Нагнітачі та ТД. Лекція

 

ЛЕКЦІЯ

ТЕМА ЛЕКЦІЇ : Парові турбіни

МЕТА ЛЕКЦІЇ : Вивчити конструкцію і принцип дії парових турбін

ПЛАН ЛЕКЦІЇ :

1.Класифікація.

2.Закономірності розширення пара в сопловому каналі.

3.Активний принцип роботи пари в турбіні.

4. Реактивний принцип роботи пари в турбіні.

5. Пристрій найпростішої активної турбіни.

6.Устрій реактивної турбіни

 

 

    1. Парова турбіна є двигуном, в якому потенційна енергія пара обертається в кінетичну, а остання в свою чергу, перетворюється в механічну енергію обертання валу. Вал турбіни безпосередньо або за допомогою зубчастої передачі з'єднується з робочою машиною.

     З великої різноманітності використовуваних в народному господарстві парових турбін, перш за все можна виділити турбіни транспортні та стаціонарні.

    Транспортні турбіни найчастіше використовуються для приводу гребних гвинтів великих суден.

    Стаціонарні турбіни - це турбіни, які зберігають при експлуатації незмінним своє розташування.

   У свою чергу стаціонарні парові турбіни можна класифікувати по ряду ознак.

• За призначенням розрізняють турбіни енергетичні, промислові та допоміжні.

    Енергетичні турбіни служать для приводу електричного генератора, включеного в енергосистему, і відпустки тепла великим споживачам, наприклад, житловим районам, містам і т.д. Їх встановлюють на великих ТЕС, АЕС і ТЕЦ.  Енергетичні турбіни характеризуються перш за все великою потужністю. Більшість енергетичних турбін виконують на номінальну частоту обертання 3000 об / хв.

    Промислові турбіни також служать для виробництва теплової та електричної енергії, проте їх головною метою є обслуговування промислового підприємства, наприклад, металургійного, текстильного, хімічного та ін. Часто такі турбіни працюють на малопотужну індивідуальну електричну мережу, а іноді використовуються для приводу агрегатів зі змінною частотою обертання, наприклад, повітродувок доменних печей. Потужність промислових турбін істотно менше, ніж енергетичних.

     Допоміжні турбіни використовуються для забезпечення технологічного процесу виробництва електроенергії ─ зазвичай для приводу живильних насосів і повітродувок котла.

• За характером теплового процесу розрізняють турбіни конденсаційні і теплофікаційні.

    Їх маркування виконується відповідно до стандарту.

   У конденсаційних турбінах пар з останнього ступеня відводиться в конденсатор.

    Головне призначення конденсаційних турбін - забезпечувати виробництво електроенергії і тому вони є основними aгpeгатами потужних ТЕС і АЕС.

     Потужність найбільших конденсаційних турбоагрегатів досягає 1000-1200 МВт.

    Конденсаційні - перетворять максимальний відсоток від теплоти в роботу

    Теплофікаційні турбіни мають один або кілька регульованих відборів пари і вони призначені для вироблення теплової та електричної енергії.

    Теплофікаційні турбіни розділяються :

-з протитиском - весь відпрацьований пар використовується для нагріву (виробничих або побутових потреб);

-з регульованими відборами - частина пара відводиться для нагріву;

-з протитиском і регульованими відборами - використовується відпрацьована пара, а також пар з проміжних відборів турбіни.

    За використовуваним параметрам пара парові турбіни можна розділити на турбіни :

докритичного (до 12,8 МПа) і сверхкритичного (23,5 МПа і більше) початкового тиску перегрітого і насиченої пари, без проміжного перегріву і з проміжним перегрівом пари.

• По конструктивних особливостях турбіни можна розділити по числу циліндрів і по типу ступенів, що застосовуються в частині високого і середнього тиску.

   За кількістю циліндрів розрізняють турбіни одне і багатоциліндрові.

     Одноциліндровими вдається виконати лише турбіни зі значним протиском, теплоперепад яких порівняно малий. Більшість турбін виконують багатоциліндровими з числом циліндрів від 2 до 4. Це дозволяє отримати більш високу потужність в одному агрегаті, що здешевлює і турбіну і електростанцію.

    За способом розширення пара і його впливу на робочі лопатки виділяють 3 категорії:

- активні турбіни - розширення пара відбувається тільки в нерухомих соплах (до набрання ним на робочі лопатки);

- реактивні турбіни - теплопадіння в соплах становить менше 50% від загального теплопадіння пара. Розширення (теплопадіння) пара більше 50% відбувається під час проходження його між робочими лопатками ротора турбіни;

- активно-реактивні турбіни.