Турбиналы сатыдағы будың жылулық энергиясының механикалық энергияға айналуы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

1
Бу турбиналарының классификациясы

2
Бу турбиналарының белгіленуі

3
Лавальдің белсенді түрдегі бір сатылы бу турбинасы

4
Турбиналы сатыдағы будың жылулық энергиясының механикалық энергияға айналуы

5
h, s - диаграммада көрсетілген турбиналы сатыдағы будың ұлғаю процесі

6
Бу турбинаның негізгі түйіншегі мен құрылымы

ҚОРЫТЫНДЫ

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ

Бу турбинасы -- будың потенциалдық энергиясын кинетикалық энергияға, одан кейін оны айналушы біліктің механикалық энергиясына түрлендіретін турбина. Бу турбинасы -- жылу электр стансасындағы (ЖЭС) электр генераторларын қозғалысқа келтіретін негізгі қозғалтқыш. Бу турбинасы бу машинасына қарағанда анағұрлым ықшам, қолдануға ыңғайлы әрі тиімді және параметрі жоғары буды пайдалануға, таза конденсат алуға, сондай-ақ, электр энергиясын өндірумен қатар тұтынушыларға параметрлері әр түрлі бу беруге мүмкіндік береді. Барлық дерлік бу турбиналары көп сатылы болып келеді. Бу Турбинасы активті турбина және реактивті турбина болып ажыратылады. Активті турбинада жылу энергиясының едәуір мөлшерін бір сатының көлемінде механикалық энергияға айналдыруға болады. Сондықтан мұнда турбина сатыларының саны аздау болып келеді де, ауқымы кішірек, ал таза реактивті турбинада сатылар саны көп болады да, нәтижесінде ол ауқымды болып келеді. Сондықтан экономикалық тұрғыдан алғанда өндірісте құрама турбиналар жиі қолданылады. Бұларда жоғары қысымда активті блок, ал төмен қысымда реактивті блок жұмыс істейді. Бу Турбиналары орнықты (конденсациялық турбиналар, жылуландыру турбиналары, т.б.) және көліктік түрлерге бөлінеді.
Конденсациялық бу турбинасында будың жұмыстық циклі конденсаторда (бу шықтандырғышта) аяқталады. Оның негізгі артықшылықтарының бірі -- жеке бір қондырғыдан үлкен қуат (1200 МВт-қа дейін және одан да артық) алу мүмкіндігінің барлығы. Сондықтан барлық жылу және атом электр станцияларында электр генераторларының жетегі ретінде конденсациялық бу турбинасы қолданылады. Сонымен бірге оларды кемелердің негізгі қозғалтқыштары, ортадан тепкіш домналық ауа үрлеуіштердің, компрессорлардың және сораптардың, т.б. жетегі ретінде де пайдаланады. Жылуландыру бу турбинасынан параметрлері реттелінетін бу алынады немесе қарсы қысыммен жұмыс істейді (конденсаторы болмайды), ал оның турбинасының сатыларынан бұрып алынған бу жылуландыру мақсаттарына пайдаланылады.

1. Бу турбиналарының классификациясы

Бу турбиналарын келесі белгілері бойынша топтастыруға болады:
1) Сатылар санына қарай:
а) бір сатылы;
б) көп сатылы.
2) Бу ағының қозғалысына қарай:
а) осьтік;
б) радиалдық.
3) Қорап санына қарай :
а) бір қорапты;
б) екі қорапты;
в) көп қорапты.
4) Буды үлестіру принципі бойынша:
а) дроссельді (таза бу параллельді түрде бір немесе бірнеше реттеуші қақпақша арқылы түрбинаның шүмегіне (сопло) үдейді);
б) шүмекті бу үлестіру (буы тізбектеліп ашылатын шүмек қатары арқылы үдейді);
в) сулы бу үлестіру (таза будың бірінші сатылы шүмекке әкелуінен басқа келесі сатыларға суландыруға әкелінеді).
5) Будың қозғалу принципі бойынша:
а) активті;
б) реактивті.
6) Жылулық процестің сипаты бойынша:
а) Регенерациялы конденсациялық турбиналар. Бұл турбиналарда басты бу ағыны конденсаторға бағытталады және бу ондірісіндегі қолданылатын жасырын бу түзілу жылулығы жоғалатындықтан, осы жоғалтуды турбинаның аралық сатысынан төмендету үшін реттелмеген регенеративті бу сұрыптау жүзеге асады;
б) Өндірістік немесе жылуландыру қажеттіліктері үшін аралық сатыдағы бір немесе екі реттеуші бу іріктеуі бар конденсациялық турбиналар;
в) Қарсықысымды турбиналар. Атқарылған будың барлық мөлшерінің жылулығы өндірістік немесе жылыту мақсатына жұмсалады. Бұндай турбиналардың конденсаторы болмайды, және ақырғысатыдан шыға берістегі қысым конденсациялық турбинаның соңғы қысымынан жоғары болады;
7) Таза будың параметрлері бойынша:
а) орташа қысымды (р0 = 34,3 бар);
б) жоғарылатылған қысымды (р0 = 88 бар, t0 = 535 0C);
в) жоғары қысымды(р0 =127,5 бар, t0 = 565 0C);
г) аса қауіпті параметрлері (р0 =127,5 бар, t0 = 565 0C).

2. Бу турбиналарының белгіленуі

1) Әріпті белгілену:
К - конденсациялық турбина;
Т - жылуландырулық реттелмелі бу алымы бар конденсациялы турбина;
ПТ - 2 жылуландырулық реттелмелі бу алымы(өндірістік және жылуландыру) бар конденсациялы турбина;
Р - қарсы қысымды бу алымы реттелмейтін турбина;
ПР - қарсы қысымды және бу алымы өндірістік реттелетін турбина.
2) Сандық белгілену;
Бірінші сан - турбина қуаты, МВт.
Екінші сан - таза будың номиналды қысымы, бар.
Таза будың қысымынан кейін сұрыптаудың реттелген қысымы, қарсы қысым жазылуы мүмкін.

3. Лавальдің белсенді түрдегі бір сатылы бу турбинасы

Бір сатылы белсенді турбина келесі бөліктерден тұрады: 1 - білік; 2 - диск; 3 - жұмыс дөңгелегі; 4 - шүмек; 5 - қорап; 6 - шығару келте құбыры.
10.3.1 Сурет - Бір сатылы белсенді турбинаның сұлбаның қимасы

Білік сапталған диск және жұмыс қалақшаларымен бірге турбинаның маңызды бөлігін - роторды құрайды. Ротор турбина қорабында [5] құрылған.Біліктің мойындары мойынтіректе жатыр.
Бу бастапқы роқысымнан соңғы р2 қысымға дейін шүмекте немесе шүмектер тобында ұлғаяды. Қысымның төмендеуі әнтальпия мен температураның азаюымен қатар жүреді, яғни шүмекте бу ағысының кинетикалық энергиясына айналатын жылулық энергия іске асады. Будың шүмектегі ұлғаю процесі кезінде жылдамдығы с0 - дан с1 дейін өседі, ал жұмыс қалақшаларының арналарында с1 - ден с2-ге дейін өсіп, қалақшаларға әсер етіп, турбина роторы айналуының механикалық жұмысын атқарады. Турбина белсенді типті болғандықтан, барлық ұлғаю процессі тек қозғалыссыз арналарда ғана болады, ал кинетикалық энергия ұлғаюсыз жұмыс қалақшаларындағы механикалық жұмысқа айналады.

1 - қорап; 2 - дағыра; 3 - тиекше; 4 - сатылардың бірінің шүмекті қалақшасы; 5 - сатылардың бірінің жұмыс қалақшасы; 6 - таза будың сақиналы беру камерасы; 7 - түсіру поршені; 8 - біріктіргіш бу өткізгіш; 9 - шығарылым келте құбыр.
1.3.2 Сурет - Парсонның реактивті көпсатылы бу турбинасы

Таза бу турбина қалақшаларына таза буға арналған сақиналы камерадан өтеді. Қораптың қозғалыссыз және қозғалатын бөліктерінде будың өтуіне арналғанарна ретінде бағыттаушы және жұмыс қалақшалары бекітілген. Бу қалақшалар арасындағы арна арқылы ағып өтіп, сақиналы камерадан шығаралым келте құбырға келіп, содан кейін конденсаторға түседі. Қозғалыс барысында бу ақырын р0 қысымынан р2 қысымына дейін кеңейеді. Ал жылу құрамыныңтөмендеуімен қатар жүреді, турбина реактивті болғандықтан, төмендеу қозғалыссыз арналарда және қозғалыс (жұмыс) арналарында болады.

4. Турбиналы сатыдағы будың жылулық энергиясының механикалық энергияға айналуы

О1, О2 - шүмекті және жұмыс тор мойынының шамасы
10.4.1 Сурет - Осьтік сатының қима бөлігі және сатының орташа диаметрі бойынша цилиндрлік қиманың жаймасы

с - абсолютті жылдамдық; u - айналмалы жылдамдық; ω - салыстырмалы жылдамдық
10.4.2 Сурет - Турбиналы сатыдағы бу ағыны үшін жылдамдың ұшбырышы

Суретте ротор осі бойында турбиналық сатының осьтік типтегі схематикалық сызбасы мен шүмектік және жұмыс қалақшалары бойынша диаметрдің цилиндрлік жаймасы.
Шүмектік қалақша арналарында жұмыс денесі (бу) шүмек қалақшаларының р0 қысымынан саңылаудағы шүмек пен жұмыс қалақшаларының арасындағы р1 қысымға дейін кеңейеді. Бу шүмек қалақшаларының шыға берісінде кеңею процесі кезінде, α1 бұрышымен жұмыс қалақшаларының айналмалы жылдамдығының и1 векторына бағытталған с1 жылдамдығын қабылдайды (абсолютті жылдамдық).
Бұрыштағы ағын бағыты шүмекті қалақшаларының пішіні мен қондырғысына байланысты беріледі. Жұмыс қалақшалары шүмек алдында айналмалыижылдамдықпен жылжиды. Бұл жылдамдықтың мәні жұмыс қалақшалары орналасқан dдиаметрден және ротордың айналу жиілігінен тәуелді.

Жұмыс денесі жұмыс қалақшаларына кіре берісте салыстырмалы қозғалыста салыстырмалы ω1 жылдамдықпен ығысады. ω1 салыстырмалы жылдамдық векторы абсолютті жылдамдық векторлық айналмалы жылдамдық векторының параллелограмм ережесі бойынша геометриялық есептелуінен табылады.
Абсолютті с1,айналмалы и1 және салыстырмалы ω1жылдамдық векторлары жұмыс қалақшаларына кіре берісте жылдамдық үшбұрышын құрайды. Салыстырмалы ω1 және айналмалы и1 жылдамдықтар арасындағы бұрыш β1.
Жұмыс қалақшасының кіре берісіндегі жиіліктерінің бағыты даярлану кезінде салыстырмалы жылдамдық бағытымен, яғни β1 бұрышымен анықталады. Жұмыс қалақшаларының артында жұмыс денесінің р1-ден р2 дейінгі кеңеюі және ағынның бұрылуы болады. Ағынның бұрылуы, және соған байланысты, ротордың келтіру машинасына қарсы тұру жұмысын атқаратын айналдыру моменті жасалады. Жұмыс қалақшасының арналарындағы ағынның бұрылуы есесіне күштің белсенді бөлігі құрылады, ал жұмыс қалақшасының арнасындағы ағынның үдеуі есесіне жұмыс қалақшаларына әсер ететін күштің реактивті бөлігі құрылады. Қалақшаның жұмыс арнасынан шыға берістегі жұмыс денесінің салыстырмалы жылдамдығы ω2 әріпімен белгіленеді және жұмыс торының арнасына кіре берістегі салыстырмалы қозғалыстың кинетикалық энергиясымен және жұмыс денесінің р1 қысымнан р2 қысымға дейінгі кеңею энергиясымен анықталады. 2 индексі (ω2, с2, и2) жылдамдықтар жұмыс қалақшаларынан шыға берістегі жылдамдық үшбұрышын құрайды.

5. h, s - диаграммада көрсетілген турбиналы сатыдағы будың ұлғаю процесі

10.5.1Сурет - Турбиналы сатыдағы будың (газдың) ағысының процесі

Шүмекті арна сатысындағы жұмыс денесінің, саты алдындағы күйінен, анықталған 0 нүктесінен 1t ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.