1.2 Выбор конструктивной схемы турбины. Процесс расширения пара в I -s диаграмме

Теплофикационная турбина, работающая на насыщенном паре, имеет:

- цилиндр высокого давления

- цилиндр низкого давления.

Параметры пара перед турбиной:

- давление свежего пара 6,4 МПа: P₀ = P₁ – 0,5 = 6,4 – 0,5 = 5,9 МПа,

- температура свежего пара 295 C: t_{вых а.з}. = t_s(P1) = 295 C = t₀.

Цилиндры высокого давления турбин перегретого пара могут выполняться как однопоточными, так и двухпоточными.

Для турбин, работающих на перегретом паре, также как и для любых других турбин, за исключением противодавленческих, приходится иметь дело с работой на влажном паре. Правда для турбин на перегретом паре это относится только к последним ступеням. Влияние влажности пара сказывается на тепловой

экономичности установки. Влажность пара отрицательно влияет на работу турбины, вызывая эрозию лопаток. Существуют разные методы предотвращения этого. Один из них – отвод влаги из проточной части турбины при помощи различных сепарационных устройств. К этим устройствам относятся прежде всего внешние турбинные сепараторы, устанавливаемые между корпусами турбины.

Параметры пара при построении i-s диаграммы приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Построение i-s диаграммы

Точка	Р, МПа	t, C	i, кДж/кг
a a' a" a'" b c c' d d' d" d"' e	Pa = P0 = 5,9 Pa' = 0,95P0 = 5,6 Pa" = 0,15Pa' = 0,84 Pa"' =0,2 Pb = Pразд = Pa" =0,84 Pc = 0,95Pb = 0,798 Pc' = Pc = 0,798 Pd = 0,95Pc = 0,758 Pd' = 0,95Pd = 0,72 Pd'' = PK = 0,007 Pd'''=0,018 Pe = PK = 0,007	ta = t0 = 279,8 ta' = t0 = 279,8 ta'' = tS = 172,45 ta"'=120,23 tb = tS = 172,45 tc = tS = 170,42 t c'=170,42 td = t0 – 20° = 259,8 td' = t0 – 20° = 259,8 td" = tS = 39,02 td"'=57,83 te = 39,02	ia = 2860 ia' = 2880 ia'' = 2510 ia'''=2562 ib = 2562 ic = 2760 i c' =720,9 id = 3000 id' = 3010 id" = 2250 i d'''=2360 ie = 2360

Энтальпия по давлению из i – s диаграммы (приложение Б)

Располагаемый теплоперепад:

(Ha)ЦВД = ia' – ia'' = 2880 – 2510 = 310 кДж/кг,

(Ha)Ц НД = id' – id'' = 2990 – 2250= 740 кДж/кг.

Действительный теплоперепад :

(Hi)ЦВД = (Ha)Ц ВД·(η_Oi)ЦВД = 370·0,86 = 318 кДж/кг,

(Hi)ЦНД = (Ha)Ц НД·(η_Oi)ЦНД = 740·0,86 = 636 кДж/кг.

где ηоi =0,8 – 0,9 – относительный внутренний КПД цилиндра, характеризующий совершенство проточной части турбины или потери давления при прохождении по проточной части.

Описание i-s диаграммы:

аa- потери давления на паровыпускных устройствах в ЦВД

ab - адиабатический процесс расширения пара ЦВД

bc - процесс сепарации пара в сепараторе

dd - потери давления пара на паровыпускных устройствах в ЦНД

cd - перегрев пара в ППП

dе - характеризует процесс действительного расширения пара в ЦНД

Параметры отборов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Параметры отборов

№ отбора	Р, МПа	t, C	i, кДж/кг
I II III IV V VI VII	PI = 1,14 PII = 0,772 PIII = 0,46 PIV = 0,35 PV = 0,2 PVI = 0,11 PVII = 0,046	tI = 186,04 tII = 169,37 tIII = 148,73 tIV = 138,88 tV = 120,23 tVI = 103,6 tVII = 79,28	iI = 2710 iII = 3000 iIII = 2930 iIV = 2860 iV = 2880 iVI = 2690 iVII = 2550

Энтальпия по давлению из i – s диаграммы (приложение Б).