ПРИМЕЧАНИЯ к 1.4.1

В табл. 1.4 дан алгоритм расчета первой ступени ГТЗА с большим объемным расходом пара, когда степень впуска полная или близка к ней. Эта же методика применяется при расчете второй ступени (первой не регулируемой) при наличии регулировочной ступени.

В транспортных паротурбинных судовых энергетических установках на органическом топливе с высокими параметрами пара на выходе из парогенератора ГТЗА обычно выполняются многокорпусными. Для уменьшения потерь от неполноты впуска при сопловом методе регулирования мощности ТВД имеет регулировочную одно или двух венечную ступень, назначение которых:

- обеспечить сопловое (количественное) регулирование мощности турбоагрегата;

- переработать возможно больший теплоперепад с достаточно высоким К.П.Д.;

-устойчиво (по экономичности) работать на режимах частичной нагрузки.

Одновенечные регулировочные ступени применяются в судовых ГТЗА, работающих значительную часть срока службы на режиме полного хода, при больших расходах пара и при не жестких требованиях по массе и габаритам.

Двухвенечные регулировочные ступени (Кертиса) применяются:

-в ГТЗА с широким диапазоном изменения нагрузок;

-в маломощных до 4¸5 МВт ГТЗА или при весьма высоких начальных параметрах пара;

-в агрегатах с жесткими трабованиями к массе и габаритам.

В ГТЗА с качественным (дроссельным) регулированием мощности первая ступень не играет роль регулировочной. При малой степени впуска для уменьшения потерь от неполноты впуска первая ступень также может выполняться в виде одно или двухвенечного активного колеса для срабатывания максимально возможного теплоперепада и получения e=1 на второй ступени. Средний диаметр первой ступени в этом случае можно принимать близким к среднему диаметру последней ступени.

Рекомендации по табл.1.4:

1. Степень понижения давления в регулировочной ступени

при мощностях ГТЗА

Ne=15000 ¸30000 кВт.

При жестких требованиях по массе и габаритам ГТЗА

е_рк =2,5¸3,0

В однокорпусных агрегатах в одновенечной регулировочной ступени принимают

е_рк =2,0¸2,3

2. Величина окружной скорости на среднем диаметре регулировочной ступени

U=200¸230 м/с - для судовых агрегатов

U=250¸270 (до 300) м/с - для корабельных агрегатов

Меньшее значение U принимается для двухвенечных колес, большее для одновенечных.

Дальнейшие примечания относятся к расчету первой ступени при отсутствии регулировочной ступени или первой нерегулируемой ступени.

3. Корневой диаметр первой ступени принимают больше, чем на последней ступени для обеспечения положительной перекрыши у корня на всех венцах (п.1)

4. Длину сопловой лопатки первой ступени принимают не менее 18-20 мм, в регулировочных ступенях до 16 мм и в редких случаях до 12 мм (п.2)

5. Степень реактивности первых ступеней для повышения величины срабатываемого теплоперепада и уменьшения габаритов турбины r =0,1¸0,2 (п.6)

6. Угол выхода потока из соплового аппарата (п.7): a₁=8¸12° - для активных ступеней, a₁=14¸16° - для реактивных и одновенечных регулировочных ступеней.

7. Оптимальное значение скоростной характеристики

- для активной ступени (r=0)

n_1opt= cosa₁ - для реактивной ступени (конгруэнтной, r=0,5)

8. Коэффициенты скорости (п.п. 15, 16) в предварительном расчете ГТЗА принимаются:

j= 0,94¸0,96 - сопловой решетки

y= 0,92¸0,95 - рабочей решетки.

9.В п.19 теплоперепад h_л, срабатываемый в рабочей решетке выражается в Дж/кг.

10. Если степень впуска e₁ и/или e₂ (в п.п. 31, 36) получаются больше единицы, то принимаем равной единице и уточняем длину сопловой и рабочей лопаток.

11. В п.40 окружная работа, вычисленная по формуле Эйлера l_u=U×(C_1u±C_2u) не должна отличаться от h_u (п.39) более чем на 3%, т.е.

Знак “+” в формуле для определения l_u при угле a₂<90, и знак “-“ при a₂>90.

12. Показатель изоэнтропы (адиабаты) для перегретого пара (п.43) k=1,26¸1,33.

13. Подбор профилей [2] (п.47) осуществляется по углам входа и выхода потока. Например, для сопловых и реактивных решеток С9012А означает угол входа a₀=90°, угол выхода a₁=12°. Буква А в обозначении профиля говорит, что профили предназначены для дозвуковых решеток. Индекс к (Ак) означает, что профили применяются для коротких лопаток.

Профили рабочих лопаток подбираются по углам b1 и b2, например, Р2314 - это профиль активный, для рабочих лопаток, b₁=23°, b₂=14°.

Дата добавления: 2015-07-20