【Technischer Austausch zu Anlagentechnik】Anlagentechnik【Jede Woche eine Frage】20191027
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Frage: Was sind die Innenverluste einer Dampfturbine? In dieser Serie gibt es keine richtigen Antworten – die Nutzer können einfach ihre eigenen Meinungen äußern und das ausdrücken, was sie verstehen. Die Belohnung für Antworten liegt zwischen 5 und 15 Punkten – alle Forenmitglieder sind herzlich eingeladen, aktiv mitzumachen und die Entwicklung des Forums zu unterstützen! ! ! Chemische Anlagen und Maschinen
Verluste innerhalb der Turbinenstufen sind hauptsächlich Düsenverluste, Verluste durch die beweglichen Blätter, Verluste aufgrund der Restgeschwindigkeit, Höhenverluste der Blätter, Keilformverluste, teilweise auftretende Dampfeintrittsverluste, Reibungsbedingte Verluste, Dampfdurchsickerverluste sowie Verluste durch feuchten Dampf.
In den Turbinenstufen treten hauptsächlich Düsenverluste, Verluste durch die beweglichen Blätter, Verluste durch die Restgeschwindigkeit, Höhenverluste der Blätter, Keilformverluste, Teilverluste durch das zugeführte Dampfvolumen, Reibungsbedingte Verluste, Dampfdurchsickerverluste sowie Verluste durch feuchten Dampf auf. Ursachen für den Verlust: 1) Der Düsenverlust und der Laufradverlust entstehen durch die gegenseitige Reibung zwischen dem Dampfstrom und den Laufradblättern sowie durch die Reibung zwischen dem Dampfstrom und der Oberfläche der Blätter. 2) Der Verlust durch überschüssige Geschwindigkeit bezeichnet die Tatsache, dass der Dampf beim Verlassen der Laufräder noch eine bestimmte Geschwindigkeit besitzt. Diese Geschwindigkeitsenergie wird in dieser Stufe nicht genutzt, wodurch es zu einem Verlust in dieser Stufe kommt. Doch wenn der Dampfstrom in die nächste Stufe fließt, kann seine kinetische Energie teilweise von dieser nächsten Stufe genutzt werden. 3) Der Verlust durch hohe Blatthöhen entsteht durch Wirbel, die im Dampfstrom an der Wurzel und an der Oberseite der Laufradblätter entstehen. 4) Der kegelförmige Verlust entsteht dadurch, dass die Blätter in Form eines Rings entlang des Rands angeordnet sind. Dadurch wird die Querschnittsform des Strömungskanals kegelförmig. Infolgedessen ändern sich in der Höhe der Blätter der Abstand zwischen den Blättern, die Umlaufgeschwindigkeit sowie der Einströmwinkel. Dies führt dazu, dass der Dampfstrom gegen die Blätter prallt und Energie verloren geht. Zudem entsteht ein radialer Strömungsfluss, der ebenfalls Energie des Dampfstroms verbraucht. 5) Ein Teil des Dampfverlusts entsteht durch den sogenannten „Blasverlust“, der auftritt, wenn sich die Laufräder durch Bereiche ohne Düsen bewegen. Zudem entsteht ein Abstoßungsverlust, wenn sich die Laufräder von den nicht arbeitenden Bereichen in die arbeitenden Bereiche der Düsen bewegen. 6) Der Reibungsdruckverlust entsteht dadurch, dass das mit hoher Geschwindigkeit drehende Laufrad durch Reibung mit dem umgebenden Dampf in Bewegung gesetzt wird. Dadurch geht ein Teil der nutzbaren Energie des Laufrads verloren. Zudem entstehen durch den Dampfstrom zwischen Trennwänden und Düsen unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft Wirbel, was ebenfalls zu einem Verlust an nutzbare Energie des Laufrads führt. 7) Der Dampfdurchsickerrückgang bezeichnet den Verlust an Dampf, der in der Dampfturbine aufgrund von Druckunterschieden nicht durch die Kanäle der Düsen und Laufräder fließt, sondern durch verschiedene statische und dynamische Spalte entweicht. Dadurch kann dieser Dampf nicht zur Erzeugung von Arbeit beitragen, was zu einem Verlust führt. 8) Der Feuchtigkeitsverlust bezeichnet die Situation, in der sich der Dampf im Niedrigdruckbereich der Dampfturbine in einem feuchten Zustand befindet. Das Wasser im feuchten Dampf kann nicht nur zur Erhöhung der Leistung beitragen, sondern verbraucht außerdem auch die kinetische Energie des Dampfs. Zudem wirkt es hemmend auf die Bewegung der Läufer und führt so zum Verlust von nutzbare Energie. Zudem kann das Wasser die Läufer abtragen.
Die Verluste in den Turbinenstufen bestehen hauptsächlich aus Düsenverlusten, Verlusten durch die beweglichen Blätter, Verlusten durch die Restgeschwindigkeit, Verlusten aufgrund der Blatthöhe, Keilformverlusten, Teilverlusten durch das zugeführte Dampfvolumen, Reibungsbedingten Verlusten, Dampfdurchsickerverlusten sowie Verlusten durch feuchten Dampf. 1) Die Düsenverluste und die Laufradverluste entstehen durch den gegenseitigen Reibungskraftzwischen dem Dampfstrom, der durch die Düse und die Laufräder fließt, sowie durch die Reibung zwischen dem Dampfstrom und der Oberfläche der Laufräder. 2) Der Verlust durch überschüssige Geschwindigkeit bezeichnet die Tatsache, dass der Dampf beim Verlassen der Laufräder noch eine bestimmte Geschwindigkeit besitzt. Diese Geschwindigkeitsenergie wird in dieser Stufe nicht genutzt, wodurch es zu einem Verlust in dieser Stufe kommt. Doch wenn der Dampfstrom in die nächste Stufe fließt, kann seine kinetische Energie teilweise von dieser nächsten Stufe genutzt werden. 3) Der Verlust durch hohe Blatthöhen entsteht durch Wirbel, die im Dampfstrom an der Wurzel und an der Oberseite der Laufradblätter entstehen. 4) Der kegelförmige Verlust entsteht dadurch, dass die Blätter in Form eines Rings entlang des Rands angeordnet sind. Dadurch wird die Querschnittsform des Strömungskanals kegelförmig. Infolgedessen ändern sich in der Höhe der Blätter der Abstand zwischen den Blättern, die Umlaufgeschwindigkeit sowie der Einströmwinkel. Dies führt dazu, dass der Dampfstrom gegen die Blätter prallt und Energie verloren geht. Zudem entsteht ein radialer Strömungsfluss, der ebenfalls Energie des Dampfstroms verbraucht. 5) Ein Teil des Dampfverlusts entsteht durch den sogenannten „Blasverlust“, der auftritt, wenn sich die Laufräder durch Bereiche ohne Düsen bewegen. Zudem entsteht ein Abstoßungsverlust, wenn sich die Laufräder von den nicht arbeitenden Bereichen in die arbeitenden Bereiche der Düsen bewegen. 6) Der Reibungsdruckverlust entsteht dadurch, dass das mit hoher Geschwindigkeit drehende Laufrad durch Reibung mit dem umgebenden Dampf in Bewegung gesetzt wird. Dadurch geht ein Teil der nutzbaren Energie des Laufrads verloren. Zudem entstehen durch den Dampfstrom zwischen Trennwänden und Düsen unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft Wirbel, was ebenfalls zu einem Verlust an nutzbare Energie des Laufrads führt. 7) Der Dampfdurchsickerrückgang bezeichnet den Verlust an Dampf, der in der Dampfturbine aufgrund von Druckunterschieden nicht durch die Kanäle der Düsen und Laufräder fließt, sondern durch verschiedene statische und dynamische Spalte entweicht. Dadurch kann dieser Dampf nicht zur Erzeugung von Arbeit beitragen, was zu einem Verlust führt. 8) Der Feuchtigkeitsverlust bezeichnet die Situation, in der sich der Dampf im Niedrigdruckbereich der Dampfturbine in einem feuchten Zustand befindet. Das Wasser im feuchten Dampf kann nicht nur zur Erhöhung der Leistung beitragen, sondern verbraucht außerdem auch die kinetische Energie des Dampfs. Zudem wirkt es hemmend auf die Bewegung der Läufer und führt so zum Verlust von nutzbare Energie. Zudem kann das Wasser die Läufer abtragen.
Energieverluste durch den Strömungsvorgang des Dampfs innerhalb der Stufe. Dazu gehören hauptsächlich die Verluste durch das Laminarstromfeld, die Verluste durch die Restgeschwindigkeit, die Reibungsverluste des Laufrads, die Verdichtungsverluste, die Verluste durch Dampfdurchsickern sowie die Verluste durch feuchten Dampf.
Die Verluste in den Turbinenstufen entstehen durch die Wechselwirkung der folgenden neun Faktoren: vor allem Düsenverluste, Verluste durch die beweglichen Blätter, Verluste aufgrund der Restgeschwindigkeit, Höhenverluste der Blätter, kegelförmige Verluste, teilweise auftretende Dampfeintrittsverluste, Reibungsbedingte Verluste, Dampfdurchsickerverluste sowie Verluste durch feuchten Dampf.
Energieverluste durch den Strömungsvorgang des Dampfs innerhalb der Stufe. Dazu gehören hauptsächlich die Verluste durch das Laminarstromfeld, die Verluste durch die Restgeschwindigkeit, die Reibungsverluste des Laufrads, die Verdichtungsverluste, die Verluste durch Dampfdurchsickern sowie die Verluste durch feuchten Dampf.
In den Turbinenstufen treten hauptsächlich Düsenverluste, Verluste durch die beweglichen Blätter, Verluste durch die Restgeschwindigkeit, Höhenverluste der Blätter, Keilformverluste, Teilverluste durch das zugeführte Dampfvolumen, Reibungsbedingte Verluste, Dampfdurchsickerverluste sowie Verluste durch feuchten Dampf auf.
Das sind die Verluste zwischen den Stufen – Verluste, die dadurch entstehen, dass das Medium von einem Hochdrucklaufrad zu einem Niedrigdrucklaufrad fließt
Energieverluste durch den Strömungsvorgang des Dampfs innerhalb der Stufe. Dazu gehören hauptsächlich die Verluste durch das Laminarstromgebiet, die Verluste durch die Restgeschwindigkeit, die Reibungsverluste des Laufrads, die Verdichtungsverluste, die Verluste durch Dampfdurchsickern sowie die Verluste durch feuchten Dampf
In den Turbinenstufen treten hauptsächlich Dämpfungsschäden durch die Düsen, Schäden durch die beweglichen Blätter, Schäden durch die Restgeschwindigkeit, Schäden aufgrund der Blatthöhe, kegelförmige Verluste, Teilverluste durch das zugeführte Dampfvolumen, Schäden durch Reibung sowie Dampfdurchsickerrisse auf
In der Dampfturbine treten hauptsächlich Verluste durch Düsen, Bewegungsblätter, Restgeschwindigkeit, Blatthöhe, Fan-Effekte, teilweisen Dampfeintrag, Reibungsverluste, Dampfdurchsickern sowie feuchten Dampf auf.
Die Innenverluste der Dampfturbinen umfassen im Allgemeinen: Düsenverluste； Dynamische Verluste ； Verlust durch Restgeschwindigkeit ； Hoher Blattverlust ； Sektorverlust ； Drehflügel-Reibungsverlust ； Teilweise Dampfverluste ； Dampfdurchsickerverluste ； Feuchtigkeitsverlust.
Im Grunde genommen sind das die Verluste von dem Zeitpunkt an, an dem die Drosselklappe für den Dampfeinlass geöffnet wird, bis zum Zeitpunkt, an dem der Kondensdampf in die Turbine gelangt. Zum Beispiel: Lärmverluste durch die Blätter, Restgeschwindigkeitsverluste, Reibungsverluste durch das Drehen der Laufräder, Stoßverluste, Höhenverluste der Blätter, Keilformverluste, Teilverluste durch eindringendes Dampf, Verluste durch feuchten Dampf sowie Verluste durch undichte Stellen.