ВИТРАТИ ПОТУЖНОСТІ НА ПРИВОД ТУРБІННОГО СТУПЕНЯ ПРИ МАЛОВИТРАТНИХ РЕЖИМАХ

Анотація

Розглянуто задачу по визначенню витрат потужності під час роботи турбінного ступеня в маловитратному режимі. Для її вирішення використаний теоретично-експериментальний підхід, побудований на одновимірній теорії руху нестисливого робочого середовища та результатів експериментального дослідження ряду моделей ступенів великої віяловості, в якому робочим середовищем служить повітря. При експлуатації теплофікаційних турбін циліндри низького тиску до 85 % часу працюють в області маловитратних режимів як із частково, так і повністю закритою поворотною діафрагмою регулюючої ступені. При зниженні об'ємної витрати пари в проточній частині циліндру низького тиску на маловитратних режимах розвивається привтулковий відрив потоку і формується вихор у міжвінцевому зазорі ступені. Режим, при якому потужність, що підводиться до робочого колеса, витрачається на підтримку цих течій, відповідає «чисто» вентиляційному режиму. На відміну від існуючих методик для визначення вентиляційних витрат потужності у ступенях великої віяловості в роботі пропонується залежність, яка базується на геометричній конфігурації ступенів циліндру низького тиску теплофікаційних турбін та умовах їх експлуатації. Враховуючи процеси, що відбуваються в ступені, та дані, отримані на експериментальному стенді, визначено формули для врахування складових витрат потужності – функції впливу кутів виходу потоку з направляючого апарата ступені; впливу віяловості l/Dcp; впливу відносної ширини робочої лопатки B/Dcp та кута нахилу периферійного меридіонального обводу γм. Отримані залежності, що дозволяють визначити коефіцієнти витрат потужності для ступеня на вентиляційному режимі та режимі роботи до холостого ходу, дають змогу обчислити витрати потужності у всьому діапазоні зміни маловитратних режимів. На прикладі останнього ступеня турбіни Т-250/300-240 виконано зіставлення результатів розрахункових досліджень за запропонованою залежністю з результатами, що отримані в реальних умовах натурних експериментів, яке показало, що їх розходження не перевищує 5 %.