И числа выхлопов

 

Предельная мощность – это наибольшая мощность однопоточной турбины, на которую она может быть спроектирована при заданных начальных и конечных параметрах пара и предельно допустимых размерах последней ступени [1]. Размеры последней ступени определяют объемный расход пара G.V2, который можно пропустить через один поток, а значит, определяют мощность однопоточной турбины. Чем больше размеры последней ступени, тем выше расход, тем выше мощность турбины. Одна-ко размеры ограничены прочностью применяемых в настоящее время материалов, так как с увеличением высоты и диаметра ступени растет центробежная сила, действующая на рабочие лопатки при их вращении и растут напряжения растяжения в них. Сегодня предельные размеры пос-ледней ступени для стальных лопаток и n = 3000 об/мин составляют l2 = 960–1050 мм, dср = 2480–2550 мм. Для лопаток из титановых сплавов и n = 3000 об/мин размеры выше, l2 = 1200 мм, dср = 3000 мм. Это объясняется тем, что титан значительно легче стали, следовательно меньше центробежная сила и напряжения в лопатке.

Предельная мощность турбины, МВт, определяется по формуле:

 

.

 

Здесь m учитывает влияние отборов пара на регенерацию; с учетом регенерации m = 1,1–1,2, без учета – m = 1; kразгр= 2,0–2,4 учитывает сни-жение напряжений растяжения в лопатке за счет уменьшения её сечения от корня к периферии; ηoi – КПД турбины; [σ] = 450 МПа – допустимое напряжение в лопатках с учетом запаса прочности; ρ – плотность мате-риала лопаток, кг/м3; для легированной стали ρ = 8000 кг/м3, для тита-новых сплавов ρ = 4500 кг/м3; Н0 – располагаемый теплоперепад турбины, кДж/кг (рис. 2); Vк – удельный объем за последней ступенью турбины, м3/кг, рис. 2; n – частота вращения ротора, 50 1/с; С2z – скорость выхода из последней ступени, м/с

 

,

где для турбин малой и средней мощности принимается 16–20 кДж/кг, для турбин большой мощности – 25–45.

В зависимости от значения Nпр задаются числом потоков низкого давления, т. е. числом выхлопов в конденсатор. Если Nпр больше заданной мощности Nн, турбина проектируется однопоточной, с одним выхлопом. Если Nпр < Nн, турбина проектируется с несколькими потоками (выхлопами), например, с двухпоточным ЦНД [1].