Изменение характеристик осевой ступени большой веерности в широком диапазоне режимов эксплуатации паровой турбины

Аннотация

На основе анализа движения рабочей среды в осевой турбинной ступени большой веерности при работе как в турбинном, так и малорасходных режимах (от номинального до чисто вентилляционного) показано изменение структуры протекающего в ней пара. Особое внимание уделено картине течения в сечениях лопаточных венцов при переходе от режима производства удельной работы к режимам её потребления. При этом первыми в режим потребления мощности переходят периферийные сечения рабочих лопаток, последними - корневые. Режим холостого хода трактуется как интегральная величина этого перехода. Изменение структуры потока при малорасходных режимах работы ступени, а именно - появление привтулочного отрыва и его развитие, зарождение и развитие вихря, вращающегося в межвенцовом зазоре - вызывает существенное увеличение потерь энергии в этих структурах. В начальной фазе переходного процесса потери в лопаточных каналах турбинной решётки соответствуют турбинному режиму работы. В области малых расходов рост потерь вызывается появлением отрывных течений. При расходах рабочей среды, близких к нулевым, на уровень потерь оказывает влияние структура потока в привтулочной области и во вращающемся вихре между ступенями.