вращения, одинаковой с частотой вращения
электрогенератора, экономичность работы и большая концентрация единичных
мощностей в одном агрегате. Кроме того, паротурбинные установки имеют такие
важные достоинства, как использование глубокого вакуума в конденсаторе,
возможность применения любых видов топлива. Поэтому паровая турбина является
основным типом теплового двигателя, служащего для привода электрического
генератора ТЭС и АЭС.
Преобразование энергии пара в турбине происходит последовательно в два
этапа. Сначала тепловая энергия пара преобразуется в процессе его расширения в
соплах в кинетическую энергию потока пара, затем кинетическая энергия потока
преобразуется на рабочих лопатках в механическую энергию вращения ротора.
Устройство паровой турбины на примере простейшей одноступенчатой турбины
активного типа приведено на рис. 5.1.
Рис.5.1. Схема работы пара в одноступенчатой активной турбине:
1 сопла; 2 – сопловые лопатки; 3 рабочие лопатки; 4 рабочие каналы; 5 – диск; 6 –
вал; 7 осевая шпонка; 8 бандажная лента; 9 корпус турбины; 10 выхлопной
патрубок; 11, 12 переднее и заднее концевые уплотнения турбины; d средний
диаметр ступени; p и c давление и скорость пара.
Основу рабочего процесса в ступени составляет истечение рабочего тела из
неподвижных сопловых и вращающихся рабочих каналов. В общем случае при
истечении пара процесс в ступени турбины состоит из двух частей:
1. Расширение в сопловой решетке от давления р
0
до давления р
1
, потенциальная
энергия переходит в кинетическую; при этом скорость потока увеличивается от
начального значения с
0
до значения с
1
на выходе из сопел;
2. Расширение от давления р
1
до давления р
2
в рабочей решетке; превращение
кинетической энергии в механическую работу, передаваемую валу; скорость потока с
2
на
выходе из ступени значительно меньше скорости с
1
.
p0
p = p21
c0
Разрез и
развертка
А - А
1
1
2
4
3
c0
А
А
d
c2
6
7
5
11
3
1
9
8
10
12