Cтраница 3
Высокая температура газов перед турбиной затрудняет ее использование и обусловливает применение жаропрочных сталей и сплавов. Особенно тяжелы условия работы лопаток газовой турбины. Для понижения температуры лопаток и ротора их охлаждают. Вследствие этого может быть существенно повышена начальная температура газов перед турбиной ( при тех же самых материалах), что приводит к значительному увеличению КПД ГТУ. [31]
![]() |
Уменьшение термических напряжений. [32] |
В этом случае напряжения растяжения у ступицы достигают максимума. На рабочем режиме температура ротора выравнивается, вследствие чего термические напряжения уменьшаются. На холостом ходу, когда температура лопаток уменьшается, наблюдается обратное явление: периферия ротора становится более холодной, чем ступица ( рис. 246, б), вследствие чего на периферии возникают термические напряжения растяжения, а у. Пик суммарных растягивающих напряжений переходит на периферию. Так как обороты на холостом ходу невелики, то этот режим менее опасен для прочности, чем режим пуска. [33]
![]() |
Уменьшение тепловых напряжений введением теплового буфера.| Уменьшение термических напряжений путем придания плавных форм. [34] |
В этом случае напряжения растяжения у ступицы достигают максимума. На рабочем режиме температура ротора выравнивается, вследствие чего термические напряжения уменьшаются. На холостом ходу, когда температура лопаток уменьшается, наблюдается обратная картина: периферия ротора становится более холодной, чем ступица ( рис. 263, б), вследствие чего на периферии возникают термические напряжения растяжения, а у ступицы - напряжения сжатия. Пик суммарных растягивающих напряжений переходит на периферию. Так как обороты на холостом ходу ниже, чем на рабочем, то этот режим менее опасен для прочности, чем режим пуска. [35]
Параметр 6 удобен для сравнения интенсивности охлаждения различных лопаток. Он позволяет определить температуру рассматриваемого сечения лопатки для заданного режима работы турбины. Чем выше коэффициент 0, тем меньше температура лопатки отличается от температуры охлаждающего воздуха, тем лучше охлаждается лопатка. [36]
Паровые котлы при этом либо разгружаются, либо один из них нагружается полностью, а другой останавливается или переводится в режим с минимальной нагрузкой. Если принята схема, при которой котлы лишь разгружаются, то от одного из них пар по перемычке перебрасывается в паропровод турбины, работающей на полной нагрузке проточной части ЦВД турбины; если один из котлов работает при минимальной нагрузке, пар из этого котла можно подавать в ЧВД того же блока. Во всех случаях ( как и для турбин, работающих в МР или в режиме ГВР) следует предусмотреть, чтобы проточные части ЧВД и ЧСД, когда по ним не протекает пар, разогревались не сильно ( в допустимых пределах температур); для то го чтобы значения температуры лопаток проточной части ЧНД турбины не превысили допустимых значений, через нее необходимо пропускать хотя бы небольшой поток пара. [37]
![]() |
Уменьшение термических напряжений. [38] |
Опасным режимом является пусковой, когда лопатки и периферия ротора быстро разогреваются под действием рабочих газов, а ступица еще остается холодной. В этом случае напряжения растяжения у ступицы - достигают максимума. На рабочем режиме температура ротора выравнивается, вследствие чего термические напряжения уменьшаются. На холостом ходу, когда температура лопаток уменьшается, наблюдается обратное явление: периферия ротора становится более холодной, чем ступица ( рис. 246, б), вследствие чего на периферии возникают термические напряжения растяжения, а у ступицы - напряжения сжатия. Пик суммарных растягивающих напряжений переходит на периферию. Так как обороты на холостом ходу невелики, то этот режим менее опасен для прочности, чем режим пуска. [39]
Поскольку количество серы, необходимое для полного превращения в сульфат 0 005 % вес. Распределение отложений и коррозии по полномерной турбине, показанное па фиг. Несомненно, важно сравнить эти результаты с аналогичным распределением, достигаемым при работе па топливе, не содержащем присадок. Если это распределение определяется конструкцией камеры сгорания, то может оказаться, что температура лопаток существенно изменяется по окружности турбины. [40]
![]() |
Зависимость ( - I ( А для различных участков ( а - 20 40 ккал / час, б - 200. [41] |
В первой части нашей работы были рассчитаны поля температур в лопатках газовой турбины НМЗ им. Ленина по методу Швеца и Ды-бана - Марчика. Расчеты показали, что заметное влияние отвода тепла имеет место только в нижней половине лопатки. Причем, если на длине, равной двум третям всей высоты лопатки при отсчете от периферии, температура лопатки изменяется, например, при С. [42]
![]() |
Методы охлаждения турбинных лопаток. [43] |
При конвективном охлаждении турбинных лопаток ( рис. 28) охлаждающий воздух подводится через систему трубопроводов, полостей и отверстий к лопатке и, протекая во внутренних полостях лопатки, охлаждает металл стенок, а затем выпускается в газовый поток, движущийся в проточной части турбины. При этом способе охлаждения в пере лопатки выполняются с помощью точного литья или штамповки с вытяжкой полости в виде каналов сложной конфигурации. Подвод охлаждающего воздуха осуществляется к торцам сопловой лопатки или замку рабочей лопатки, а выпуск нагретого воздуха возможен в выходную кромку или вблизи нее на вогнутой поверхности для сопловых и рабочих лопаток, а также через периферийные торцевые поверхности для рабочих лопаток. В таких схемах существует постоянный перепад давления между входом и выходом воздуха и увеличение расхода воздуха сказывается только на температуре охладителя. Наконец, при больших расходах охлаждающего воздуха изменение его температуры и влияние этого изменения на температуру лопатки Гмет становится небольшим. [44]
Если при теплоотводе в поток температура стенок ниже критической величины ( соответствующей переходу к сфероидальному состоянию), то капли образуют на поверхности жидкую пленку. В этой пленке возникает испарение с поверхности или ядерное кипение, характер которых и будет определять интенсивность теплоотдачи от стенок к потоку. Эти случаи нетипичны для газовых турбин, где температуры лопаток должны быть по возможности близки к предельно допустимым температурам металла и во всяком случае должны значительно превосходить критические величины. Поэтому влага на поверхности охлаждаемой лопатки должна находиться в сфероидальном состоянии. [45]