Меню

Мощности турбин кпд турбины



Мощность и КПД паровой турбины.

Потери паровой турбины можно разделить на 2 группы: внутренние и внешние. Внутренние непосредственно влияют на состояние рабочего тела при его расширении в турбине и снимают располагаемый теплоперепад.

К внутренним относятся :

— потери кинетической энергии в соплах и на рабочих лопатках ∆hс ,∆hл. Они вызваны трением потока о стенки, завихрениями и т.п. Эта энергия превращается в теплоту и повышает теплоту рабочего тела в конце процесса.

— потери кинетической энергии с выходной скоростью отработавшего рабочего тела ∆hвых.

-потери при парциальном подводе пара ∆hр, если сопловая решетка занимает только часть окружности колеса ( или вентиляционные потери);

— потери трения пара о поверхность диска рабочего колеса ∆hд

— потери из-за перетечек рабочего тела через внутренние зазоры между рабочими лопатками и корпусом турбины, между диафрагмой и валом и др. ∆hут

— потери из-за влажности пара, возникающие в последних ступенях паровых турбин ∆hвл ( частицы влаги, ударяясь о стенки лопаток тормозят вращение ротора).

К внешним относятся:

— потери от утечек рабочего тела через концевые зазоры.

— механические потери (напр. трение в подшипниковых узлах)

Внешние потери не влияют на состояние рабочего тела, они только увеличивают его расход.

Энергетический баланс ступени с учетом внутренних потерь выглядит:

∆hi – Это теплоперепад полезно используемый в ступени.

Отношение полезно используемого перепада в ступени к располагаемому теплоперепаду называется внутренним относительным КПД одной ступени:

Если расход пара Д через турбину известен и постоянен, то можно определить внутренние мощности, развиваемые реальной турбиной и идеальной турбиной, т.е. работающей без потерь.

Эффективная мощность Nе или мощность на валу меньше внутренней мощности Ni на величину механических потерь. К эксплуатационным характеристикам турбин относится экономическая и номинальная мощность.

Экономической называется мощность при которой турбина работает с наименьшим удельным расходом теплоты, а следовательно с наибольшим КПД.

Номинальной называется длительная предельно допустимая мощность турбины и в зависимости от назначения турбины она может быть больше экономической на 5-20%.

Механический КПД оценивает механические потери и определяется:

Читайте также:  Спектральная плотность мощности излучения ачт

Внутренний относительный КПД учитывает внутренние потери и определяет:

Для современных турбин внутренний КПД в пределах 0,7-0,88, а механический:0,99-0,995.

Источник

Показатели экономичности турбин и турбоустановок

date image2015-06-04
views image5029

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Абсолютный или термический КПД рассматриваемой идеальной ПТУ выражается через отношение полезной теоретической работы 1 кг водяного пара в цикле (L=q1-q2) к теплоте, переданной 1 кг рабочей среды в котле (q1=h-hпв), следующим образом:

где H=h-hкt� располагаемый теплоперепад турбины. Здесь принято, что Lн=hпв-hк 1

Таблица 2.1. Мощности и КПД турбинных установок

КПД Относительный Абсолютный Мощность
Идеальной турбины ht N=GH
Внутренний hoi hi=hthoi Ni=GHi=GHhoi
Эффективный hoe=hoihмех he=hthoe Ne=GHhoe
Электрический hoэ=hoihмехhэг hэт=hthоэ Nэ=GHhоэ

Здесь: N � теоретическая, Ni � внутренняя, Nе �эффективная, NЭ �электрическая мощности турбины, турбоагрегата. Номенклатура показателей экономичности для паровых турбин регламентирована ГОСТ 4.424-86.

2. Жылуландыру жүйесі.

Теплоснабжение — система обеспечения теплом зданий и сооружений, предназначенная для обеспечения теплового комфорта для находящихся в них людей или для возможности выполнения технологических норм.

Состав системы теплоснабжения Система теплоснабжения состоит из следующих функциональных частей:

1. источник производства тепловой энергии (котельная, ТЭЦ);

2. транспортирующие устройства тепловой энергии к помещениям (тепловые сети);

3. теплопотребляющие приборы, которые передают тепловую энергию потребителю (радиаторы отопления, калориферы).

Классификация систем теплоснабжения

Принципиальные схемы систем теплоснабжения по способу подключения к ним систем отопления

По месту выработки теплоты системы теплоснабжения делятся на:

· централизованные (источник производства тепловой энергии работает на теплоснабжение группы зданий и связан транспортными устройствами с приборами потребления тепла);

· местные (потребитель и источник теплоснабжения находятся в одном помещении или в непосредственной близости).

По роду теплоносителя в системе:

По способу подключения системы отопления к системе теплоснабжения:

· зависимые (теплоноситель, нагреваемый в теплогенераторе и транспортируемый по тепловым сетям, поступает непосредственно в теплопотребляющие приборы);

· независимые (теплоноситель, циркулирующий по тепловым сетям, в теплообменнике нагреваеттеплоноситель, циркулирующий в системе отопления).

Читайте также:  Не развивает полной мощности тойота

По способу присоединения системы горячего водоснабжения к системе теплоснабжения:

· закрытая (вода на горячее водоснабжение забирается из водопровода и нагревается в теплообменникесетевой водой);

· открытая (вода на горячее водоснабжение забирается непосредственно из тепловой сети).

3. КЭС жылу сүлбесі(1 билет,3 сурак)

ЕМТИХАН БИЛЕТІ № __16__

1. Казандық қондырғының ПӘК-і

КПД котла можно определить и по обратному балансу – через тепловые потери. Для установившегося теплового состояния получаем

КПД котла, определяемый по формулам (1) или (2), не учитывает электрической энергии и теплоты на собственные нужды. Такой КПД котла называют КПД брутто и обозначают или .

Если потребление энергии в единицу времени на указанное вспомогательное оборудование составляет , МДж, а удельные затраты топлива на выработку электроэнергии в, кг/МДж, то КПД котельной установки с учетом потребления энергии вспомогательным оборудованием (КПД нетто), %,

Иногда называют энергетическим КПД котельной установки.

Для котельных установок промышленных предприятий затраты энергии на собственные нужды составляют около 4% вырабатываемой энергии.

Расход топлива определяется:

Определение расхода топлива связано с большой погрешностью, поэтому КПД по прямому балансу характеризуется низкой точностью. Данный метод используется для испытаний существующего котла.

Метод по обратному балансу характеризуется большей точностью, используется при эксплуатации и проектировании котла. При этом Q3 и Q4 определяется по рекомендации и из справочников. Q5 определяется по графику. Q6 – рассчитывается (редко учитывается), и по существу определение по обратному балансу сводится к определению Q2, которое зависит от температуры уходящих газов.

КПД брутто зависит от типа и мощности котла, т.е. производительности, вида сжигаемого топлива, конструкции топки. На КПД влияет также режим работы котла и чистота поверхностей нагрева.

При наличии механического недожога часть топлива не сгорает (q4), а значит не расходует воздуха, не образует продуктов сгорания и не выделяет теплоты, поэтому при расчете котла пользуются расчетным расходом топлива

КПД брутто учитывает только тепловые потери.

1.
Рисунок 4.1 — Изменение КПД котла с изменением нагрузки

2. Жылулық алымдары бар жылуфикациялық турбиналар.

Теплофикационные паровые турбины служат для одновременного получения электрической и тепловой энергии. Тепловые электростанции, на которых установлены теплофикационные паровые турбины, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). К теплофикационным паровым турбинам относятся турбины с:

Читайте также:  Генерирующая мощность электростанций россии

· регулируемым отбором пара;

· отбором и противодавлением.

У турбин с противодавлением весь отработанный пар используется для технологических целей (варка, сушка, отопление). Электрическая мощность, развиваемая турбоагрегатом с такой паровой турбиной, зависит от потребности производства или отопительной системы в греющем паре и меняется вместе с ней. Поэтому турбоагрегат с противодавлением обычно работает параллельно с конденсационной турбиной или электросетью, которые покрывают возникающий дефицит в электроэнергии.

В турбинах с регулируемым отбором часть пара отводится из одной или двух промежуточных ступеней, а остальной пар идёт в конденсатор. Давление отбираемого пара поддерживается в заданных пределах системой регулирования (в советских турбинах для поддержания заданного давления чаще всего используется регулирующая диафрагма за камерой отбора — ряд направляющих лопаток, разрезанных по перпендикулярной оси турбины плоскости; одна половина лопаток поворачивается относительно другой, изменяя площадь сопел). Место отбора (ступень турбины) выбирают в зависимости от нужных параметров пара.

У турбин с отбором и противодавлением часть пара отводится из одной или двух промежуточных ступеней, а весь отработавший пар направляется из выпускногопатрубка в отопительную систему или к сетевым подогревателям.

Схема работы теплофикационной турбины: Свежий (острый) пар из котельного агрегата (1) по паропроводу (2) направляется на рабочие лопатки цилиндра высокого давления (ЦВД) паровой турбины (3). При расширении, кинетическая энергия пара преобразуется в механическую энергию вращения ротора турбины, который соединен с валом (4) электрического генератора (5). В процессе расширения пара из цилиндров среднего давления производятся теплофикационные отборы и из них пар направляется в подогреватели (6) сетевой воды (7). Отработанный пар из последней ступени попадает в конденсатор, где и происходит его конденсация, а затем по трубопроводу (8) направляется обратно в котельный агрегат при помощи насоса (9). Бо́льшая часть тепла, полученного в котле используется для подогрева сетевой воды.

Схема работы паротурбинной установки с теплофикационной турбиной

3. ЖЭО жылу сүлбесі(2 билет,3 сурак)

Источник