CHƯƠNG 6: BỘ CHÈN CỦA TUỐC BIN HƠI NƯỚC

- 154 -



Trảng thại håi ban âáưu trỉåïc bäü

i p p' p"

chn l âiãøm A. Trong khe håí ca ràng

p1

io

A o

B

chn thỉï nháút håi âỉåüc gia täúc do gin

hx

nåí âãún ạp sút trung gian p’. Trong

ngàn gin nåí våïi ạp sút khäng âäøi

âäüng nàng bë triãût tiãu v biãún thnh

nhiãût v lm tàng entanpi ca håi âãún

b

s

mỉïc ban âáưu io . Tiãúp theo lải xút hiãûn

sỉû gin nåí håi tåïi ạp sút p” v phủc

Hçnh. 6.2 Så âäư ca bäü chn ràng lỉåüc

häưi lải entanpi åí âiãøm B. Khi dng håi

âi qua nhỉỵng ràng chn tiãúp theo thç

quạ trçnh trãn lải làûp âi làûp lải nhiãưu láưn cho âãún khi âảt âỉåüc ạp sút p1 sau ràng

chn cúi cng. Âënh lût thay âäøi ạp sút ca håi dc theo chiãưu di ca bäü chn

âỉåüc biãøu thë bàòng âỉåìng báûc thang trãn Hçnh 6.1.

Ta s kho sạt bäü chn cọ diãûn têch ca khe håí hẻp nháút bàòng nhau Fy =

πdyδy trong âọ δy - khe håí hỉåïng kênh trong bäü chn ; d - âỉåìng kênh ca bäü chn.

Khi dng chy qua bäü chn håi gin nåí, thãø têch riãng ca håi tàng, täúc âäü

ca dng håi âi qua cạc khe chn tàng tỉì ràng chn ny sang ràng chn khạc tỉång

ỉïng l tàng nhiãût giạng hx, lm cho håi tàng täúc trong tỉìng khe chn.

Nãúu trong tỉìng ngàn gin

nåí âäüng ngàn ca håi sau khi ra

q

khi khe håí hẻp bë máút hon

äúng phun

0,8

ton, thç âiãøm tỉång ỉïng våïi

trảng thại håi trong ngàn gin nåí

Läù cọ

ca tỉìng ràng chn s nàòm trãn

0,6

cảnh sàõc

âỉåìng entanpi ban âáưu io, cn

âiãøm ỉïng våïi trảng thại håi

0,4

trong khe chn trng våïi âỉåìng

ab (âỉåìng dỉûng cho t säú Gy /Fy

0,2

= const). Âỉåìng cong áúy gi l

âỉåìng Fannä.

ε **

ε*

ε

Dng håi âi qua bäü chn

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

ràng lỉåüc âỉåüc coi nhỉ l dng

Hçnh. 6.3 Lỉu lỉåüng håi tỉång âäúi ca

âi qua liãn tiãúp nhiãưu läù cọ cảnh

äúng phun nh dáưn v läù cọ cảnh sàõc

sàõc.

Khạc våïi äúng phun nh dáưn, trong âọ dng håi ra khi mẹp äúng phun cọ tiãút

diãûn bàòng tiãút diãûn ra ca äúng phun v hãû säú lỉu lỉåüng ca äúng phun gáưn bàòng mäüt,



- 155 -



khi dng chy ra khi läù cọ cảnh åí vng dỉåïi ám tiãút diãûn ca dng co thàõt lải v

hãû säú lỉu lỉåüng (tỉïc l t säú lỉu lỉåüng âi qua khe håí cọ cảnh sàõc trãn lỉu lỉåüng âi

qua äúng phun våïi cng diãûn têch ra v t säú ạp sút nhỉ nhau) bàòng µy = 0,63÷0,68.

Khi gim ạp sút åí âáưu ra khi läù, hãû säú lỉu lỉåüng thay âäøi v våïi ạp sút bẹ åí âáưu

ra giạ trë ca µy = 0,85 ; vç thãú khi dng chy ra khi läù cọ cảnh sàõc lỉu lỉåüng håi

tiãúp tủc tàng, ngay c khi t säú ạp sút ε < ε* . Theo säú liãûu thê nghiãûm, giạ trë låïn

nháút ca lỉu lỉåüng håi quạ nhiãût s âảt âỉåüc khi gim ạp sút âãún ε** = 0,13, v

nãúu tiãúp tủc gim ε thç lỉu lỉåüng s giỉỵ khäng âäøi (Hçnh 6.3).

ÅÍ âáy q = G/G*äúng phun - lỉu lỉåüng håi tỉång âäúi; ε = P1/P0 t säú ạp sút.

6.2- Xạc âënh lỉu lỉåüng håi r qua bäü chn

Sỉû thay âäøi lỉu lỉåüng ty thüc vo t säú ạp sút, cng nhỉ trỉåìng håüp âäúi

våïi äúng phun nh dáưn. Nãúu láúy q = G/G*o, trong âọ G*o - lỉu lỉåüng tåïi hản våïi ạp

sút ban âáưu Po, thç r rng l, våïi ạp sút bẹ hån Poi v To = Toi = const , lỉu lỉåüng

håi tåïi hản G*i s bàòng :

G*i = Goi



Poi

= Goiεo

Po



Thãú thç :

2



⎛ P − P∗ ⎞

⎛ ε − ε∗ε o

G

⎟ .ε o = ε 2 ⎜ i

q=

= 1−⎜ i

o⎜

⎜P −P ⎟

G ∗o

∗ ⎠

⎝ 1 − ε∗

⎝ oi



⎞

⎟

⎟

⎠



2



(6-1)



ÅÍ âáy εi = Pi /Po

Tỉång tỉû, âäúi våïi läù cọ cảnh sàõc, lỉu lỉåüng håi tåïi hản G** våïi ạp sút ban âáưu Po

cọ dảng :

ε − ε **ε o

G

2⎛

= εo ⎜

q=

⎜ 1− ε

G**

**

⎝



⎞

⎟

⎟

⎠



2



(6-2)



Trong âọ våïi håi quạ nhiãût ε** = 0,13.

Lỉu lỉåüng håi cỉûc âải âi qua läù cọ cảnh sàõc trong trỉåìng håüp ny âỉåüc xạc

âënh theo cäng thỉïc håi khạc våïi cäng thỉïc ca lỉu lỉåüng tåïi hản âäúi våïi äúng phun

nh dáưn båíi hãû säú µy = 0,85

G** = µy .0,667Fy



Po

vo



- 156 -



Nãúu trỉåïc läù cọ cảnh sàõc entanpi ca håi khäng âäøi, nhỉng thay âäøi ạp sút

ban âáưu (tỉïc l tiãút lỉu håi åí trỉåïc läù), thç tỉång tỉû nhỉ âäúi våïi äúng phun nh dáưn,

cọ thãø xáy dỉûng âäư thë nhỉ Hçnh 6.4.

Âäư thë Hçnh 6.4 cho ta tçm

1,0

q

âỉåüc säú ràng chn cáưn thiãút khi â

0,9

biãút lỉu lỉåüng håi tỉång âäúi âi

0,8

qua bäü chn ràng lỉåüc.

0,7

Tháût váûy, trảng thại håi

0,6

trỉåïc tỉìng ràng chn ỉïng våïi

B3

B 2 B1

B4

0,5

entanpi khäng âäøi, cho nãn âäư thë

0,4

cọ thãø âỉåüc ạp dủng cho ràng

0,3

chn trung gian báút k.

0,2

Gi sỉí bäü chn gäưm bäún

0,1

ràng chn. u cáưu xạc âënh, våïi

A5

A4

A3 A2 A1

t säú ạp sút no thç lỉåüng håi

p

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 ε= p1

o

tỉång âäúi âi qua chn q = 0,5?

Dng chy qua khe håí ca

Hçnh. 6.4 Lỉu lỉåüng håi tỉång âäúi ca

ràng chn thỉï nháút cọ thäng säú

äúng phun cọ läù cảnh sàõc

trỉåïc chn bàòng Po,vo. Lỉu lỉåüng

håi tỉång âäúi âạp ỉïng cạc thäng säú áúy tỉång ỉïng våïi âỉåìng A1,B1. Theo âỉåìng

cong áúy tải B1 ta cọ giạ trë q = 0,5. Våïi lỉu lỉåüng áúy ạp sút tỉång âäúi sau ràng

chn thỉï nháút ε = 0,88. Ạp sút tỉång âäúi ny s l ạp sút ban âáưu ca ràng chn

thỉï hai. Qua âiãøm A2 vảch cung trn ỉïng våïi ạp sút ban âáưu ε = 0,88 v âỉåìng

thàóng âi qua âiãøm B2 - giao âiãøm ca cung trn A2B2 våïi âỉåìng lỉu lỉåüng tỉång âäúi

q = 0,5, ta tçm âỉåüc âiãøm A3 , tỉång ỉïng våïi ạp sút tỉång âäúi sau ràng chn thỉï hai

ε = 0,75. Làûp lải cạch xáy dỉûng nhỉ váûy âäúi våïi ràng chn thỉï ba v thỉï tỉ, ta tçm

âỉåüc tải âiãøm A5 ạp sút sau ràng chn thỉï tỉ ε = 0,33. Våïi ạp sút ny lỉu lỉåüng

håi tỉång âäúi âi qua chn bàòng q = 0,5.

Cng cọ thãø tênh giạng ạp trong cạc ràng chn ràng lỉåüc bàòng phỉång phạp

gii têch.

Ta viãút lải cäng thỉïc (6-2) dỉåïi dảng :

(6-4)

(ε - ε** εo )2 = (1 - ε** )2 (εo2 - q2)

Cäng thỉïc (6-4) cọ thãø biãún âäøi v âem vãư dảng :

(1 - ε** ) (εo2 - ε2) - ε** (εo - ε)2 = (1 - ε** )2q 2

Nãúu cọ Z ràng chn v láúy täøng åí vãú trại v vãú phi, ta cọ:

(1 - ε** )



Z



∑

1



Z



(εo2 - ε2) - ε** ∑ (εo - ε)2 = (1 - ε** )2q 2Z

1



(6-5)



- 157 -



Âãø ràòng, ạp sút cúi ε âäúi våïi ràng chn thỉï n bàòng ạp sút âáưu εo âäúi våïi

ràng chn thỉï n + 1, v âäúi våïi ràng chn thỉï nháút εo = 1, biãøu thỉïc ca täøng thỉï

nháút åí vãú trại ca (6-5) cọ thãø viãút :

Z



∑ (εo2 - ε2) = 1 - εz2

1



Phỉång trçnh rụt gn cọ dảng :

Z



(1 - ε** ) (1 - εz2) - ε** ∑ (εo - ε)2 = (1 - ε** )2q 2Z

1



Nãúu säú ràng chn låïn v giạng ạp trong tỉìng ràng chn ∆ε = εo - ε bẹ, thç cọ

thãø b qua täøng bçnh phỉång ca cạc âải lỉåüng bẹ áúy v ta tçm âỉåüc:

q=



1 − ε2

Z

Z(1 − ε ∗∗ )



(6-6)



Cáưn chụ ràòng, lỉu lỉåüng håi âi qua bäü chn t lãû nghëch våïi càn báûc hai

ca säú chn Z.

Trong trỉåìng håüp khi t säú ạp sút ε trong ràng chn bẹ (tỉïc l ∆ε låïn), âọ l

lục cọ säú ràng chn khäng låïn v t säú ạp sút trong ton bäü chn bẹ, nãúu b qua

∆2ε thç s cọ sai säú låïn, v cọ thãø tênh gáưn âụng:

Z

(1 − ε Z ) 2

2

∑ (εo - ε) ≈

1



Z



V biãøu thỉïc âäúi våïi lỉu lỉåüng håi tỉång âäúi l:

2

1− εZ

ε ** (1 − ε Z ) 2

q=

−

(1 − ε ** ) Z (1 − ε ** ) 2 Z 2



(6-7)



Thỉûc tãú â chỉïng minh ràòng, cäng thỉïc (6-7) cho ta kãút qu khạ chênh xạc

âäúi våïi säú ràng chn báút k.

Phỉång trçnh (6-7) cho ta tçm lỉu lỉåüng håi tỉång âäúi qua bäü chn ràng lỉåüc,

trong âọ khi gim ε lỉu lỉåüng q s tàng lãn. Giạ trë cỉûc âải qmax tỉång ỉïng våïi lỉu

lỉåüng tåïi hản âi qua khe håí ca ràng chn cúi cng v ỉïng våïi ε = (ε**)Z.

Nãúu tiãúp tủc gim ε lỉu lỉåüng khäng thay âäøi v giỉỵ bàòng qmax Mún xạc

âënh (ε**)Z, cáưn láúy âảo hm ca q theo ε, cho bàòng khäng v gii âàóng thỉïc nháûn

âỉåüc theo ε.

ε **

(6-8)

Ta cọ : (ε**)Z =

Z (1 − ε ** ) + ε **

Nãúu âäü dn nåí thỉûc ε < (ε**)Z, thç mún xạc âënh lỉu lỉåüng håi âi qua bäü

chn cáưn thay ε bàòng (ε**)Z, v nhỉ váûy s xạc âënh âỉåüc lỉu lỉåüng täúi âa qmax âi

qua bäü chn.



- 158 -



Hçnh 6.5 - Biãøu thë âäư

q

thë lỉu lỉåüng håi tỉång

0,9

âäúi våïi bäü chn gäưm cọ

Z =1

säú ràng chn hỉỵu hản.

0,8

2

Âäư thë âỉåüc xáy dỉûng

0,7

ty thüc vo t säú ạp

3

0,6

sút sau bäü chn trãn ạp

sút ban âáưu.

4

0,5

5

Trong thỉûc tãú

6

0,4

khi tênh toạn håi r qua

8

10

bäü chn túc bin håi

0,3

20

nỉåïc khäng thãø coi

0,2

ràòng, ràng chn cọ cảnh

sàõc tuût âäúi, hån nỉỵa

0,1

trong váûn hnh nọ s va

ε

chảm v dng chy

0

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

trong khe håí s tàng

Hçnh. 6.5 Lỉu lỉåüng håi tỉång âäúi âi qua

lãn.

bäü chn cọ säú ràng chn hỉỵu hản

Nãúu xem ràòng,

håi r qua khe håí ỉïng

våïi lỉu lỉåüng âi qua äúng phun cọ cng diãûn têch Fy thç µ → 1, ε** → ε* = 0,546.

Thãú thç :

1,0



Gt =



0,667

1 − 0,546



FY



Po

vo



Po

1 − ε2

≈ FY

Z

vo



1 − ε2

Z



(6-9)



Trong thỉûc tãú, do sỉû thay âäøi hçnh dảng ca ràng chn v bãư dy tỉång âäúi

ca nọ, lỉu lỉåüng håi tàng lãn, nãn:

Gy



≈ µ Y FY



Po

vo



1 − ε2

Z



(6-10)



Trong âọ: µy - hãû säú thỉûc nghiãûm ca lỉu lỉåüng, nọ chè ràòng, lỉu lỉåüng håi

âi qua chn bẹ hån lỉu lỉåüng tênh theo (6-9) bao nhiãu láưn.

Táút c nhỉỵng kãút lûn trãn âáy ph håüp våïi bäü chn ràng lỉåüc l tỉåíng,

trong âọ cho ràòng, trong tỉìng ngàn gin nåí âäüng nàng ca dng håi khi ra khi khe

håí hẻp bë triãût tiãu hon ton.



- 159 -



Gi thiãút ny cng khạ chênh xạc âäúi våïi bäü chn cọ cáúp (xem hçnh 6-1). åí

âáy khäng chè cọ håi gin nåí trong cạc khe håí hẻp m dng cn bë ngồût trong cạc

ngàn gin nåí. Nhỉåüc âiãøm ca chn cọ cáúp l, khi cọ di dc trủc (xút hiãûn lục sáúy

túc bin cng nhỉ lục thay âäøi phủ ti) nhỉỵng pháưn nhä trãn trủc cọ thãø càõt nhỉỵng

ràng chn sàõc báút âäüng. Cho nãn chn cọ cáúp

thỉåìng âỉåüc bäú trê gáưn nhỉỵng nåi m sỉû di trủc

Thán mạy

khäng låïn làõm. Cn åí nhỉỵng nåi khạc khong cạch

∆

δ

dc trủc giỉỵa cạc pháưn nhä trãn trủc phi â lån

Trủc túc bin

hồûc l lm bäü chn khäng cọ cáúp (trủc trån nhỉ

Hçnh 6.7). Bäü chn ny kẹm hiãûu qu hån bäü chn

Hçnh. 6.7 Bäü chn ràng

cọ cáúp. ÅÍ âáy trủc âãø trån, dng håi khi ra khi khe

lỉåüc trãn trủc trån

chn hẻp khäng bë ngồût, thnh thỉí håi bë lt qua

khe chn våïi täúc âäü ban âáưu låïn.

Lỉu lỉåüng håi âi qua bäü chn trủc trån pháưn låïn phủ thüc vo t säú ca khe

håí hỉåïng kênh δ åí giỉỵa ràng chn v trủc trãn bỉåïc ca bäü chn S, v âỉåüc tênh

theo cäng thỉïc (6-10) nhán våïi hãû säú hiãûu chènh ky ( Hçnh 6.8)

Hãû säú hiãûu chènh khäng chè phủ

thüc vo t säú δ/s, m cn phủ thüc vo

2,6

ky

t säú ràng chn tuût âäúi trong bäü chn .

2,4

Nhỉ â tháúy trãn hçnh 6-8, ky tàng khi tàng

Z =∝

säú ràng chn v tàng δ/s.

2,2

Vê dủ: cáưn xạc âënh lỉu lỉåüng håi âi qua

20 10

2,0

bäü chn gäưm 20 ràng chn. Âỉåìng kênh

6

chn dy = 300mm. Khe håí hỉåïng kênh δy

1,8

= 0,3 mm. Bỉåïc ca ràng chn S = 6mm.

4

Cạc thäng säú håi trỉåïc bäü chn : Po

1,6

3

= 0,784 MPa (7,84 bar), to = 250oC, ạp

1,4

sút ca håi sau bäü chn P1 = 0,196 MPa

2

(1,96bar) tỉïc l l t säú ạp sút ε = 0,25.

1,2

δ

Thãø têch riãng ca håi vo = 0,30 m3/kg.

1

s

Gii:

0

0,02 0,04 0,06 0,08 0,10

Xạc âënh diãûn têch ca khe chn :

Fy = πdyδy = 0,28. 10-3 m2

Hçnh. 6.8 Hãû säú hiãûu chènh âãø tênh

Lỉåüng håi r qua bäü chn cọ cáúp våïi hãû säú

bäü chn ràng lỉåüc trãn trủc trån

lỉu lỉåüng µy = 0,8 bàòng :



- 160 -



Gy = µ Y F Y



Po

vo



1 − ε2

Z



= 0,8 .0,28 .10-3



0,784.10 5

0,30



1 − 0,25 2

= 0,36 kg/s

20



Nãúu l chn trủc trån thç phi nhán våïi hãû säú ky. Trong trỉåìng håüp ny, δy/a = 0,05,

Z = 20 nãn theo hçnh 5-8, ky = 1,73.

Váûy thç lỉu lỉåüng håi thỉûc tãú chn trån l :

Gy = ky . 0,36 = 0,62 kg/s.

6.3- Kãút cáúu ca bäü chn ràng lỉåüc:

Dng håi trong nhỉỵng bäü chn ràng lỉåüc åí cạc âáưu cúi âỉåüc näúi våïi nhau

bàòng hãû thäúng âỉåìng äúng chung (Hçnh 6.9)



a



b

c2



c1



c3



c4



f

g



i



i



g



i



d

e



Hçnh. 6.9 Så âäư âỉåìng äúng dáùn håi chn v x âäüng ca túc bin

Tỉì cạc häüp chn trung gian nhỉỵng äúng dáùn håi âỉåìng näúi våïi âỉåìng chung.

Theo âỉåìng äúng chung áúy, khi cọ phủ ti låïn håi thoạt tỉì cạc bäü chn C1 v C2

âỉåüc dáùn vãư bäü chn C3 v C4, v khi håi qua cạc bäü chn ca thán hả ạp s ngàn

khäng khê lt vo bçnh ngỉng.



- 161 -



Khi cọ phủ ti låïn lỉåüng håi âi qua bäü chn C1 v C2 cọ thãø quạ nhiãưu cho

viãûc chn thán hả ạp. Trong trỉåìng håüp áúy lỉåüng håi thỉìa s ta ra gian mạy. Âãø

loải trỉì sỉû bay håi quạ âạng trong gian mạy, ngỉåìi ta näúi äúng dáùn håi chn chung

våïi äúng e qua van g, âãø dáùn båït håi thỉìa vãư bçnh ngỉng.

Khi phủ ti túc bin bẹ, do gim ạp sút trỉåïc cạc bäü chn C1 v C2, lỉåüng

håi thoạt ra qua chn gim xúng, v tháûm chê bäü chn C2 cọ thãø råi vo chán

khäng. Nhỉ váûy, khi phủ ti túc bin tháúp s khäng â lỉåüng håi chn. Vç váûy

ngỉåìi ta phi cho thãm håi måïi vo âỉåìng äúng chung f qua van d.

Âỉåìng gảch gảch trãn âỉåìng Hçnh 6.9 l âỉåìng x âng trãn cạc thán mạy.

Van i s måí x âng khi sáúy túc bin, lục m håi vo túc bin gàûp phi vạch thán

mạy v räto cn ngüi v ngỉng tủ ráút nhanh. Nỉåïc âng áúy phi âỉåüc x ngay qua

van i vo bçnh ngỉng. Khi túc bin â âỉåüc sáúy âáưy â s âọng âỉåìng x lải âãø

trạnh håi r liãn tủc vo bçnh ngỉng.

Kãút cáúu ca bäü chn cọ nh hỉåíng nhiãưu âãún âäü lm viãûc tin cáûy ca túc

bin. Nhỉ â trçnh by trãn, trong túc bin nhiãưu táưng bäü chn ràng lỉåüc dng âãø

chn åí cạc âáưu cúi v chn bạnh ténh. Ngoi ra trong pháưn chy ca túc bin cn

cọ chn trãn âai cạnh v åí gọc cạnh âäüng. Kiãøu cáúu tảo cạc chi tiãút ca bäü chn :

khe håí, ràng chn v cạc ngàn gin nåí tiãúp theo l quan trüng âãø cho bäü chn lm

viãûc cọ hiãûu qu. Cáưn phi lm cho âäüng nàng ca dng khi ra khi khe chn âỉåüc

triãût tiãu hon ton trong ngàn gin nåí. Nãúu âảt âỉåüc âiãưu kiãûn âọ thç s bo âm

âỉåüc lỉu lỉåüng håi qua chn l bẹ nháút.

Nãúu âãø khe håí theo ràng chn giỉỵa stato bẹ, thç s gim âỉåüc nhiãưu nháút lỉu

lỉåüng håi qua chn. Nhỉng våïi khe håí quạ bẹ thç cọ kh nàng va chảm räto våïi

stato. Khi cọ c xạt våïi ràng chn tải chäù tiãúp xục s phạt nhiãût, lm cho låïp ngoi

ca kim loải räto s bë sáúy nọng. Do cọ sỉû dn nåí nhiãût ca kim loải s xút hiãûn âäü

cong räto vãư phêa bë sáúy củc bäü, vç thãú sỉû c xạt lải cng tàng, räto bë sáúy nọng

thãm v âäü cong ca räto cng tàng lãn. Vç räto lải bë biãún dảng nãn xút hiãûn ỉïng

sút nẹn trong vng bë va chảm, nãúu bë sáúy mảnh cọ thãø vỉåüt giåïi hản ân häưi ca

kim loải, trong räto phạt sinh biãún dảng nẹn dỉ, sau khi ngỉng mạy v ngüi dáưn

räto s bë cong vãư hỉåïng ngỉåüc chiãưu våïi vng c xạt trãn räto. Khi räto chëu âäü

vng dỉ, phi âem âi nàõn lải ráút phỉïc tảp.

Âãø loải trỉì kh nàng va chảm tráưm trng trong bäü chn, khi xáy dỉûng cáúu

trục ca bäü chn cúi v chn bạnh ténh â tênh âãún hai biãûn phạp ch úu. Trong

trỉåìng håüp khi ràng chn 1 âỉåüc làõp lãn stato, nãn räto cọ tảo thãm cạc rnh nhiãût,

nãúu bë c xạt sỉû gin nåí dc trủc ca cạc thåï kim loải räto trãn âoản nàòm giỉỵa cạc

rnh nhiãût s diãùn ra mäüt cạch tỉû do khäng lm cong trủc v gáy nãn biãún dảng dỉ.

Phỉång phạp thỉï hai l lm nhỉỵng ràng chn mng làn chàût vo trong. Trong



- 162 -



trỉåìng håüp ny sỉû truưn nhiãût do ma sạt tải chäù tiãúp xục våïi räto l khọ khàn, vç bãư

màût truưn nhiãût ca ràng chn mng tỉång âäúi bẹ.

Nãúu sỉû di dëch dc trủc ca räto so våïi stato låïn (vê dủ , trong thán hả ạp ca

túc bin cọ cäng sút låïn) ngỉåìi ta ạp dủng bäü chn khäng cáúp våïi trủc trån, cn

ràng chn thç âỉåüc làõp trãn stato ; hồûc l ngỉåìi ta lm bäü chn våïi ràng chn

nghiãng âỉåüc bäú trê c trãn stato láùn räto. Âãø gim båït hãû säú lỉu lỉåüng trong bäü

chn áúy, nhỉỵng ràng chn ny âỉåüc âàût våïi bäü nghiãng ngỉåüc chiãưu våïi dng håi.

Kim loải âãø cáúu tảo ràng chn l : âäưng thau - nãúu lm viãûc åí vng nhiãût âäü

tháúp ; håüp kim mänen (68Ni, 2,5Fe, 1,5Mn, 28Cu) - åí vng nhiãût âäü cao, thẹp

khäng rè - åí vng håi áøm./.



- 163 -



CHỈÅNG 7

TÚC BIN HÅI NỈÅÏC NHIÃƯU TÁƯNG

7-1. Quạ trçnh lm viãûc ca túc bin nhiãưu táưng

Âãø truưn âäüng mạy phạt âiãûn cọ cäng sút låïn ngỉåìi ta dng túc bin cọ

hiãûu qu kinh tãú cao. Loải túc bin nhỉ váûy âỉåüc chãú tảo nhiãưu táưng våïi kiãøu xung

lỉûc v phn lỉûc.

Trong nhỉỵng túc bin håi nỉåïc hiãûn âải nhiãût giạng l thuút ca túc bin

l 1000 ÷1600 kJ/kg. Do âäü bãưn ca kim loải hiãûn nay nãn khäng thãø cho phẹp

ngỉåìi ta chãú tảo túc bin mäüt táưng, cọ hiãûu qu cao, våïi nhiãût giạng låïn nhỉ váûy

âỉåüc. Tháût váûy, täúc âäü åí âáưu ra khi äúng phun trong âiãưu kiãûn áúy l 1500 ÷ 2000

m/s. Do âọ âãø túc bin mäüt táưng lm viãûc våïi hiãûu qu kinh tãú cao, thç täúc âäü vng

ca cạnh quảt trãn âỉåìng kênh trung bçnh våïi t säú täúc âäü u/ca = 0,65 phi l 1000

÷1100m/s. Âãø bo âm âäü bãưn cho räto v cạnh quảt våïi täúc âäü vng nhỉ thãú thỉûc

tãú l khäng thãø âỉåüc.

Ngoi ra säú M trong

dng håi trong trỉåìng håüp

ny l 3÷ 3,5. Vç thãú täøn tháút

sọng trong dng l ráút låïn.

Båíi váûy, táút c cạc túc bin

låïn cho ngnh nàng lỉåüng v

cạc ngnh kinh tãú khạc âãưu

âỉåüc chãú tảo nhiãưu táưng.

Hçnh. 7.1 Så âäư màût cạt pháưn chy ca túc bin

Hçnh 7-1 biãøu thë så

Xung lỉûc nhiãưu táưng

âäư cáúu tảo ca túc bin xung

1- Trủc túc bin

2- Cạnh hỉåïng

lỉûc nhiãưu táưng. Trong nhỉỵng

3- ÄÚng phun

4- Cạnh âäüng

túc bin áúy, håi gin nåí tưn

5- Thán túc bin

6,7- Håi chn

tỉû trong cạc táưng, hån nỉỵa

nhiãût giạng ca táưng chè l

mäüt pháưn nh ca nhiãût giạng l thuút ton túc bin. Cho nãn täúc âäü vng ca

cạnh quảt trong túc bin nhiãưu táưng l 120 ÷250m/s ( âäúi våïi pháưn låïn cạc táưng

cao ạp v trung ạp) v âảt tåïi 350 ÷450m/s (âäúi våïi cạc táưng cúi ca túc bin

ngỉng håi).

Quạ trçnh gin nåí håi diãùn ra trong äúng phun. Bäü pháûn ca túc bin bao

gäưm bạnh ténh v âéa tiãúp theo cọ mang cạnh âäüng (tảo thnh dy cạnh âäüng)



- 164 -



âỉåüc gi l táưng túc bin xung lỉûc. Bạnh ténh ca hai táưng kãư nhau tảo thnh

bưng, bãn trong cọ bạnh âäüng.

Trong nhiãưu túc bin ngỉåìi ta ạp dủng phán phäúi håi bàòng äúng phun. Táưng

thỉï nháút lm viãûc våïi âäü phun håi thay âäøi khi lỉu lỉåüng håi thay âäøi. Táưng ny

âỉåüc gi l táưng âiãưu chènh v våïi nhiãût giạng tênh toạn bẹ thç âỉåüc chãú tảo dỉåïi

dảng táưng âån xung lỉûc, cn våïi nhiãût giạng låïn thç âỉåüc chãú tảo dỉåïi dảng táưng

täúc âäü kẹp.

Trong túc bin nhiãưu táưng nhiãût giạng l thuút ton pháưn tỉì trảng thại håi

ban âáưu tåïi ạp sút åí äúng thoạt âỉåüc phán phäúi cho cạc táưng näúi tiãúp nhau. Vç thãú,

nhiãût giạng ca tỉìng táưng chè l mäüt pháưn ca ton nhiãût giạng chung m thäi.

Håi dáùn vo túc bin chy qua van stop v cạc van âiãưu chènh. Dng chy

áúy cọ täøn tháút, nãn ạp sút ca håi Po trỉåïc dy äúng phun ca táưng âiãưu chènh cọ

tháúp hån ạp sút trỉåïc van stop (~ 4 ÷6%). Trong dy äúng phun ca táưng thỉï nháút

håi gin nåí tỉì ạp sút Po âãún ạp sút P1, vç thãú täúc âäü khi dng chy ra khi dy

äúng phun s tàng âãún C1. Pháưn âäüng nàng ch úu C12/2 ca dng håi âi qua dy

cạnh âäüng ca táưng âiãưu chènh s biãún thnh nàng lỉåüng quay ca räto túc bin,

v khi ra khi dy cạnh âäüng täúc âäü C1 ca dng håi cn khäng âạng kãø. Cỉï nhỉ

váûy, håi tiãúp tủc gin nåí trong nhỉỵng táưng tiãúp theo, cho âãún khi âảt âỉåüc ạp sút

Pk åí äúng thoạt túc bin. Trong cạc táưng cao ạp v trung ạp ca túc bin xung lỉûc

cho phẹp âãø âäü phn lỉûc khäng låïn. Trong cạc táưng hả ạp âäü phn lỉûc tàng lãn.

Mä men quay trãn trủc tàng dáưn tỉì táưng trỉåïc âãún táưng sau do cäüng cạc mä men

quay m dng tảo nãn trong táưng. Mämen täøng M tỉång ỉïng våïi cäng sút täøng P

. Våïi táưn säú quay ω túc bin truưn cho räto mạy phạt âiãûn cọ cäng sút :

P = 10-3 M ω kW.

Mä men ám khäng låïn åí âáưu trủc phêa trỉåïc do chi phê cäng sút âãø truưn

âäüng båm dáưu âàût trong caste ca paliã trỉåïc xạc âënh.