ТЕПЛОВИЙ СТАН РОБОЧИХ ЛОПАТОК ЦНТ ТЕПЛОФІКАЦІЙНОЇ ТУРБІНИ Т-250/300-240
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Розглянуто важливу проблему дослідження температурного стану циліндру низького тиску потужної теплофікаційної турбіни, яка працює, на відміну від конденсаційних турбін, в умовах значних змін електричного та теплового навантаження. Це пов'язано з тим, що циліндр низького тиску теплофікаційних турбін в опалювальний сезон із-за великих відборів пари на теплофікацію працює у маловитратних режимах. Такі умови експлуатації супроводжуються зародженням вихрових структур у проточній частині, що призводить до значного росту втрат механічної енергії і, як слідство, до росту температур елементів проточної частини. Метою дослідження є визначення теплового стану пари в широкому діапазоні зміни режимів експлуатації теплофікаційної турбіни. Виконано аналіз результатів експериментальних досліджень, отриманих на натурних циліндрах низького тиску потужної парової турбіни Т-250/300-240 різними авторами в умовах широкої зміни параметрів експлуатації (тиск в конденсаторі, витрата пари в проточній частині, температура нижнього опалювального відбору). Це дало змогу визначити розподіл температур по висоті робочої лопатки останнього ступеня, що представляє найбільший інтерес в умовах роботи на маловитратних режимах. Встановлено місце мінімальної температури та запропоновано залежність для її визначення на виході з робочого колеса ступеня з урахуванням того, що основним генератором тепла прі нагріві пари є вихор, який обертається в міжвенцевому зазорі. Показано, що граничне значення витрати пари через останній ступень, що відповідає переходу течії з області вологої пари в область перегрітої пари, при заданому рівні температури в нижньому опалювальному відборі, залежить від тиску в конденсаторі і може бути визначено у вигляді функції цих параметрів. При цьому, чім менша температура в нижньому опалювальному відборі та тиск у конденсаторі, тим при менших витратах спостерігається перехід від вологої до перегрітої пари, а зростання процесної вологості на виході з робочого колеса відбувається при витраті пари завбільшки ніж її граничне значення.
Блок інформації про статтю
Посилання
Normativnye energeticheskie kharakteristiki bloka T-250 MVt Khar'kovskoy TETs-5 [Normative power characteristics of the unit T-250 MW of Kharkiv CHPP-5]. Kharkov, Khar'kovskaya TETs-5, 2000. 110 p.
Trukhnii O. D., Lomakin B. V. Teplofikatsini parovi turbiny ta turboustanovky [Combined heat and power steam turbines and turbine plants]. MEI Publ., 2020. 540 p.
Instruktsiya po ekspluatatsii teplofikatsionnoy ustanovki Khar'kovskoy TETs-5 [Instruction for operation of the heating plant of Kharkiv CHPP-5]. Kharkov, Khar'kovskaya TETs-5, 2006. 31 p.
Shubenko A., Goloshchapov V., Senetska D., Senetskyi O. Determination of the Idle Mode of the Stage of Axial Turbine during Operation at Partial Loads. Periodica Polytechnica Mechanical Engineering. 2021, no. 65 (1), pp. 103–109. doi: 10.3311/PPme.17359
Shubenko A. L., Goloshchapov V. N., Senetska D. O. The operetion of the last stage of steam turbine at low-flow rate modes. Energetika. 2020, vol. 66, no. 1, pp. 58–67. doi: 10.6001/ energetika.v66i1.4299
Rusanov A. V., Shvetsov V. L., Alyokhina S. V., Pashchenko N. V., Rusanov R. A., Ishchenko M. H., Slaston L. O., Sherfedinov R. B. The efficiency increase of the steam turbine low pressure cylinder last stage by the blades spatial profiling. Journal of Mechanical Engineering. 2020, vol. 23, no. 1, pp. 6–14. doi: 10.15407/pmach2020.01.006
Cao L., Wang W., Luo H., Hu P., Li Z., Zhang Y., Ma T. Analysis on Flow Separation Characteristics of Last Stage. Thermal science. 2019, vol. 23, issue 5B, pp. 3239–3250. doi: 10.2298/TSCI180904025C
Hu P., Lin T., Yang R., Zhu X., Du Z. Numerical investigation on flow instabilities in low-pressure steam turbine last stage under different low-load conditions. Journal of Power and Energy. 2021, vol. 235, issue 6, pp. 1544–1562. doi: 10.1177%2F0957650921997199
Wang Z., Shi H., Cao L., Si H. Analysis on strength performance of the last stage blade in steam turbine under low mass flow conditions. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 2022, Vol. 236 (13), pp. 7095–7106. doi: 10.1177/09544062211072487
Arakelyan E. K., Pikina G. A., Andryushin A. V., Mezin S. V., Andryushin K. A., Kosoy A. A., Pashchenko F. F. Features of steam turbine stages operation in low-flow modes when modeling hydrodynamic processes in the turbine in steamless and motor modes. Procedia Computer Science. 2020, vol. 170, pp. 935–940. doi: 10.1016/j.procs.2020.03.105
Mambro A., Congil F., Galloni E. Influence of stage design parameters on ventilation power produced by steam turbine last stage blades during low load operation. Thermal Science and Engineering Progress. 2022, no. 28 (6):101054. doi: 10.1016/j.tsep.2021.101054
Shubenko A. L., Goloshchapov V. N., Babenko O. A. Temperaturnoe sostoyanie poslednikh stupeney tsilindrov nizkogo davleniya teplofikatsionnykh turbin na maloraskhodnykh rezhimakh [Temperature state of the last cascades of low pressure cylinders of heat turbines in low flow rate modes]. Visnyk Nats. tekhn. un-tu ''KhPI''. Seriya: Enerhetychni ta teplotekhnichni protsesy y ustatkuvannya [Bulletin of the National Technical University ''KhPI''. Series: Power and Heat Engineering Processes and Equipment]. Kharkiv, NTU ''KhPI'' Publ., 2018, no. 12 (1288), pp. 11–16. doi: 10.20998/2078-774X.2018.12.02
Ur'ev E. V., Lokalom S. A., Maslennikov L. N., Fuksman L. D., Vislova V. M. Issledovanie teplovogo sostoyaniya chasti nizkogo davleniya turbiny T-250/300-240 [Investigation of the thermal state of the low pressure part of the T-250/300-240 turbine]. Teploenergetika. 1985, no. 3, pp. 61–63.
Rivkin S. L., Oleksandrov O. A. Termodynamichni vlastyvosti vody ta vodianoi pary [Thermodynamic properties of water and water vapour]. Enerhoatomvydat Publ., 1984. 80 p.