Основные параметры многоступенчатых газовых турбин и их связь с параметрами ступени
Подобно ступени, основные параметры газовой
турбины можно классифицировать по следующим подгруппам – энергетические и геометрические параметры.
г |
Корпус ГТ |
|
|
т |
|
|
|
||
СА |
РК |
СА |
РК |
hл |
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
Dт |
Dср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-я ступень ГТ |
|
|
т Dср |
|
|
|
2-я ступень ГТ |
Dвт |
|
|
Рис. 18. Схема устройства газовой |
|
|
|
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Степень понижения давления в турбине
π |
* |
= |
pГ* |
(25) |
Т |
pТ* |
|||
|
|
|
|
характеризует способность ГТ совершать работу в
процессе объемного расширения газа.
В силу последовательного расположения ступеней справедлива взаимосвязь степени понижения давления в
42
газовой турбине со степенью понижения давления ее ступеней. На примере двухступенчатой ГТ имеем:
* |
|
pг* |
pг* |
p1* |
* |
* |
z |
* |
||
πт |
= |
|
= |
|
|
|
= πст1 |
πст2 |
= ∏ |
πстi . |
* |
* |
* |
||||||||
|
|
pт |
p1 |
pт |
|
|
i = 1 |
|
||
(26)
Здесь z – количество ступеней ГТ.
Работа на валу турбины, равная сумме работ всех ее ступеней:
|
z |
|
Lт = Lст1 + Lст2 |
+ ... + Lст i + ... + Lст z = ∑Lст i . |
|
|
i = |
1 |
(27)
Располагаемый теплоперепад ГТ (адиабатная работа расширения газа в турбине) может быть представлен уравнением сохранения энергии в виде разности энтальпии на ее входе и на ее выходе:
* |
z |
* |
* |
* |
|
k |
г |
|
|
1 |
|
||
|
|
|
* |
|
|
|
|
||||||
H т |
= ∑H cт i = iг |
− iт |
= |
|
|
|
RгTг |
1 − |
|
|
, |
||
kг −1 |
* |
||||||||||||
|
i =1 |
|
|
(28) |
|
|
ет |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
kг −1
где eт* = π*т kг .
КПД многоступенчатой газовой турбины в параметрах заторможенного потока
* |
|
Lт |
|
Lт |
. |
ηт |
= |
|
= |
|
|
H * |
L* |
||||
|
|
т |
|
т.ад |
|
(29)
Взаимосвязь КПД турбины с КПД ступеней определена уравнением
|
Σz |
H * |
η* |
|
|
η*т = |
i =1 |
стi |
стi |
. |
(30) |
|
H т* |
|
|||
|
|
|
|
|
|
43