- Trang Chủ
- Vật lý
- Giáo trình hướng dẫn sử dụng các thiết bị phân li các giọt ẩm ra khỏi hơi và sang bộ quá nhiệt p10
Xem mẫu
- NÕu ta coi hiÖu suÊt cña tÊt c¶ c¸c tÇng tuèc bin ®Òu b»ng nhau th×:
Hi = η ttd ∑(h0 + q) = η ttd ( H0 + Q) (7-9)
MÆt kh¸c hiÑu suÊt trong t−¬ng ®èi cña toµn tuèc bin cã thÓ viÕt ®−îc:
H
η TB = i (7-10)
td
H0
Trong ®ã: Q lµ tæn thÊt nhiÖt c¸c tÇng tr−íc ®−îc sö dông vµo c¸c tÇng sau,
H0 lµ nhiÖt d¸ng lý t−ëng toµn tuèc bin,
η TB lµ hiÖu suÊt trong t−¬ng ®èi cña tuèc bin nhiÒu tÇng,
td
η ttd lµ hiÖu suÊt trong t−¬ng ®èi cña mét tÇng tuèc bin,
Thay (7-9) vµo (7-10) ta cã hiÖu suÊt cña tuèc bin nhiÒu tÇng lµ:
η ttd (H 0 + Q)
H
η TB = i = (7-11)
td
H0 H0
Q
η TB = η ttd (1 + ) = η ttd (1 + α) (7-12)
td
H0
ë ®©y: α ®−îc gäi lµ hÖ sè hoµn nhiÖt
Q
α= (7-13)
H0
HÖ sè hoµn nhiÖt α lµ hÖ sè biÓu thÞ møc ®é sö dông tæn thÊt nhiÖt cña tÇng
tr−íc vµo c¸c tÇng tiÕp theo. Tuèc bin cµng nhiÒu tÇng th× hÖ sè hoµn nhiÖt cµng lín.
V× α > 0, do ®ã η TB > η ttd , nghÜa lµ hiÖu suÊt cña tuèc bin nhiÒu tÇng lu«n lu«n lín
td
h¬n hiÖu suÊt cña tuèc bin mét tÇng.
7.1.5. ¶nh h−ëng cña ®é Èm ®Õn sù lµm viÖc cña tuèc bin
H×nh 7.6. ¶nh h−ëng cña c¸c giät Èm ë c¸c tÇng cuèi.
80
- Qu¸ tr×nh gi·n në cña h¬i trong tuèc bin nhiÒu tÇng lµ qu¸ tr×nh gi¶m ¸p suÊt vµ
nhiÖt ®é h¬i. Cµng vÒ cuèi tuèc bin, ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é h¬i cµng gi¶m cßn thÓ tÝch
riªng vµ ®é Èm cµng t¨ng, do ®ã sè l−îng vµ kÝch th−íc c¸c giät Èm trong h¬i cµng
lín. Tõ tam gi¸c tèc ®é trªn h×nh 7.6 ta thÊy, khi ra khái èng phun, tèc ®é c¸c giät Èm
C'1 sÏ nhá h¬n tèc ®é dßng h¬i C1.
V× tèc ®é vßng u cña chóng nh− nhau, do ®ã c¸c giät Èm ®i vµo r·nh c¸nh ®éng
víi tèc ®é w'1 nhá h¬n tèc ®é cña h¬i w1 , d−íi mét gãc β'1 lín h¬n β1 ®Ëp vµo l−ng
c¸nh ®éng, g©y nªn lùc c¶n trë chuyÓn ®éng quay cña roto tuèc bin. Do vËy sù cã
mÆt cña c¸c giät Èm, mét mÆt lµm gi¶m hiÖu suÊt cña tuèc bin, mÆt kh¸c ®Ëp vµo bÒ
mÆt c¸nh ®éng, lµm rç c¸c bÒ mÆt c¸nh. Khi roto quay, d−íi t¸c dông cña lùc ly t©m
c¸c giät Èm tËp trung ë phÇn ®Ønh c¸nh nhiÒu h¬n, do ®ã bÒ mÆt phÇn ®Ønh c¸nh bÞ rç
nhiÒu h¬n phÇn gèc c¸nh. Trong vËn hµnh b×nh th−êng cho phÐp duy tr× ®é Èm h¬i ë
tÇng cuèi trong kho¶ng 8 ®Õn 12%. NÕu nhiÖt ®é h¬i míi gi¶m th× ®é Èm cã thÓ t¨ng
lªn vµ ®¹t trÞ sè ®¸ng kÓ, khi ®ã cã thÓ lµm gi¶m hiÖu suÊt cña tÇng sau cïng ®Õn 0.
7.1.6. Sù rß rØ h¬i
Khi kh¶o s¸t chuyÓn ®éng cña dßng h¬i trong tÇng tuèc bin, ta gi¶ thiÕt toµn bé
l−îng h¬i ®i qua tÇng ®Òu ®i hÕt qua r·nh èng phun vµ r·nh c¸nh ®éng, nhiÖt n¨ng
cña l−îng h¬i ®ã ®· biÕn thµnh ®éng n¨ng vµ c¬ n¨ng trong tuèc bin. Thùc tÕ kh«ng
ph¶i nh− vËy, khi chuyÓn ®éng trong phÇn truyÒn h¬i cña tuèc bin, lu«n cã mét l−îng
h¬i kh«ng ®i qua r·nh èng phun mµ ®i qua khe hë gi÷a b¸nh tÜnh vµ trôc tuèc bin.
L−îng h¬i nµy sÏ kh«ng tham gia qu¸ tr×nh biÕn nhiÖt n¨ng thµnh ®éng n¨ng.
H×nh 7-7. rß rØ h¬i trong tuèc bin
MÆt kh¸c cã mét l−îng h¬i kh«ng ®i qua r·nh c¸nh ®éng mµ ®i qua lç c©n b»ng
trªn b¸nh ®éng vµ qua khe hë gi÷a th©n tuèc bin vµ ®Ønh c¸nh. Ngoµi ra, do ¸p suÊt
h¬i phÝa ®Çu cña tuèc bin lín h¬n ¸p suÊt khÝ quyÓn nªn sÏ cã mét l−îng h¬i ch¶y tõ
trong tuèc bin ra ngoµi khÝ quyÓn qua lç xuyªn trôc ë phÝa ®Çu tuèc bin. Toµn bé
l−îng h¬i nµy sÏ kh«ng tham gia qu¸ tr×nh biÕn ®éng n¨ng thµnh c¬ n¨ng, tøc lµ
81
- kh«ng sinh c«ng trªn c¸nh ®éng, ®−îc gäi lµ l−îng h¬i rß rØ vµ tæn thÊt nµy gäi lµ tæn
thÊt rß rØ h¬i. Tæn thÊt rß rØ h¬i ®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 7.7.
7.2. C¢N B»NG LùC DäC TRôC TRONG tuèc BIN NHIÒU TÇNG
Nh− ®· ph©n tÝch ë môc 6.3.1, lùc cña dßng h¬i t¸c dông lªn c¸c d·y c¸nh cã
thÓ ph©n ra hai thµnh phÇn: thµnh phÇn Ru vµ thµnh phÇn Ra. Thµnh phÇn Ru theo
h−íng vu«ng gãc víi trôc tuèc bin, sinh c«ng cã Ých trªn c¸nh ®éng, t¹o momen quay
lµm quay roto vµ kÐo m¸y ph¸t quay. Thµnh phÇn däc trôc Ra (theo h−íng chuyÓn
®éng cña dßng h¬i) kh«ng t¹o nªn momen quay mµ t¹o nªn lùc ®Èy roto dÞch chuyÓn
theo h−íng dßng h¬i, cã thÓ lµm cho roto vµ stato tuèc bin cä x¸t vµo nhau g©y nguy
hiÓm cho tuèc bin.
Lùc däc trôc Ra cã thÓ t¨ng lªn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh do c¸c nguyªn nh©n
sau:
- Do chÌn b¸nh tÜnh mßn nªn l−u l−îng h¬i rß rØ qua ®ã t¨ng, lµm t¨ng ¸p suÊt
h¬i tr−íc c¸nh ®éng.
- Do muèi b¸m vµo c¸nh ®éng lµm gi¶m tiÕt diÖn h¬i ®i qua, lµm gi¶m l−u
l−îng h¬i qua r·nh c¸nh ®éng, dÉn ®Õn t¨ng ¸p suÊt tr−íc c¸nh ®éng, lµm t¨ng ®é
ph¶n lùc cña tÇng.
H×nh 7.8. Lùc t¸c dông trong tuèc bin
§Ó gi¶m t¸c dông cña lùc däc trôc lªn c¸c palª ch¾n, cÇn ph¶i t×m ph−¬ng
ph¸p c©n b»ng lùc däc trôc b»ng c¸ch t¹o nªn lùc cã chiÒu ng−îc víi chiÒu lùc däc
trôc hoÆc gi¶m sù chªnh lÖch ¸p suÊt tr−íc vµ sau c¸nh ®éng theo c¸c h−íng sau ®©y.
* T¨ng ®−êng kÝnh cña vßng chÌn ®Çu tr−íc cña trôc (h×nh 7.8)
* Dïng c¸c ®Üa gi¶m t¶i g¾n phÝa tr−íc tÇng ®iÒu chØnh (h×nh 7.8)
* §èi víi tuèc bin c«ng suÊt lín, ng−êi ta chÕ t¹o tuèc bin nhiÒu th©n vµ ®Æt
c¸c th©n ng−îc chiÒu nhau (h×nh 7.9)
* T¹o c¸c lç c©n b»ng ¸p lùc trªn c¸c b¸nh ®éng ®Ó gi¶m bít chªnh lÖch ¸p
suÊt tr−íc vµ sau b¸nh ®éng (h×nh 7.10).
82
- H×nh 7.9. Th©n tuèc bin ®Æt ng−îc chiÒu H×nh 7.10. Lç c©n b»ng
83
- 7.3. C¸C LO¹I tuèc BIN h¬i n−íc
S¶n xuÊt phèi hîp ®iÖn n¨ng vµ nhiÖt n¨ng ®¹t ®−îc hiÖu suÊt cao h¬n rÊt
nhiÒu so víi s¶n xuÊt riªng lÎ nhiÖt vµ ®iÖn. Muèn ®¶m b¶o viÖc s¶n xuÊt phèi hîp
®iÖn n¨ng vµ nhiÖt n¨ng th× ph¶i dïng c¸c tuèc bin võa ®¶m b¶o ®−îc 2 chøc n¨ng ®ã,
nhµ m¸y nh− vËy gäi lµ trung t©m nhiÖt ®iÖn. ë trung t©m nhiÖt ®iÖn th−êng cã 2 lo¹i
hé dïng nhiÖt:
- Hé c«ng nghiÖp dïng h¬i cã ¸p suÊt: Pn= 10-15 at
- Hé sinh ho¹t dïng n−íc nãng cã nhiÖt ®é kho¶ng tõ 1050C ®Õn 1250C, hoÆc
h¬i cã ¸p suÊt t−¬ng øng: Psh= 2-3 at.
7.3.1. Tuèc bin ng−ng h¬i thuÇn tóy
Tuèc bin ng−ng h¬i thuÇn tóy lµ tuèc bin trong ®ã h¬i sau khi ra khái tuèc
bin, ®i vµo b×nh ng−ng nh¶ nhiÖt cho n−íc lµm m¸t ®Ó ng−ng tô thµnh n−íc vµ ®−îc
b¬m n−íc ng−ng b¬m trë vÒ lß. S¬ ®å nguyªn lý cña tuèc bin ng−ng h¬i thuÇn tóy
®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 7.11. ¸p suÊt h¬i ra khái tuèc bin pk nhá h¬n ¸p suÊt khÝ
quyÓn, th−êng pk vµo kho¶ng 0,004-0,04 tïy thuéc vµo nhiÖt ®é m«i tr−êng cña tõng
vïng. Tuèc bin ng−ng h¬i thuÇn tóy chØ s¶n xuÊt ®−îc ®iÖn n¨ng, l−îng ®iÖn nã s¶n
xuÊt ra lµ:
N® = G.(i0 - ik).ηt®T. ηco.ηmp (7-13)
Trong ®ã : G lµ l−u l−îng h¬i vµo tuèc bin,
i0 , ik lµ entanpi cña h¬i vµo vµ ra khái tuèc bin øng v¬i ¸p suÊt p0 vµ pk
ηt®T lµ hiÖu suÊt tuèc bin,
ηco lµ hiÖu suÊt c¬ khÝ,
ηmp lµ hiÖu suÊt m¸y ph¸t,
H×nh 7.11. tuèc bin H×nh 7.12. tuèc bin ®èi ¸p
ng−ng h¬i thuÇn tóy
84
nguon tai.lieu . vn
