单级涡轮

工作的定义是力乘以这个力使物体移动的距离。最大力量蒸汽可以施加在涡轮机叶轮发生如果轮固定举行。随着砂轮速度的增加,力下降,直到最后它达到0时,涡轮叶片stea0m正以同样的速度。移动距离是零如果轮固定达到最大时力下降为零。乘以力x距离从而产生理论最大工作当涡轮叶片的速度是大约一半的速度蒸汽涡轮喷嘴(s)。这是如图8.11所示——实践,数量(称为速度比)是0.47而不是0.5。

对于典型的应用程序,这意味着涡轮旋转应该在9至10 000 rpm。然而,大多数单级涡轮驱动泵等和现有设施很少有变速箱下台涡轮速度因担心可靠性和初始成本。因此,权力是50赫兹涡轮3000 rpm, 60赫兹(如美国)涡轮运行在3600 rpm。等熵效率严重降低在3000 rpm约35%,相比之下,一个可能的理想正确的速度比75%或更多。换句话说,

涡轮速度

图8.11涡轮工作与速度。

涡轮速度

图8.11涡轮工作与速度。

没有一个变速箱,蒸汽消耗是翻了一倍。一些人认为由于排汽是使用在这个过程中,效率是不重要。这是不正确的,因为能源生产从涡轮机是由能源锅炉——通常在循环效率85%以上。这是远比边际电能的效率,所以从蒸汽中提取的轴功应该最大化。

对于新安装,可以购买小单级(或复合阶段)机器不可或缺的变速箱。等熵效率上升到75%或更高。

新一代的电子州长开始取代旧的风格“飞轮”液压调节器。电子政府的主要节能优势,他们可以调整涡轮速度耦合匹配所需的过程变量。例如,涡轮驱动锅炉球迷和敞开的阻尼器可以运行速度控制与烟气氧含量的设置点。锅炉给水泵运行速度要求保持蒸汽鼓水平。(参见8.2.2.1节)。

大多数的单级涡轮喷嘴钻有简单的盘子。如果从进气,排气压力比超临界(通常是),然后最大蒸汽速度等于声波速度和增加上游压力只会增加通过蒸汽质量流量变得密集的窒息。可以改进缩放喷嘴加速蒸汽超音速的速度,从而增加输出功率不增加蒸汽流。

许多单级涡轮安装手动过载阀(也称为辅助阀或手动阀门)。这些仅供使用只有所需的权力高于调节阀生产敞开的。不幸的是,许多运营商没有意识到这会浪费蒸汽。留下一个手动阀打开的效果如图8.12所示。

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