Парові і газові турбіни
Парові і газові турбіни — основні механізми перетворення потенційної енергії робочого тіла на механічну роботу відповідно в ПТУ і ПГУ. Вони складаються з ідентичних елементів, однак конструкція і технологія виготовлення цих елементів може бути різною.
На рис. 4.18 показано поздовжній розріз циліндра високого тиску (ЦВТ) парової турбіни з поворотним потоком пари.
|
Рис. 4.18. Проточна частина ЦВТ з поворотним потоком пари: 1 — зовнішній корпус; 2 — суцільнокований дисковий ротор; 3 — задній опорний підшипник; 4 — вихідний патрубок; 5 — подвійний підвід свіжої пари; 6 — внутрішній корпус; 7 — корпус установки переднього опорно — упорного підшипника |
Така схема виконання ЦВТ властива конденсаційним турбінам Ленінградського металевого заводу (ЛМЗ) і турбінам з протитиском або з регульованими відбираннями пари, що працюють на докритичних або понад — критичних параметрах пари. Ротор ЦВТ дисковий суцільнокований. Статор ЦВТ 1 складається із зовнішнього і внутрішнього 6 корпусів. Спочатку пара надходить до внутрішнього корпусу в середній частині циліндра, проходить через декілька ступенів у лівій частині ЦВТ, протікає між внутрішнім і зовнішнім корпусами в протилежному напрямку, далі проходить через останні ступені ЦВТ і через вихідний патрубок виводиться з циліндра. Потім, після проміжного перегріву, пара надходить до циліндра 2 середнього тиску (ЦСТ), після чого трьома паралельними потоками надходить до трьох циліндрів низького тиску (ЦНТ) і далі потрапляє до конденсатора (рис. 4.19).
|
Рис. 4.19. Структурна схема конденсаційних турбін ЛМЗ потужністю 800 і 1 200 МВт: 1 — ЦВТ; 2 — ЦСТ; 3 — ЦНТ 1; 4 — ЦНТ2; 5 — ЦНТ3; 6 — проміжний пароперегрівник; 7 — до конденсатора |
Якщо в паровій турбіні робочим тілом є водяна пара, то в газовій — продукти згорання палива і стисненого повітря. Одну з можливих схем проточної частини газової турбіни наведено нарис. 4.20.
|
Рис. 4.20. Проточна частина газової турбіни фірми « Дженерал електрик»: 1 — корпус; 2 — газозбірник; 3 — напрямлений апарат; 4 — робочі лопатки; 5 — диск; 6 — подання охолоджувального повітря; 7 — ротор; 8 — внутрішній опорний підшипник |
Найістотнішою є відмінність у конструкції і технології виготовлення ротора газової турбіни, виконаного у вигляді збірної конструкції (на стяжних болтах). Крім того, газова турбіна має систему повітряного охолодження найбільш термонапру жених елементів проточної частини.
Основою проточної частини парових і газових турбін є ступінь — сукупність нерухомої решітки (напрямленого апарата) і решітки робочих лопаток, що обертаються (див. рис. 4.20). У нерухомій решітці, яку ще називають сопловою, потенційна енергія пари перетворюється на кінетичну. У робочому апараті кінетична енергія пари перетворюється на меха — ніч ну енер гію о бер тан ня р отор а тур біни.
За аналогічною схемою потенційна енергія робочого тіла перетворюється на кінетичну і механічну енергію на всіх ступенях багатоступінчастої парової або газової турбіни. При цьому ступенево змінюються тиск робочого тіла та обертальний момент.