Тепловые двигатели и нагнетатели. Ляшков В.И. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

г крм кр
МM =
.
На переходных режимах, при ускорении или торможении вала турбины, возникают силы инерции, поэто-
му и уравнение моментов в этом случае должно включать ещё и момент от сил инерции:
Рис. 2.20. Схема организации
регулирования мощности
паровой турбины:
1 – отсечной клапан;
2 – дросселирующий клапан;
3 – клапана соплового
парораспределения;
4 – обводной клапан;
5 – клапан внутреннего обвода
ин крг крм кр
MМM
±
=
,
где M
кр ин
= (J
т
+ J
г
) (dω / dτ); J
т
и J
г
– моменты инерции масс роторов турбины и генератора, соответственно;
dω
/ dτ – угловое ускорение валов.
Если это уравнение умножить на ω, то получим уравнение мощностей, которое может быть положено в
основу разработки системы регулирования турбины:
τ
ω
ω+++=
d
d
JJNNN
п
)(
гтэе
.
Задача регулирования – поддерживать (например, с точностью до ± 4…5 %) постоянство заданной скорости
ω. Для этого служит соответствующий регулятор скорости. Часто это центробежный регулятор, изобретённый
ещё Уаттом. Принцип действия усовершенствованного регулятора Уатта хорошо иллюстрирует рис. 2.21. С
увеличением числа оборотов приводного вала, соединённого с валом турбины, центробежные силы, растягивая
пружину, перемещают грузы от оси вращения. Грузы перемещают вверх муфту, связанную с золотником сер-
вомотора. При перемещении золотника вверх открывается соответствующий канал, через который масло от
маслонасоса под давлением попадает в силовой цилиндр, давит на поршень и перемещает тягу, управляющую
дроссельным или отсечными клапанами. При уменьшении нагрузки и увеличении числа оборотов это приведёт
или к дросселированию пара перед турбиной (показано на рисунке), или к перекрытию каналов к части сопл
при сопловом регулировании. Как правило, давление пара на выходе из турбины при регулировании мощности
остается постоянным, поскольку оно определяется температурой в конденсаторе.
b
c
a
Рис. 2.21. Регулятор паровой турбины
Чтобы понять, как изменяются параметры рабочего тела при работе турбины на режимах частичной мощ-
ности, вспомним некоторые основы термодинамики потока. При неизменных геометрических размерах сопла
скорость истечения w
2
, массовый расход пара М и скорость звука а в нём зависят от степени понижения давле-
ния в сопле β = p
1
/ p
0
. При постоянном давлении р
0
на входе с уменьшением противодавления р
1
величина β
уменьшается, а перепад давлений увеличивается. При этом скорость и расход пара возрастают до тех пор, пока
течение не станет критическим (когда скорость звука достигнет скорости звука).
Максимальный (его тоже называют критическим) массовый расход пара определяется величиной мини-
мального сечения канала f
min
, параметрами пара на входе в сопло и величинами критического отношения дав-
лений β
кр
и коэффициента истечения µ [3]:

Страницы