ВТРАТИ ЕНЕРГІЇ У РОБОЧОМУ КОЛЕСІ ПРИ ПЕРЕХІДНОМУ ТА МАЛОВИТРАТНОМУ РЕЖИМАХ
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Розглянуто підхід до визначення втрат енергії в ступені великоївіял ості при її роботі в маловитратномуі перехідному режимах.В даний час турб іни великої потужності (200МВт і вище) експлуатуються в широкому діапазоні режимів, а циліндри низького тиску з робочими лопатками lрл≈ 940–1200ммпотрапляють в умови роботи, при яких останні тапередостанні ступен і не виробляють механічну енергію, а поглинаютьенергію , щовироблю єтьсяступенями циліндрів високого та середнього тисків. Для таких режимів експлуатації необхідно провести оцінку рівня втрат енергії в ступенях великоївіял ості, особливо для ступенів циліндра низького тиску теплофікаційних турбін ТЕЦ, які часто експлуатуються при повністю закритих регулюючих поворотних діафрагмах, тобто при витратах пари, щоне перевищує1,5–2,5 % витрати, що надходить в турбіну.Оцінку втрат енергії відповідно до структури потоку при маловитратних режимах і прийнятої моделі руху потоку через ступінь при наявності сформованих структур, а саме основного потоку (що поступаєв направляючий апарат); вихору, що обертається в міжвінцевому зазорі; привтул ково го відриву, що складається з серії послідовно розташованих обертових вихорів, доцільно виконувати на першому етапі для основного потоку, включаючи струмені, які відповідають областям кінцевих втрат або областям, зв'язаних з пр ивтул ковим відривом потоку таобертового в міжвінцевому зазорі вихору.Відзначено, що втрати енергіїв основ ному потоці, що проходять через ступ інь, лінійно збільшуються при зниженні відносноїоб'ємноївитрати робочого середовища. Максимальний рівень інтегральних втрат енергії в основному потоці досягається при «чисто» вентиляційному режимі і може становити приблизно 30 % теплоперепада, що приходитьсяна ступінь при номінальному режимі її роботи, який відповідає максимальному ККД на вінці ступеня.
Блок інформації про статтю
Посилання
Shcheglyaev A. V. Parovye turbiny. Teoriya teplovogo protsessa i konstruktsii turbin. Kn. 2 [Steam turbines. Theory of the thermal process and turbine design. Book 2]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1993. 416 p.
Kapinos V. M. Peremennyy rezhim raboty parovykh turbin[Variable mode of operation of steam turbines]. Kharkov, Vishcha shkola Publ., 1989. 173 p.
Simoyu L. L., Efros E. I., Gutorov V. F., Plagun V. Teplofikatsionnye parovye turbiny: povyshenie ekonomichnosti i nadezhnosti [Thermal steam turbines: improving efficiency and reliability]. St. Petersburg, Energotekh Publ., 2001. 208 p.
Khaimov V. A. Maloraskhodnye rezhimy TsND turbin T-250/300-240 [Low consumption modes of turbine LPCT-250/300-240]. St. Petersburg, BKhV-Peterburg Publ., 2007. 240 p.
Shcheglyaev A. V. Parovye turbiny [Steam turbines]. Moscow, Energiya Publ., 1976. 368 p.
Ponomarev V. N. Issledovanie poslednikh stupeney moshchnykh parovykh turbin v diapazone rezhimov raboty ot nominal'noy nagruzki do kholostogo khoda: avtoref. dis. na soiskanie nauchn. stepeni d-ra tekhn. nauk: spets. 05.04.01 [Research of the stages of powerful steam turbines in the range of operating modes from nominal load to idle speed. Abstract of a thesis dr. eng. sci. diss. 05.04.01]. Kharkov, 1977. 55 p.
Lykhvar N. A., Kotul'skaya O. V., Paramonova T. N., Kotul'skiy D. A. Rabota turbiny T-250/300 na skol'zyashchikh parametrakh [Operation of the T-250/300 turbine on sliding parameters]. Sb. nauchn. tr. IPMash NANU. 2003, pp. 87 –90.
Kirillov I. I. Teoriya turbomashin [Theory of turbomachines]. Leningrad, Mashinostroenie Publ., 1972. 536 p.
Slabchenko O. N., Zaytsev M. V., Kozlokov A. Yu., Zolotukhin A. D. Otsenka effektivnosti raboty TsND turbiny T-250/300-23.5 Khar'kovskoy TETs-5 [Evaluation of the efficiency of the LPC turbine T-250/300-23.5 of the Kharkov CHPP-5]. Vestnik Nats. tekhn. un-ta "KhPI". Seriya: Energeticheskie i teplofizicheskie protsessy i oborudovanie [Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy and heat engineering processes and equipment]. Kharkov, NTU "KhPI" Publ., 2012, no. 5, p. 41–48.
Bystritskiy L. N. Issledovanie turbinnykh stupeney s malym otnosheniem Dcр/l v diapazone rezhimov raboty ot nominal'nogo do kholostogo khoda: dis. ... kand. tekhn. nauk: 05.04.01 [Research of turbine stages with a small ratio Dcr/l in the operating mode from nominal to idle. Candidate eng. sci. diss. (Ph. D.)]. Kharkov, 1975. 203 p.
Emin O. N., Lysenko G. N. Issledovanie techeniy i poter' v ploskikh turbinnykh reshetkakh pri bol'shikh otritsatel'nykh uglakh ataki [Study of flows and losses in flat turbine lattices at large negative angles of attack]. Teploenergetika.1971, no.1, pp. 73 -75.
Bakhmutskaya Yu. O., Kotul'skaya O. V., Paramonova T. N. Podkhod dlya otsenki raspredeleniya para v stupenyakh parovykh turbin pri peremennykh rezhimakh raboty [Approach for steam distribution in steam turbine steps at variable operating modes]. Visnyk Nats. tekhn. un-ta "KhPI". Seriya: Enerhetychni i teplotekhnichni protsesy i ustatkuvannya[Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Energy and heat engineering processes and equipment]. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2018, no. 13(1289), pp . 22 –25. doi: 10.20998/2078-774X.2018.13.04
Levina M. E., Romanenko P. A. Eksperimental'noe issledovanie otryvnykhyavleniy za kol'tsevoy reshetkoy [Experimental study of detached phenomena behind a ring lattice]. Parovye i gazovye turbiny: sb. nauchn. trudov KhPI [Steam and gas turbines: a collection of scientific papersof KhPI]. Kharkov, KhPI Publ., 1959,vol. XXIX, issue 2, pp. 73–87.
Ponomarev V. N. Issledovanie raboty turbinnoy stupeni na chastichnykh rezhimakh [Research of turbine stage operation on partial modes]. Energomashinostroenie. 1976, no. 2, pp.11 –13.
Goloshchapov V. N., Kotul'skaya O. V., Paramonova T. N. Vliyanie geometricheskikh i kinematicheskikh kharakteristik techeniya sredy na izmenenie koeffitsienta raskhoda cherez razgruzochnye otverstiya vo vrashchayushchemsya diske [Influence of the geometric and kinematic characteristics of the medium on the change in flow rate through the discharge holes in the rotating disk]. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya. 2006, no. 9/35, pp. 94–97.
Neuymin V. M. Matematicheskie zavisimosti dlya otsenki ventilyatsionnykh poter' moshchnosti v stupenyakh osevykh turbomashin i ikh analiz [Mathematical dependences for assessing ventilation power losses in the steps of an axial turbomachine and their analysis]. Novoe v rossiyskoy elektroenergetike. 2004, no. 10 , pp. 24 –42.
Samoylovich G. S., Troyanovskiy B. M. Peremennye i perekhodnye rezhimy v parovykh turbinakh [Variables and transitional regimes in steam turbines]. Moscow, Energoizdat, 1982. 494 p.
Usachev I. P., Neuymin V. M. Obshchiy metod rascheta ventilyatsionnykh poter' v stupenyakh turbomashin [General method for calculating ventilation losses in turbomachine steps]. Energomashinostroenie. 1978, no. 3, pp. 9–11.
Trukhniy A. D., Troyanovskiy B. M., Kostyuk A. G. Osnovnye nauchnye problemy sozdaniya paroturbinnykh ustanovok dlya energoblokov novogo pokoleniya. Ch. 1. [Basic scientific problems of creating steam turbine installations for new generation power units. Part 1]. Teploenergetika. 2000, no. 6, pp. 13–19.
Matsevityy Yu. M., Shul'zhenko N. G., Goloshchapov V. N., Gontarovskiy P. P., Dedov V. G. Povyshenie energoeffektivnosti raboty turboustanovok TES i TETs putem modernizatsii, rekonstruktsii i sovershenstvovaniya rezhimov ikh ekspluatatsii [Increasing the energy efficiency of the operation of turbine plants at TPPs and CHPs by means of modernization, reconstruction and improvement of their operating modes]. Kiev, Naukova dumka Publ., 2008. 366 p.
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 . 6 –63.
Goloshchapov V. N., Kasilov V. I., Kozlokov A. Yu., Shubenko A. L. Svoystva vrashchayushchegosya potoka za osevym napravlyayushchim apparatom [Properties of the rotating flow behind the axial guide vane]. Kompressornoe i energeticheskoe mashinostroenie. 2009, no. 15 , pp . 30–37.