Судовые двигатели

Главная Судовые паровые турбины Тепловые расчеты паровых турбин Выбор начальных и конечных параметров процесса расширения пара в главном судовом турбозубчатом агрегате
Выбор начальных и конечных параметров процесса расширения пара в главном судовом турбозубчатом агрегате

Выбором параметров рабочего процесса в судовой паротурбин­ной установке стремятся добиться наилучшего использования под­водимого тепла, т. е. высокого термического к. п. д. теоретического цикла

Коэффициент полезного действия и располагаемый теплопере­пад можно увеличить путем повышения начальных и снижения конечных параметров пара. В паротурбинных установках в настоя­щее время достигнуты следующие параметры: давление в котле pк0=14,0 Мн/м2, температура за пароперегревателем Tпе = 8380 К при давлении в конденсаторе рк = 0,0185 Мн/м2 (на эксперимен­тальном американском эсминце «Тиммермен»). На транспортных судах зарубежного флота приняты; давление в котле рк0 = 6,0?9,0 Мн/м2 и температура за пароперегревателем Тпе = 763?803° К при давлении в конденсаторе рк = 0,003?0,005 Мн/м2. Для судовых установок наиболее распространены параметры: рк0 = 3,5?6,5 Мн/м2; Tпп = 673?723°К; pк= 0,004—0,005 Мн/м2. В оте­чественном судовом турбостроении в настоящее время строятся ТЗА (для торговых судов мощностью 9550 и 14 000 квт) с пара­метрами пара: рк0 = 4,5 Мн/м2 и Tпп = 723° К; намечается выпуск судовых ТЗА большей мощностью с параметрами пара 6,5 Мн/м2 и 783° К. Однако повышение начальных и снижение конечных па­раметров пара в судовых паротурбинных установках на определен­ных этапах их развития ограничивается по следующим причинам:

1. Повышается влажность пара в последних ступенях, что при­водит к росту эрозии в проточных частях турбины низкого давле­ния. Предельная допустимая конечная влажность пара состав­ляет 10—12%.

2. Необходимость применения более качественных легирован­ных сталей, что удорожает начальную стоимость постройки кот­лов и турбин.

3. Большие тепловыделения при высоких температурах, в ре­зультате чего предъявляются более жесткие требования к тепло­изоляции.

4. Увеличивается вес установки на единицу мощности из-за уве­личения толщин стенок трубопроводов и корпусов.

5. Уменьшение начального и увеличение конечного удельных объемов пара приводит к увеличению потерь от утечки пара через внутренние и наружные уплотнения и росту веса и габарита тур­боагрегата и стоимости всей установки. Снижение давления в кон­денсаторе увеличивает расход энергии на привод циркуляционных насосов.

Несмотря на указанное, процесс роста параметров продол­жается. Создаются новые материалы, совершенствуются конструк­ции, внедряется автоматическое управление и защиты, которые обеспечивают рост экономичности, высокую надежность и манев­ренность и снижение весовых и габаритных показателей.