Паровые турбины как основной двигатель на тепловых электростанциях (стр. 2 из 9). Паровой двигатель турбина


1.чем отличается паровая турбина от двигателя внутреннего сгорания?

Парова́я турби́на (фр. turbine от лат. turbo вихрь, вращение) — это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу на валу. Поток водяного пара поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение. Паровая турбина является одним из элементов паротурбинной установки (ПТУ) . Отдельные типы паровых турбин также предназначены для обеспечения потребителей тепла тепловой энергией. Паровая турбина и электрогенератор составляют турбоагрегат. Паровая турбина состоит из двух основных частей. Ротор с лопатками — подвижная часть турбины. Статор с соплами — неподвижная часть. По направлению движения потока пара различают аксиальные паровые турбины, у которых поток пара движется вдоль оси турбины, и радиальные, направление потока пара в которых перпендикулярно, а рабочие лопатки расположены параллельно оси вращения. В России и странах СНГ используются только аксиальные паровые турбины . Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (сокращённо ДВС) — это тип двигателя, тепловой машины, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо) , сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Двигатель внутреннего сгорания - это устройство, в котором химическая энергия топлива превращается в полезную механическую работу. Несмотря на то, что ДВС относятся к относительно несовершенному типу тепловых машин (громоздкость, сильный шум, токсичные выбросы и необходимость системы их отвода, относительно небольшой ресурс, необходимость охлаждения и смазки, высокая сложность в проектировании, изготовлении и обслуживании, сложная система зажигания, большое количество изнашиваемых частей, высокое потребление горючего и т. д.) , благодаря своей автономности (используемое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы) , ДВС очень широко распространены, — например, на транспорте. Недостатком ДВС является то, что он производит высокую мощность только в узком диапазоне оборотов. Поэтому неотъемлемыми атрибутами двигателя внутреннего сгорания являются трансмиссия и стартёр. Лишь в отдельных случаях (например, в самолётах) можно обойтись без сложной трансмиссии. Постепенно завоёвывает мир идея гибридного автомобиля, в котором мотор всегда работает в оптимальном режиме. Также ДВС нужны топливная система (для подачи топливной смеси) и выхлопная система (для отвода выхлопных газов).

Интересно было почитать предыдущий ответ человека, сдернувшего его с интернета и не соображающего в технике ))))) Так вот, насчет несовершенства ДВС ))) ДВС, и в частности дизельные двигатели, имет наиболее высокий КПД среди всех типов современных тепловых двигателей. КПД дизельной установки может достигать 45 - 50 % для малооборотных судовых дизелей. И хоть паросиловые установки - моя прямая специальность, но могу кинуть сюда ложку дегтя и пояснить, что турбина сама по себе работать не будет. Для того, чтобы она работала, нужен котел или парогенератор, вырабатывающий пар, плюс куча выспомогательных механизмов, обеспечивающих работу как котла, так и турбины, которые вместе с ними объединены в тепловую схему КТЭУ (котлотурбинной энергетической установки) . А механизмов этих достаточно много - гораздо больше, чем у дизельного двигателя. Это конденсантый и питательный насосы котла (а иногда еще и бустерный) , это котельный вентилятор или турбонаддувочный агрегат (у высоконапорных котлов) , это топливный насос с подогревателями топлива (если оно жидкое) или другими механизмами. Со стороны паровой турбины: насос системы смазки, циркуляционный насос для подачи охлаждающей воды в главный конденсатор, различного рода подогреватели воды, включаемые в тепловую схему, пароструйные эжекторы для создания вакуума в конденсаторе и т. д и т. п. )))) Теперь смотрим, что получается на выходе. Для работы котла нужна топливная система (а как же без нее?)))) ) и система подачи воздуха, и знаете, как ни странно, система отвода дымовых газов (аналог системы выхлопных газов в ДВС)))) . КПД котла - 80-90 %. КПД турбины - 72 %. КПД тепловой схемы КТЭУ - около 45 %. Перемножаем, получаем 29 - 30 % максимум! Это к тому, что турбину в отрыве от котлотурбинной установки и тепловой схемы рассматривать нельзя. Паровая турбина не является самостоятельным и автономным двигателем!! ! А отличия выше написаны верно: турбина - это двигатель ротационного типа с двойным преобразованием энергии - сначала потенциальной энергии пара в кинетическую энергию движущейся струи (в соплах или в каналах направляющих лопаток) , затем - в механическую работу вращения ротора (в каналах рабочих лопаток) . ДВС - это поршневой двигатель с непосредственным преобразованием энергии газов в цилиндре двигателя.

touch.otvet.mail.ru

Паровые турбины как основной двигатель на тепловых электростанциях

Наряду с турбинами, в которых пар движется в направлении оси вала турбины (аксиальными), были созданы конструкции радиальных турбин, в которых пар течет в плоскости, перпендикулярной оси турбины. Из последних наиболее интересной является радиальная турбина, предложенная в 1912 г. в Швеции братьями Юнгстрем.

Рис. Схематический чертеж радиальной турбины Юнгстрем:

1,2 – диски турбины; 3 – паропроводы свежего пара; 4, 5 – валы турбины; 6, 7 – лопатки промежуточных ступеней

На боковых поверхностях дисков 1 и 2 кольцами постепенно возрастающего диаметра располагаются лопатки реактивных ступеней. Пар в турбину подводится по трубам 3 и далее через отверстия в дисках 1 и 2 направляется к центральной камере. Отсюда он течет к периферии через каналы лопаток 6 и 7, укрепленных на обоих дисках. В отличие от обычной конструкции в турбине Юнгстрем нет неподвижных сопловых решеток или направляющих лопаток. Оба диска вращаются во встречных направлениях, так что мощность, развиваемая турбиной, должна передаваться валами 4 и 5. Принцип встречного вращения роторов позволяет выполнить турбину очень компактной и экономичной.

С начала 90-х годов развитие паровых турбин идет исключительно быстрым темпом. Это развитие в значительной степени определилось таким же быстрым параллельным развитием электрических машин и широким внедрением электрической энергии в промышленность. Экономичность паровой турбины и мощность ее в одном агрегате достигли высоких значений. По своей мощности турбины далеко превзошли мощности всех без исключения других типов двигателей. Имеются турбины мощностью 500 МВт, связанные с генератором электрического тока, причем доказана возможность выполнения еще более мощных агрегатов, по крайней мере до 1000 МВт.

В развитии парового турбостроения можно отметить несколько этапов, которые сказались на конструктивном выполнении турбин, построенных в различные периоды времени.

В период до империалистической войны 1914 г. уровень знаний в области работы металлов при высоких температурах был недостаточен для применения пара высоких давлений и температуры. Поэтому до 1914 г. паровые турбины строились преимущественно для работы паром умеренного давления (12 – 16 бар), с температурой до 350 °С.

В отношении повышения мощности единичного агрегата уже в начальный период развития паровых турбин были достигнуты большие успехи.

В 1915 г. мощность отдельных турбин достигала уже 20 МВт. В послевоенный период, начиная с 1918–1919 гг., продолжает сохраняться тенденция к повышению мощности. Однако в дальнейшем конструкторами турбин преследовалась задача повышения не только мощности агрегата, но и числа оборотов турбин большой мощности при выполнении их с одним генератором электрического тока.

Наиболее мощной быстроходной турбиной в мире в свое время (1937 г.) была турбина Ленинградского металлического завода, построенная на 100 МВт при 3000 об/мин.

В период до империалистической войны 1914 г. турбостроительные заводы в большинстве случаев выпускали турбины с ограниченным числом ступеней, размещенных в одном корпусе турбины. Это позволило выполнять турбину очень компактными и относительно дешевыми. После войны 1914 г. напряженность в топливоснабжении, которую испытывало большинство стран, потребовала всемерного повышения экономичности турбинных агрегатов.

Было установлено, что максимального КПД турбины можно достигнуть, применяя малые тепловые перепады в каждой ступени турбины и соответственно строя турбины с большим числом ступеней. В связи с этой тенденцией возникли конструкции турбин, которые даже при умеренных параметрах свежего пара имели чрезвычайно большое число ступеней, достигающее 50 – 60.

Большое число ступеней приводило к необходимости создавать турбины с несколькими корпусами даже в том случае, когда турбина соединялась с одним электрическим генератором.

Таким образом, стали распространяться двух- и трехкорпусные турбины, которые, отличаясь высокой экономичностью, были очень дорогими и громоздкими.

В последующем развитии турбостроения в этом вопросе также наметилось известное отступление в сторону упрощения конструкции турбины и сокращения числа ее ступеней. Турбины мощностью до 50 МВт при 3000 об/мин довольно долго строились только двухкорпусными. Новейшие конденсационные турбины такой мощности, выпускаемые передовыми заводами, строятся однокорпусными.

Одновременно с конструктивными усовершенствованиями турбин умеренного давления (в 20 – 30 бар) в период с 1920 по 1940 г. стали распространяться более экономичные установки высокого давления, достигающего 120 – 170 бар.

Применение пара высоких параметров, существенно повышающее экономичность турбинной установки, потребовало новых решений в области конструирования паровых турбин. Значительные успехи были достигнуты в деле применения легированных сталей, имеющих достаточно высокий предел текучести и малые скорости ползучести при температурах 500 – 550° С.

Наряду с развитием конденсационных турбин уже в начале этого столетия начинают применяться установки для комбинированной выработки электрической энергии и тепла, которые потребовали построения турбин с противодавлением и промежуточным отбором пара. Первая турбина с регулированием постоянства давления отбираемого пара была построена в 1907 г.

Условия капиталистического хозяйства препятствуют, однако, использованию всех преимуществ комбинированной выработки тепла и электрической энергии. В самом деле, емкость теплового потребления за границей в большинстве случаев ограничивается потреблением предприятия, на котором устанавливается турбина. Поэтому турбины, допускающие использование тепла отработавшего пара, за границей чаще всего строятся на небольшие мощности (до 10 – 12 МВт) и рассчитываются на обеспечение теплом и электрической энергией лишь индивидуального промышленного предприятия. Характерно, что наиболее крупные (25 МВт, а затем 50 и 100 МВт) турбины с отбором пара были построены в Советском Союзе, так как плановое развитие народного хозяйства создает благоприятные условия для комбинированной выработки тепла и электрической энергии.

В послевоенный период во всех технически развитых европейских странах, а также в США наблюдается все ускоряющееся развитие энергетики, которое приводит ко все большему росту мощности энергетических агрегатов. Одновременно сохраняется тенденция применения все более высоких начальных параметров пара.

Конденсационные одновальные турбины достигают мощности 500 – 800 МВт, а при двухвальном исполнении уже построены установки мощностью 1000 МВт.

По мере увеличения мощностей целесообразным являлось и повышение начальных параметров пара, которые последовательно выбирались на уровне 90, 130, 170, 250 и, наконец, 350 бар, при этом повышались также и начальные температуры, которые составили 500, 535, 565, 590, а в отдельных случаях до 650° С. Следует иметь в виду, что при температурах, превышающих 565° С, приходится применять очень дорогие и менее изученные стали аустенитного класса. Это привело к тому, что в последнее время наблюдается тенденция к некоторому отступлению в область температур, исключающих необходимость использования аустенитных сталей, т.е. температур на уровне 540° С.

Большое значение для развития турбин малой мощности и, в особенности для развития судовых паровых турбин имели успехи, достигнутые в 1915–1920 гг. в области построения редукторов. До этого времени судовые турбины выполнялись на число оборотов, равное числу оборотов гребных винтов, т.е. 300 – 500 об/мин, что снижало экономичность установки и приводило к большим габаритам и весам турбин.

С того времени, когда в работе зубчатых редукторов были достигнуты полная надежность и высокая экономичность, судовые турбины снабжаются редукторными приводами и выполняются на повышенное число оборотов, которое соответствует наивыгоднейшим условиям работы турбины.

Для стационарных турбин малой мощности также оказалось целесообразным применение редукторной передачи между турбиной и генератором. Наибольшее число оборотов, возможное при непосредственном соединении валов турбины и генератора 50-периодного переменного тока, составляет 3000 об/мин. При мощностях ниже 2,5 МВт это число оборотов невыгодно для конденсационной турбины. С развитием редукторостроения оказалось возможным выполнять турбины на более высокие числа оборотов (5000–10000 обIмин), что позволило повысить экономичность турбин небольшой мощности, а главное уменьшить их размеры и упростить конструкцию.

Типовая конструкция современной паровой турбины

При проектировании паровой турбины учитывают ряд предъявляемых к ней требований:

– надежность и безаварийность работы;

– высокая тепловая экономичность;

– высокая равномерность вращения и быстроходность, допускающая использование быстроходных электрогенераторов с возможностью их непосредственного соединения с валом двигателя;

– возможность получения в двигателе любой необходимой единичной мощности;

– возможность автоматизации работы всей установки;

– простота обслуживания установки;

– компактность двигателя и его относительная дешевизна;

– возможность работы по замкнутому циклу.

Рассмотрим конструкцию типичной современной активной турбины на примере турбины высокого давления Ленинградского металлического завода. Мощность этой турбины 50 тыс. кВт при 3000 об/мин. Турбина работает паром с начальным давлением 88 бар при температуре 535° С.

Первые 19 дисков умеренного диаметра выполнены за одно целое с валом турбины. Последующие три диска посажены с натягом на вал. На ободах каждого диска укреплены рабочие лопатки. Диски разделены неподвижными промежуточными диафрагмами. В каждой диафрагме размещена неподвижная сопловая решетка, в которой поток пара ускоряется и приобретает необходимое направление для входа в каналы рабочей решетки, образованной рабочими лопатками. Постепенное увеличение от ступени к ступени высоты сопловых решеток и рабочих лопаток объясняется тем, что по мере расширения пара объем его возрастает. Это требует постепенного увеличения проходных сечений проточной части. Сопловые решетки первой регулирующей ступени укреплены в пароподводящих патрубках, которые вварены в корпус турбины. Пар к соплам первой регулирующей ступени подводится через четыре регулирующих клапана, два из которых расположены на верхней половине корпуса, а два – по бокам нижней части корпуса. Часть корпуса, охватывающая ступени высокого давления, выполнена в виде стальной отливки. Ступени низкого давления располагаются в сварной части корпуса. Выходной патрубок турбины также сварен из листвой стали, и при помощи сварки соединяется с конденсатором. За счет охлаждения отработавшего в турбине пара в конденсаторе поддерживается давление ниже атмосферного. Обычно это давление составляет 0,03 – 0,06 бар. В корпусе турбины предусмотрено несколько патрубков для отбора пара из промежуточных ступеней турбины. Эти отборы используются для подогрева питательной воды, подаваемой в паровой котел.

mirznanii.com

Изобретение паровых турбин

Изобретение паровых турбин.

Наряду с гидротурбинами, описанными в одной из предыдущих глав, огромное значение для энергетики и электрификации имело изобретение и распространение паровых турбин. Принцип их действия был подобен гидравлическим, с той, однако, разницей, что гидравлическую турбину приводила во вращение струя воды, а паровую – струя разогретого пара. Точно так же, как водяная турбина представляла собой новое слово в истории водяных двигателей, паровая продемонстрировала новые возможности парового двигателя.

Старая машина Уатта, отметившая в третьей четверти XIX века свой столетний юбилей, имела низкий КПД, поскольку вращательное движение получалось в ней сложным и нерациональным путем. В самом деле, как мы помним, пар двигал здесь не само вращающееся колесо, а оказывал давление на поршень, от поршня через шток, шатун и кривошип движение передавалось на главный вал. В результате многочисленных передач и преобразований огромная часть энергии, полученной от сгорания топлива, в полном смысле этого слова без всякой пользы вылетала в трубу. Не раз изобретатели пытались сконструировать более простую и экономическую машину – паровую турбину, в которой струя пара непосредственно вращала бы рабочее колесо. Несложный подсчет показывал, что она должна иметь КПД на несколько порядков выше, чем машина Уатта. Однако на пути инженерной мысли оказывалось множество препятствий. Для того чтобы турбина действительно превратилась в высокоэффективный двигатель, рабочее колесо должно было вращаться с очень высокой скоростью, делая сотни оборотов в минуту. Долгое время этого не могли добиться, так как не умели сообщить надлежащую скорость струе пара.

Первый важный шаг в разработке нового технического средства, потеснившего паровую машину, сделал шведский инженер Карл Густав Патрик Лаваль в 1889 г. .Паровая турбина Лаваля представляет собой колесо с лопатками. Струя воды, образующаяся в котле, вырывается из трубы (сопла), давит на лопатки и раскручивает колесо. Экспериментируя с разными трубками дня подачи пара, конструктор пришёл к выводу, что они должны иметь форму конуса. Так появилось, применяемое до нашего времени, сопло Лаваля.

Только в 1883 году шведу Густаву Лавалю удалось преодолеть многие затруднения и создать первую работающую паровую турбину. За несколько лет до этого Лаваль получил патент на сепаратор для молока. Для того чтобы приводить его в действие, нужен был очень скоростной привод. Ни один из существовавших тогда двигателей не удовлетворял поставленной задаче. Лаваль убедился, что только паровая турбина может дать ему необходимую скорость вращения. Он стал работать над ее конструкцией и в конце концов добился желаемого. Турбина Лаваля представляла собой легкое колесо, на лопатки которого через несколько поставленных под острым углом сопел наводился пар. В 1889 году Лаваль значительно усовершенствовал свое изобретение, дополнив сопла коническими расширителями. Это значительно повысило КПД гидротурбины и превратило ее в универсальный двигатель.

Принцип действия турбины был чрезвычайно прост. Пар, разогретый до высокой температуры, поступал из котла по паровой трубе к соплам и вырывался наружу. В соплах пар расширялся до атмосферного давления. Благодаря увеличению объема, сопровождавшему это расширение, получалось значительное увеличение скорости вытекания (при расширении от 5 до 1 атмосферы скорость паровой струи достигала 770 м/с). Таким образом заключенная в паре энергия передавалась лопастям турбины. Число сопел и давление пара определяли мощность турбины. Когда отработанный пар не выпускали прямо в воздух, а направляли, как в паровых машинах, в конденсатор и сжижали при пониженном давлении, мощность турбины была наивысшей. Так, при расширении пара от 5 атмосфер до 1/10 атмосферы скорость струи достигала сверхзвуковой величины.

Несмотря на кажущуюся простоту, турбина Лаваля была настоящим чудом инженерной мысли. Достаточно представить себе нагрузки, которые испытывало в ней рабочее колесо, чтобы понять, как нелегко было изобретателю добиться от своего детища бесперебойной работы. При огромных оборотах турбинного колеса даже незначительное смещение в центре тяжести вызывало сильную нагрузку на ось и перегрузку подшипников. Чтобы избежать этого, Лаваль придумал насадить колесо на очень тонкую ось, которая при вращении могла бы слегка прогибаться. При раскручивании она сама собой приходила в строго центральное положение, удерживаемое затем при любой скорости вращения. Благодаря этому остроумному решению разрушающее действие на подшипники было сведено до минимума.

Едва появившись, турбина Лаваля завоевала всеобщее признание. Она была намного экономичнее старых паровых двигателей, очень проста в обращении, занимала мало места, легко устанавливалась и подключалась. Особенно большие выгоды турбина Лаваля давала при ее соединении с высокоскоростными машинами: пилами, сепараторами, центробежными насосами. Ее с успехом применяли также как привод электрогенератора, но все-таки для него она имела чрезмерно большую скорость и поэтому могла действовать только через редуктор (систему зубчатых колес, понижавших скорость вращения при передаче движения от вала турбины на вал генератора).

В 1884 году английский инженер Парсон получил патент на многоступенчатую реактивную турбину, которую он изобрел специально для приведения в действие электрогенератора. В 1885 году он сконструировал многоступенчатую реактивную турбину, получившую в дальнейшем широкое применение на тепловых электростанциях. Она имела следующее устройство, напоминающее устройство реактивной гидротурбины. На центральный вал был насажен ряд вращающихся колес с лопатками. Между этими колесами находились неподвижные венцы (диски) с лопатками, имевшими обратное направление. Пар под большим давлением подводился к одному из концов турбины. Давление на другом конце было небольшое (меньше атмосферного). Поэтому пар стремился пройти сквозь турбину. Сначала он поступал в промежутки между лопатками первого венца. Эти лопатки направляли его на лопатки первого подвижного колеса. Пар проходил между ними, заставляя колеса вращаться. Дальше он поступал во второй венец. Лопатки второго венца направляли пар между лопатками второго подвижного колеса, которое тоже приходило во вращение. Из второго подвижного колеса пар поступал между лопатками третьего венца и так далее. Всем лопаткам была придана такая форма, что сечение междулопаточных каналов уменьшалось по направлению истечения пара. Лопатки как бы образовывали насаженные на вал сопла, из которых, расширяясь, истекал пар. Здесь использовалась как активная, так и реактивная его сила. Вращаясь, все колеса вращали вал турбины. Снаружи устройство было заключено в крепкий кожух. В 1889 году уже около трехсот таких турбин использовалось для выработки электроэнергии, а в 1899 году в Эльберфельде была построена первая электростанция с паровыми турбинами Парсона. Между тем Парсон старался расширить сферу применения своего изобретения. В 1894 году он построил опытное судно «Турбиния» с приводом от паровой турбины. На испытаниях оно продемонстрировало рекордную скорость – 60 км/ч. После этого паровые турбины стали устанавливать на многих быстроходных судах.

mirznanii.com

Паровая турбина

Паровая турбина - вид двигателя, в котором энергия пара преобразуется в механическую работу.Паровая турбина состоит из двух основных частей - ротор с лопатками (подвижная часть турбины) и статор с соплами (неподвижная часть).

В паровой турбине потенциальная энергия сжатого или нагретого пара (обычно водяного) преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь преобразуется в механическую через вращение вала турбины - пар, вырабатываемей паровым котельным аппаратом, поступает (через специальные направляющие) на лопатки турбины, закрепленные по окружности ротора, и приводит к его вращению.

Турбины бывают:

  • Конденсационные – предназначены для преобразования максимально возможной части тепла пара в механическую энергию. Бывают стационарными и транспортными.
  • Теплофикационные - предназначены для получения электрической и тепловой энергии.
  • Специального назначения - работают на уходящем тепле от предприятий различного вида (пар, выхлопы и т.д.).

Паровые турбины, как и поршневые двигатели, используются в качестве приводов для различных устройств:

  • Стационарные паровые турбины обычно используют как привода турбогенераторов – устанавливаются на одном валу с генераторами. В качестве конечного продукта системы рассматривается, главным образом, электроэнергия. Тепловая энергия используется лишь в небольшой части. Паровые турбины для электростанций имеют назначенный ресурс в 270 тыс. ч. с капитальным ремонтом в период около 4 лет.
  • Теплофикационные паровые турбины предназначены для одновременного получения как электрической, так и тепловой энергии (по аналогии с когенерационными электростанциями, базирующимися на газопоршневых двигателях). Такие системы называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Электрическая мощность, развиваемая турбоагрегатом с такой паровой турбиной, зависит от фактической нагрузки производства или его потребности в паре. Поэтому ТЭЦ обычно работает параллельно с электросетью, которые покрывают возникающий дефицит в электроэнергии.
  • Транспортные паровые турбины применяются как главные и дополнительные двигатели на кораблях и судах. В отличие от большинства стационарных турбин, транспортные паровые турбины работают с переменной частотой вращения, зависящей от требуемой скорости судна.

Основные отличия турбины от поршневого двигателя.

Паровые турбины и поршневые двигатели имеют ряд существенных отличий, связанных с конструкционными особенностями. Эти отличия существенно влияют на выбор того или иного принципа работы приводного двигателя в разных системах:

  • Электрический КПД в электростанциях. Наивысший электрический КПД – до 34% у турбины и 42% и более у газопоршневого двигателя – достигается при работе со 100%-ной нагрузкой. При снижении нагрузки до 50 % электрический КПД газовой турбины снижается почти в 2 раза (50%). Для газопоршневого двигателя такое же изменение режима нагрузки приведет к снижению КПД всего на 4-5%.
  • Номинальный выход мощности, и поршневого двигателя, и турбины зависит от высоты площадки над уровнем моря и температуры окружающего воздуха. При повышении температуры от –30 °С до +30 °С электрический КПД у турбины снижается на 15–20 %. В отличие от турбины, поршневой двигатель практически не меняет электрический КПД в данном интервале температур.
  • Количество пусков: турбину, из-за резких изменений термических напряжений, возникающих в наиболее ответственных узлах и деталях горячего тракта при пусках агрегата из холодного состояния, предпочтительнее использовать для покрытия базовой нагрузки, не предусматривающей остановы и пуски, так как каждый пуск ведет к снижению назначенного ресурса.
  • Поршневой двигатель может запускаться и останавливаться неограниченное число раз, что не отражается на его моторесурсе. Поэтому поршневой двигатель лучше приспособлен для покрытия пиковых нагрузок.
  • Ресурс до капитального ремонта у турбины  - порядка 30 000 рабочих часов (около 4 лет), у поршневого двигателя этот показатель равен 60 000 рабочих часов (около 8 лет).
  • Стоимость капитального ремонта турбины с учётом затрат на запчасти и материалы несколько выше, чем ремонт поршневой установки - он требует значительно меньше финансовых и людских ресурсов.
  • Капитальный ремонт может проводиться только на специально подготовленном стенде (обычно – на заводе производителе), в отличие от газопоршневого двигателя, который может ремонтироваться на месте.
  • Эксплуатационные затраты на ТЭЦ с поршневыми машинами ниже, чем на ТЭЦ с турбинами. Резкие скачки на графике ГТД - капитальные ремонты двигателя. У эксплуатационных затрат ГПД таких скачков нет.
  • Строительство ТЭЦ на базе поршневых двигателей электрической мощностью до 15 МВт, как правило, ниже чем на базе турбин. Это связано с более сложной монтажной и технологической частью, требующей применение пара.
Для мощностей свыше 15 МВт электрической мощности, строительство ТЭЦ, как правило более целесообразно на базе турбин, так как габаритные размеры и стоимость поршневых электростанций  высокой единичной мощности превышают экономический эффект от их использования в сравнении с турбинами

www.esist.ru

Тепловые двигатели и холодильные машины. Паровой двигатель, двигатель внутреннего сгорания, турбина холодильник.

Из формулировки второго начала термодинамики по Кельвину следует, что вечный двигатель второго рода — периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет охлаждения одного источника теплоты, — невозможен. Для иллюстрации этого положения рассмотрим работу теплового двигателя (исторически второе начало термодинамики и возникло из анализа работы тепловых двигателей).

Принцип действия теплового двигателя приведен на рис. 85.

От термостата с более высокой температурой Т1, называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты Q1, а термостату с более низкой температурой Т2, называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты Q2, при этом совершается работаА = Q1 – Q2.

Чтобы термический коэффициент полезного действия теплового двигателя был равен 1, необходимо выполнение условия Q2 = 0, т. е. тепловой двигатель должен иметь один источник теплоты, а это невозможно.

 

 

Процесс, обратный происходящему в тепловом двигателе, используется в холо­дильной машине, принцип действия которой представлен на рис. 86.

Системой за цикл от термостата с более низкой температурой Т2 отнимается количество теплоты Q2 и отдается термостату с более высокой температурой Т1 количество теплоты Q1. Для кругового процесса, согласно (56.1), Q=A, но, по условию, Q= Q2 – Q1< 0, поэтомуА<0 и Q2 – Q1= –А, или Q1 = Q2 + A, т. е. количество теплоты Q1, отданное системой источнику теплоты при более высокой температуре T1 больше количества теплоты Q2, полученного от источника теплоты при более низкой температуре T2, на величину работы, совершенной над системой. Следовательно, без совершения работы нельзя отбирать теплоту от менее нагретого тела и отдавать ее более нагретому. Это утверждение есть не что иное, как второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса.

 

Однако второе начало термодинамики не следует представлять так, что оно совсем запрещает переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому. Ведь именно такой переход осуществляется в холодильной машине. Но при этом надо помнить, что внешние силы совершают работу над системой, т. е. этот переход не является единст­венным результатом процесса.

Основываясь на втором начале термодинамики, Карно вывел теорему, носящую теперь его имя: из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих оди­наковые температуры нагревателей (T1) и холодильников (T2), наибольшим к. п. д. обладают обратимые машины; при этом к. п. д. обратимых машин, работающих при одинаковых температурах нагревателей (T1) и холодильников (T2), равны друг другу и не зависят от природы рабочего тела (тела, совершающего круговой процесс и обменивающегося энергией с другими телами), а определяются только температурами нагревателя и холодильника.

Паровой двигатель

Это двигатель, приводимый в действие силой пара. Пар, получаемый путем нагрева воды, используют для движения. В некоторых двигателях сила пара заставляет двигаться поршни, расположенные в цилиндрах. Т.о. создается возвратно-поступательное движение. Подсоединенный механизм обычно преобразует его во вращательное движение. В паровозах (локомотивах) используются поршневые двигатели. В качестве двигателей используют также паровые турбины, которые дают непосредственно вращательное движение, вращая ряд колес с лопатками. Паровые турбины приводят в действие генераторы электростанций и винты кораблей. В любом паровом двигателе происходит превращение тепла, вырабатываемого при нагреве воды в паровом котле (бойлере) в энергию движения. Тепло может подаваться от сжигания топлива в печи или от атомного реактора.

Паровые двигатели, такие как раньше использовались в локомотивах, работают на производимом при нагревании воды паре. Угольная или дровяная топка (1) нагревает котел, напол-ненный водой (2), который производит пар. Пар поднимается и через сухопарник(3) выталкивается через трубы в цилиндр (4), где он вызывает обратное движение поршня (5). Связанный с поршнем рычаг (6) это золотниковый клапан (7), который сначала позволяет пару попасть в цилиндр (как показано), закрывая выпускное окно (8). Это создает давление, которое двигает поршень вперед и приводит к тому, что золотниковый клапан становится в такое положение, когда выпускное окно открывается и пар выходит наружу. Движение колес заставляет поршень двигаться назад, и все начинается снова.

cyberpedia.su

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ Паровые турбины - Энциклопедия по машиностроению XXL

Получение полезной энергии в нижней ступени цикла, где рабочим телом служит водяной пар, происходит в процессе 3-4, здесь участвует обычный тепловой двигатель — паровая турбина.  [c.195]

В конце XIX в. были закончены исследования ученых о свойствах водяного пара и законах его истечения. На основе этих исследований появился совершенно новый тип теплового двигателя — паровая турбина. Почти одновременно с ее появлением, после многих лет упорной работы, немецкому инженеру Н. Отто удалось построить четырехтактный газовый двигатель внутреннего сгорания. Этот двигатель является прототипом современных четырехтактных двигателей, работающих как на газовом, так и на жидком топливе.  [c.189]

В конце XIX в. был завершен большой этап исследований свойств водяного пара и законов его истечения. На основе этих исследований появился новый более совершенный тип теплового двигателя — паровая турбина. Почти одновременно с ее появлением, после многих лет упорной работы, немецкому инженеру Н. Отто удалось построить четырехтактный двигатель внутреннего сгорания,  [c.215]

Ошурков читал в указанных институтах ряд научных дисциплин начертательную геометрию детали машин термодинамику тепловые двигатели паровые турбины двигатели внутреннего сгорания. Кроме того. Ошурков вел в МВТУ курсовое и дипломное проектирование по двигателям внутреннего сгорания и паровым турбинам.  [c.637]

Объяснение дает второй закон термодинамики, одна из формулировок которого гласит невозможно построить периодически действующую машину, единственным результатом работы которой было бы поднятие груза за счет охлаждения теплового резервуара (М. Планк). Следовательно, должны быть и другие результаты действия такой тепловой машины (потребляющей энергию в форме теплоты и отдающей ее в форме механической работы). И действительно, тепловая машина (паровая турбина электростанции, поршневой двигатель внутреннего сгорания автомобиля или трактора, газотурбинный двигатель самолета и т. д.), получив теплоту в количестве Ql, превращает часть ее в работу Ь, а оставшуюся часть Q2=Q — отдает в окружающую среду. Именно этот результат работы теплового двигателя — отдача  [c.39]

Рассмотрим работу двигателей другого класса, рабочим телом в которых служит водяной пар (рис. 0-3). Эти двигатели — паровые турбины — широко используются на тепловых электрических станциях. Рабочее тело здесь приготовляется в особом агрегате — паровом котле 1. Получившийся водяной пар по трубопроводу 2 направляется к двигателю 3. В особых устройствах — насадках, или соплах, 4 пар расширяется, объем его увеличивается и он приобретает большую скорость, а значит, и большую кинетическую энергию. Из сопел пар поступает на изогнутые пластины — лопатки, сидящие на дисках 5, насаженных на вал 6 паровой турбины. Протекая между лопатками, пар передает им большую часть своей кинетической энергии, вследствие чего они приходят во вращение, увлекая  [c.11]

В зависимости от задач исследования рассматривают техническую или химическую термодинамику, термодинамику биологических систем и т. д. В рамках химической термодинамики изучаются физикохимические превращения вещества, определяются тепловые эффекты реакций, рассчитывается химическое равновесие систем. Техническая термодинамика изучает закономерности взаимного превращения тепловой и механической энергии и является (вместе с теорией теплообмена) теоретическим фундаментом теплотехники. На ее основе осуществляют расчет и проектирование всех тепловых двигателей — паровых и газовых турбин, реактивных и ракетных двигателей, двигателей внутреннего сгорания, а также всевозможного технологического оборудования — компрессорных мащин, сушильных и холодильных установок и т. д.  [c.6]

Сто лет назад был широко распространен по суш е-ству всего один тип механического теплового двигателя— паровая машина. Сегодня она почти повсеместно заменена паровой турбиной — более совершенным и экономичным агрегатом. А в семействе тепловых двигателей соседствуют ракета и газовая турбина, дизель и турбореактивный двигатель.  [c.9]

Важная особенность ТЭС — возможность использования отработавшей теплоты двигателей (паровых турбин) для нужд промышленности и быта. Соответственно различают два вида тепловой нагрузки производственную— для технологических процессов про-  [c.11]

Теплофикацией называется снабжение потребителей теплотой йтф, отведенной от рабочих тел тепловых двигателей (паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и др.), приводящих во вращение электрогенераторы электростанций.  [c.329]

По сравнению с другими типами тепловых двигателей (паровыми машинами, двигателями внутреннего сгорания и газовыми турбинами) паровые турбины имеют ряд суш ественных преимуществ постоянная частота вращения вала, возможность получения частоты вращения, одинаковой с частотой вращения электрогенератора, экономичность работы и большая концентрация единичных мощностей в одном агрегате. Кроме того, паровые турбины относительно просты в обслуживании и способны изменять рабочую мощность в широком диапазоне электрической нагрузки.  [c.185]

Процессы течения вещества играют очень важную роль в технике и, в частности, они имеют важное значение для тепловых двигателей. Для рабочих процессов некоторых тепловых двигателей (паровых и газовых турбин и реактивных двигателей) характерно, что в определенные моменты рабочее тело движется с большой скоростью, и этот факт движения рабочего тела приносит много нового в процессе преобразования теплоты в работу.  [c.174]

Техническая термодинамика как наука сформировалась на основе изучения взаимных превращений работы и тепла в тепловых двигателях (паровых машинах, турбинах и двигателях внутреннего сгорания).  [c.14]

Для некоторых типов тепловых двигателей (паровые и газовые турбины, реактивные двигатели) большое значение приобретают процессы, связанные с изменением скорости движения рабочего тела, а следовательно, и с изменением его внешней кинетической энергии.  [c.193]

Вместо паровой машины может быть тепловой двигатель другого типа и другой конструкции. На тепловых электрических станциях средней и большой мощности используется в качестве двигателя паровая турбина. Котел 1 (рис. 0-3) здесь имеет другую конструкцию, но, как и прежде, он служит для получения водяного пара, который по трубопроводу 2 направляется к двигателю 3. В особых устройствах — насадках, или соплах, 4 пар расширяется, объем его увеличивается и он приобретает большую скорость, а значит, и большую кинетическую энергию. Из сопел пар поступает на изогнутые пластины — ло-  [c.9]

В настоящее время на тепловых электростанциях средних и больших мощностей широко применяются в качестве двигателей паровые турбины, которые могут выполняться агрегатами больших единичных мощностей, а применяя пар высоких параметров, работать с большими к. п. д. циклов. Паровые турбогенераторы обладают высокой надежностью работы, развивая проектную мощность непрерывно в течение многих тысяч часов при самой широкой автоматизации работы.  [c.434]

В тепловых двигателях (паровых мапшнах, Паровых турбинах, двигателях внутреннего сгорания, газовых турбинах) осуществляется превращение тепла в работу (рнс. 12. 15) тепло подводится от нагревателя — внепшего источ-  [c.212]

Для изучения паросиловой установки воспользуемся тепловой схемой ее, т. е. таким графическим изображением, на котором схематически, при помощи условных обозначений, нанесены основные элементы установки, а линиями показан ход движения рабочих тел. Простейшая теплосиловая установка (рис. 6-1) состоит из следующих элементов парового котла 1, пароперегревателя 2 (устройства, в котором температура, полученного в котле пара повышается до необходимых значений), парового двигателя 5, конденсатора 4 (устройства, в котором пар, проходя между трубками малого диаметра и омывая их, охлаждается протекающей по этим трубкам водой, забираемой из того или иного естественного водоема, и конденсируется, т. е. превращается в жидкость — воду), а также питательного насоса 5. Накачиваемый в паровой котел конденсат в результате сообщения ему тепла, выделяющегося при сжигании под котлом топлива, превращается в пар, который перегревается в пароперегревателе до требуемой температуры и по паропроводу поступает в тепловой двигатель (паровую машину или турбину). В нем часть тепла пара в результате расширения превращается по первому закону термодинамики в механическую работу (Р = АЬ). Отработавший пар по выходе из двигателя поступает в конденсатор, где от него отводится зна ительное количество тепла ох-  [c.68]

В практике расчетов тепловых двигателей (паровых и газовых турбин, компрессоров и др.) наибольшее распространение находят тепловые диаграммы, в которых по осям координат отложены либо температура и энтропия, либо энтальпия и энтропия (диаграммы Тз и з). Такие диаграммы строятся по экспериментальным данным и позволяют с достаточной точностью рассчитывать различные процессы изменения состояния газов, в том числе в области влажного пара и вблизи линии насыщения.  [c.67]

На тепловых электрических станциях электроэнергия вырабатывается вращающимся генератором, имеющим привод от теплового двигателя, чаще всего паровой, реже — газовой турбины. Менее распространены (в основном в удаленных районах) дизельные электростанции.  [c.184]

Если машина представляет собой двигатель — тепловой (двигатель внутреннего сгорания, паровая машина, паровая турбина), водяной или электрический, то испытание производится с применением соответствующего вида энергии (газообразного или жидкого топлива, воды, электричества). При испытании постепенно увеличивают число  [c.522]

Термодинамика — наука, изучающая самые разнообразные явления природы, сопровождающиеся передачей или превращениями энергии в различных физических, химических, механических и других процессах. Термодинамика как наука сложилась в середине XIX в., когда в связи с широким развитием и использованием тепловых машин возникла острая необходимость в изучении закономерностей превращения теплоты в работу, создании теории тепловых машин, используемой для проектирования двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин, холодильных установок и т. д. Поэтому основное содержание термодинамики прошлого столетия — изучение свойств газов и паров, исследование циклов тепловых машин с точки зрения повышения их к. п. д. В силу этого основным методом термодинамики XIX в. был метод круговых процессов. С этим этапом развития термодинамики связаны прежде всего имена ее основателей С. Карно, Б. Клапейрона, Р. Майера, Д. Джоуля, В. Томсона (Кельвина), Р. Клаузиуса, Г. И. Гесса и др.  [c.4]

До сих пор мы рассматривали циклы, в которых процесс расширения пара в двигателе происходил обратимо. В паровых двигателях расширение пара сопровождается рядом потерь. Если иметь в виду паровую турбину, которая среди других двигателей имеет преимущественное распространение на тепловых электрических станциях, то основная потеря в ней — трение в потоке пара, на которое тратится часть полезной работы. Работа трения превращается в тепло, которое усваивается паром. Это вызывает рост энтальпии пара в конечном состоянии, Таким образом, если простей-  [c.178]

Турбина служит для превращения энергии открытой системы (энтальпии) в работу и является одним из элементов теплового двигателя, в котором рабочее тело совершает круговые процессы, непрерывно превращая теплоту в работу. Турбины разделяются в зависимости от применяемого рабочего тела на паровые и газовые, по характеру преобразования энергии —на активные и реактивные.  [c.89]

Обратимся к условиям, которые определяют возможность непрерывной работы теплового двигателя. Как следует из рассмотрения работы паровой турбины (см. рис. 2-3 и относящийся к нему текст), для обеспечения ее длительной работы необходимо создать условия, при которых рабочее тело, совершив работу в турбине, возвращалось бы в исход- р ное состояние, чтобы затем опять-совершать такую же работу.  [c.60]

Проявление второго закона термодинамики мы повседневно наблюдаем в любом действующем тепловом двигателе. Паровая турбина получает свежий пар с высокими начальными параметрами, в частности, с высокой начальной температурой. Часть тепловой энергии этого пара превращается в турбине в используемую полезную работу. При выходе из турбины в конденсатор отработавший пар располагает еще весьма значительным количеством тепла, но уже низкой температуры, составляющей обычно около 30° С вместо первоначальных 400—450° С и выше. В конденсаторе, являющемся холодильником, отра ботавш/ий  [c.101]

ТХ — топливное хозяйство ПТ — подготовка топлива ПК — паровой котел ТД—тепловой двигатель (паровая турбина) ЭГ— электрический генератор ЗУ — золоуловитель ЛС —дымосос ДТ р —дымовая труба ДВ — дутьевой вентилятор ГДУ—тягодутьевая установка Д/5У — шлакозолоудаление /Я — шлак 3 —- зола К — конденсатор ИОВ ЩИ) — насос охлаждающей воды (циркуляционный насос) ТВ — техническое водоснабжение ПНД и ПВД — регенеративные подогреватели низкого и высокою давлений КН и ЯЯ — конденсатный и питательный насосы ТП — тепловой потребитель НОК — насос обратного конденсата JfBO — химводоочистка —расход теплоты топлива на станцию Dq— расход пара на турбину — паровая нагрузка парового котла — потеря пара прн транспорте  [c.14]

Изложены o iioBEii технической термодинамики и теории тепло-и массообмена. Приведены основные сведения по процессам горения, конструкциям топок и котельных агрегатов. Рассмотрены принципы работы тепловых двигателей, паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и компрессоров. Описаны компоновки и технологическое оборудование тепловых электрических станций, а также оборудование промышленных теплоэнергетических установок. Первое издание вышло в 1982 г. Второе издание дополнено материалами для самостоятельной работы студентов.  [c.2]

Газовая турбина, сочетающая в себе преимущества двигателя внутреннего сгорания и паровой турбины, прошла за последние 10-15 лет своего развития большой путь. Простота ее конструкции, малый вес, небольшие габариты и возможность работы на низкосортном топливе являются достаточной характеристикой ее преимуществ перед другими тепловыми двигателями. Газовая турбина во многих случаях заменила поршневой двигатель внутреннего сгорания в авиации. Она, при определенных условиях, успешно конкурирует с паросиловыми установками. Газотурбоустановки применяются также в различных отраслях промышленности (металлургической, химической, нефтяной, энергетической и др.).  [c.157]

Поездка за границу дала Николаю Романовичу возможность прослушать ряд курсов, которые вели крупнейшие ученые Германии проф. Арнольд по электротехнике, проф. Бах по сопротивлению материалов, проф. Ридлер по теории автомобиля, и выполнить дипломную работу по двигателям внутреннего сгорания у проф. Молье. Вернувшись в Москву, Николай Романович заш,итил дипломный проект по паровым машинам у проф. В. И. Грипевецкого. В последуюш,ие годы оп работал в Дрезденском политехникуме над докторской диссертацией в области паровых турбин, которую заш,итил в 1907 г. по кафедре проф. Левитского. Диссертация под названием Потери в лопатках паротурбинного колеса была опубликовала в Германии в 1908 г. и получила высокую оценку. В частности, работа получила признание таких крупнейших специалистов в области паровых турбин, как Стодола, Молье и Хедер, а выведенные Николаем Романовичем зависимости до настояш,его времени используются при тепловых расчетах паровых турбин.  [c.253]

Первый том справочника содержит краткий материал по математике, физике, химии и сопротивлению ыате ри-алов. В нем приводятся основные сведения по теоретическим основам теплотехники, топливу, топкам, котельным установкам, организации водного режима на электростанциях, а также сведения по тепловым двигателям — паровым и газовым турбинам, двигателям внутреннего сгорания и паровым машинам.  [c.2]

I — паровой котел с топочной камерой (камера сгораяия газотурбинной установки ядеряый реактор и парогенератор) 2 —тепловой двигатель (паровая или газовая турбина) 3 — электрический генератор.  [c.9]

Наиболее эффективно преобразование теплоты в работу происходит в цикле Карно, состоящем из идеальных процессов с подводом теплоты при постоянной температуре Т и отводе теплоты при постоянной температуре Гг и имеющем КПД т](н= 1—Гг/Гь Для повышения этого КПД необходимо увеличивать Г] и уменьшать Гг. В данном диапазоне максимальной (Т ) и минимальной (Т ) температур эффективность цикла реальных тепловых двигателей — паровых и газовых турбин, паровой машины, двигателей внутреннего сгорания и др. — значительно ниже термического КПД цикла Карйо, но она также повышается при увеличении средней температуры подвода теплоты и уменьшении средней температуры отвода теплоты. Максимальные величины термического КПД при типичных значени-  [c.16]

Развитие науки о паровых котлах было показано в конце раздела, освященного развитию котлоагрегатов, поскольку их теоретические новы, включающие исследоваиия процессов парообразования, тепло-)бмена горения, динамики жидкой, пароводяной и газовой сред, отлич-)Ь1 от теоретических основ тепловых двигателей, (паровых машин, паевых турбин и двигателей внутреннего сгорания), к развитию которых  [c.411]

Для приведения механизма в движение к ведущим звеньям необходимо приложить движущие моменты Тд или силы fд, направленные в сторону движения звена или точек приложения сил. Движущие силы и моменты за время своего действия совершают положительную работу. В механизмах циклического действия они имеют периодический характер. Движущие силы создаются двигателями, которые осуществляют преобразование какого-либо вида энергии в механическую работу. В тепловых двигателях (внутреннего сгорания, паровые и газовые турбины) в механичекую работу превращается тепловая энергия, в электродвигателях —электрическая энергия, в пружинных двигателях — потенциальная энергия де-фор.мированной пружины.  [c.242]

Назначение всякого теплового двигателя состоит в преобразовании теплоты в работу. Необходимая для перевода в работу теплота получается при сгорании жидких, твердых или газообразных топлив. Топливо может сжигаться вне тепловой машины (паровые машины и турбины) — это так называемые двигатели внеихнего сгорания. Двигатели, в которых процесс сгорания осуществляется в рабочем пространстве машины, называют двигателями внутреннего сгорания.  [c.151]

Л2 в идеальном двигателе. Отношение удельной действительной работы 4 к теоретической 4 называется относительным внутренним к. п. д. теплового двигателя т1о1. Для паровой турбины  [c.121]

На современных крупных тепловых электростанциях в качестве двигателей применяются только паровые турбины. Паровые машины можно встретить в настоящее время на желе. шодорожном транспорте, в локомобилях и на стационарных установках малой мощности.  [c.443]

mash-xxl.info

Паровая турбина Википедия

Монтаж ротора паровой турбины, производства компании Siemens, Германия

Парова́я турби́на — тепловой двигатель, в котором энергия пара преобразуется в механическую работу.

В лопаточном аппарате паровой турбины потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь преобразуется в механическую работу — вращение вала турбины.

Пар от парокотельного агрегата поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и воздействуя на них, приводит ротор во вращение.

Паровая турбина является одним из элементов паротурбинной установки (ПТУ).

Паровая турбина и электрогенератор составляют турбоагрегат.

Основные конструкции паровых турбин[ | код]

Модель одной ступени паровой турбины

Паровая турбина состоит из двух основных частей. Ротор с лопатками — подвижная часть турбины. Статор с соплами — неподвижная часть.

По направлению движения потока пара различают аксиальные паровые турбины, у которых поток пара движется вдоль оси турбины, и радиальные, направление потока пара в которых перпендикулярно, а рабочие лопатки расположены параллельно оси вращения.

По числу цилиндров турбины подразделяют на одноцилиндровые и двух—трёх-, четырёх-пятицилиндровые. Многоцилиндровая турбина позволяет использовать бо́льшие располагаемые тепловые перепады энтальпии, разместив большое число ступеней давления, применить высококачественные материалы в частях высокого давления и раздвоение потока пара в частях среднего и низкого давления. Такая турбина получается более дорогой, тяжёлой и сложной. Поэтому многокорпусные турбины используются в мощных паротурбинных установках.

По числу валов различают одновальные, двувальные, реже трёхвальные, связанных общностью теплового процесса или общей зубчатой передачей (редуктором). Расположение валов может быть как соосным, так и параллельным - с независимым расположением осей валов.

  • Неподвижную часть — корпус (статор) — выполняют разъёмной в горизонтальной плоскости для возможности выемки или монтажа ротора. В корпусе имеются выточки для установки диафрагм, разъём которых совпадает с плоскостью разъёма корпуса турбины. По периферии диафрагм размещены сопловые каналы (решётки), образованные криволинейными лопатками, залитыми в тело диафрагм или приваренными к нему.
  • В местах прохода вала сквозь стенки корпуса установлены концевые уплотнения для предупреждения утечек пара наружу (со стороны высокого давления) и засасывания воздуха в корпус (со стороны низкого). Уплотнения устанавливают в местах прохода ротора сквозь диафрагмы во избежание перетечек пара из ступени в ступень в обход сопел.

На переднем конце вала устанавливается предельный регулятор (регулятор безопасности), автоматически останавливающий турбину при увеличении частоты вращения на 10—12 % сверх номинальной.

Процесс расширения пара в паровой турбине[ | код]

ru-wiki.ru