Повышением начального

Как видно, совершенно незначительные пластические вытяжки (в рассматриваемом случае ОД—0,3 мм) приводят к полному исчезновению натяга. Для сохранения натяга, равного 0,5 первоначального, вытяжка не должна превышать 0,05 мм,при низких значениях CTI и 0,15 мм при высоких. Ослабление стыка можно предупредить повышением начальной силы затяжки. Для получения нужного коэффициента затяжки 9 после релаксации, исходный коэффициент затяжки должен быть равен

Термодинамические и конструктивные принципы, заложенные в установку ГТ-100-750, позволяют совершенствовать ее двумя путями: увеличением числа промежуточных охлаждений и подогревов и повышением начальной температуры газа между обеими турбинами без изменения тепловой схемы. В результате увеличения числа промежуточных охлаждений и подогревов можно при умеренных температурах газа (1050-1100 К) обеспечить КПД установки, равный 38 — 40%. Такой же КПД можно получить в ГТУ более простой схемы, но с более высоким значением 7^. Так, в установке AGTJ-100А (Япония) мощностью 122 МВт, по схеме и компоновке близкой к установке ГТ-100-750, на валу низкого давления кроме ТНД расположена турбина среднего давления (ТСД), и подогрев газа осуществляется между ТСД и ТНД. На валу высокого давления находятся КВД и ТВД. Промежуточное охлаждение воздуха между КНД и КВД происходит путем впрыскивания воды в воздух в воздухоохладителе испарительного типа.

КПД цикла г),, и удельная работа 1е возрастают с повышением 9 (Т) (рис. 4.22). Однако для реализации преимуществ, связанных с повышением начальной температуры газа, необходимо одновременно увеличивать со, как это делается при практическом осуществлении ГТУ и ГТД простейшего цикла.

1. Зависимость внутреннего КПД двигателя v\i от степени повышения давления я имеет максимум. Оптимальные значения я с повышением начальной температуры газа ta смещаются в сторону больших значений.

По условиям жаропрочности материалов в настоящее время в судовых ГТД с неохлаждаемыми лопатками начальную температуру газа применяют ~ 800 °С. Экономичность ГТД простого цикла при этом с учетом гидравлических и механических потерь, а также отбора воздуха на охлаждение элементов двигателя составляет 24—25 %. Одним из способов повышения КПД ГТД наряду с повышением начальной температуры газа является усложнение цикла.

Как видно, совершенно незначительные пластические вытяжки (в рассматриваемом случае 0,1-0,3 мм) приводят к полному исчезновению натяга. Для сохранения натяга, равного 0,5 первоначального, вытяжка не должна превышать 0,05 мм при низких значениях CTJ и 0,15 мм при высоких. Ослабление стыка можно предупредить повышением начальной силы затяжки. Для получения нужного коэффициента затяжки 3 после релаксации исходный коэффициент затяжки должен быть равен

a) Влияние степени сжатия. Для реального процесса существует вполне определённая оптимальная степень сжатия, определяемая максимальным значением т)/ для заданных конкретных условий. Значения оптимальной степени сжатия (фиг. 4) увеличиваются с повышением начальной температуры.

(7-32), давление за скачком (при фиксированных М1 и рх) возрастает с повышением начальной степени сухости. Из уравнения следует также, что в потоке влажного пара отношение давлений в скачке уплотнения определяется не только числом Мг (как это имеет место при течении идеального газа), но еще и абсолютными значениями термических параметров среды перед ударным фронтом.

Вопросы повышения экономичности (экономия топлива) играют очень большую роль в развитии энергомашиностроения. Повышение экономичности достигается в основном двумя путями: повышением начальной температуры и начального давления пара и совершенствованием тепловых схем

С повышением начальной температуры к исходному циклу с эквивалентной начальной температурой Т^ добавляется цикл с более высокой эквивалентной начальной температурой Т^1 и, следовательно, с более высоким к. п. д. (фиг. 50).

Коэффициент полезного действия цикла Ренкина перегретого пара, как и располагаемое теплопадение, с повышением начальной температуры непрерывно возрастают, но различно при разных давлениях (фиг. 47, а также 53а).

Максимальная скорость достигается повышением начального давления пара почти в два раза. К недостаткам подобного регулирования относятся утяжеление и усложнение установки, которая рассчитывается на высокое давление, применяемое ограниченное время.

Исследованиями установлено, что термический к. п. д. цикла Ренкина увеличивается в следующих случаях: при повышении давления ръ уменьшении давления р2 и увеличении температуры перегрева пара 7\. Повышение к. п. д. паросиловых установок имеет большое значение для экономии топлива. Из табл. 2 видно, что с повышением начального давления р± при неизменных ^ и р2 термический к. п. д. цикла Ренкина повышается. Однако увеличение Р! приводит к увеличению влажности пара в конце расширения, что вызывает эрозию (разрушение) лопаток рабочего колеса турбины. Чтобы избежать повышения влажности сверх допустимой нормы (10%), применяют промежуточный перегрев пара. Сущность этого метода заключается в том, что пар (рис. 28) после расширения в турбине ПТ± отводят в специальный перегреватель Я2, в котором он подвергается повторному перегреву, а затем

ного за исключением величин, связанных с повышением .начального давления ра до ран. Коэфициент наполнения т\н при условии полной продувки камеры сжатия (?=0) возрастает в отношении

и 100 кг/см3 (фиг. 51), можно сделать заключение о том, что дальнобойность струи с повышением начального давления впрыска растёт.

Начальные параметры пара. Пользуясь is-диаграммой, легко установить, что с повышением начального давления при постоянных начальной температуре и противодавлении уменьшается начальное теплосодержание /„. В то же время при увеличении начального давления до некоторого предела увеличивается и располагаемый тепловой перепад Нй, а следовательно, и термический к. п. д. цикла, равный

На рис. 1-3 представлена схема проточной части турбины 300 Мет — К-300-240, а на рис. 1-4 — процесс расширения пара в турбине. Отложения на лопатках турбины приводят к снижению ее мощности, причем с повышением начального давления пара проходные сечения уменьшаются и влияние отложений сказывается сильнее. Кроме того, переход к сверхкритическим давлениям снял возможность вывода примесей из котлоагрегата, которая для турбин докритических давлений обеспечивала некоторую ее защиту от загрязнений. В то же время сверхкритические давления способствовали резкому возрастанию растворимости в паре различных примесей, что не только повысило их вынос в турбину, но и создало реальную опасность загрязнения головной части машины при срабатывании перепада до давлений, при которых растворимость примесей существенно меньше. В этом отношении весьма характерно поведение окиси меди. На рис. 1-5 представлены расчетные данные по ее растворимости в паре различных параметров. Как видно, растворимость этого соединения резко уменьшается с понижением давления пара, что обусловливает достаточно жесткие требования к нормированию качества питательной воды блоков сверхкритических давлений по этому показателю.

Из графиков видно, что отношение давлений pz/pt, отвечающее началу кризисного состояния потока, зависит от абсолютного давления насыщенной жидкости на входе в сопло. С повышением начального давления точка возникновения кризиса течения смещается в сторону меньших противодавлений. Стабилизация критического отношения давлений также происходит при несколько снижающихся значениях pnp/Pi (0,25 н-0,15 соответственно при рг = = 9 ч- 48 бар). Эти явления регулярно отмечались во всем интервале параметров, охваченных экспериментом.

Для выявления тепловой эффективности повышения начальных параметров пара на ЭВМ «Урал-2» в ЦКТИ были проведены расчеты тепловых схем блоков различной единичной мощности и с различными параметрами пара [Л. 34]. Получены кривые зависимости тепловой экономичности для блоков мощностью 1000 МВт от начальных параметров пара. Из этих зависимостей, в частности, следует, что наибольший выигрыш в экономичности в связи с повышением начального давления при одной и той же температуре пара в диапазоне 535—• 640°С достигается в диапазоне от 16 до 24 МПа.

Повышение начального давления пара при постоянной температуре согласно формуле (6) приводит к увеличению пропуска пара по сравнению с расчетным. С достаточной для практики точностью можно считать, что с повышением начального давления располагаемый тепловой перепад на регулирующую ступень при одном полностью открытом регулирующем клапане мало отличается от расчетного. Если принять его равным расчетному, то можно считать, что повышение давления перед соплами турбины при увеличении расхода пара вызовет перегрузку рабочих лопаток пропорционально изменению этого расхода. Такой режим может оказаться опасным для рабочих лопаток. Кроме этого, необходимо, чтобы при повышении начального давления влажность отработавшего пара находилась в допустимых пределах.

Эффект предельной регенерации резко увеличивается с повышением начального давления и понижением противодавления.

Экономия тепла от применения регенеративного цикла значительно возрастает с повышением начального давления, что обуславливается повышением температуры насыщения