Паровая турбина представляет собой устройство , которое извлекает тепловую энергию из сжатого пара и использует его , чтобы сделать механическую работу на вращающийся выходной валу. Его современное воплощение было изобретено Чарльзом Парсонсом в 1884 году. [1] [2]
Паровая турбина - это разновидность теплового двигателя , термодинамический КПД которого во многом улучшается за счет использования нескольких стадий расширения пара, что приводит к более близкому подходу к идеальному процессу обратимого расширения. Поскольку турбина генерирует вращательное движение , она особенно подходит для использования в качестве привода электрического генератора - около 85% всей выработки электроэнергии в США в 2014 году приходилось на использование паровых турбин. [3] Паровая турбина, подключенная к электрическому генератору, называется турбогенератором .
История
Первое устройство, которое можно классифицировать как реактивную паровую турбину, было не более чем игрушкой, классическим Эолипилом , описанным в I веке героем Александрии в римском Египте . [4] [5] В 1551 году Таки ад-Дин в Османском Египте описал паровую турбину с практическим применением вращения вертела . Паровые турбины были также описаны итальянцем Джованни Бранка (1629 г.) [6] и Джоном Уилкинсом в Англии (1648 г.). [7] [8] Устройства, описанные Таки ад-Дином и Уилкинсом, сегодня известны как паровые домкраты . В 1672 году Фердинанд Вербист спроектировал автомобиль с импульсным приводом от паровой турбины . Более современная версия этого автомобиля была произведена где-то в конце 18 века неизвестным немецким механиком. В 1775 году в Сохо Джеймс Ватт сконструировал реактивную турбину, которая и была введена в действие. [9] В 1827 году французы Реал и Пишон запатентовали и сконструировали составную импульсную турбину. [10]
Современная паровая турбина была изобретена в 1884 году Чарльзом Парсонсом , первая модель которого была подключена к динамо-машине , вырабатывающей 7,5 киловатт (10,1 л.с.) электроэнергии. [11] Изобретение паровой турбины Парсонса сделало возможным дешевое и обильное электричество и произвело революцию в морском транспорте и военно-морской войне. [12] Дизайн Парсонса был реакционным . Его патент был лицензирован, и вскоре после этого американец Джордж Вестингауз увеличил масштабы турбины . Также оказалось, что турбину Парсонса легко масштабировать. Парсонс был удовлетворен тем, что его изобретение было принято на всех основных мировых электростанциях, а размер генераторов увеличился с его первых 7,5 киловатт (10,1 л.с.) до единиц мощностью 50 000 киловатт (67 000 л.с.). За время существования Парсонса генерирующая мощность блока была увеличена примерно в 10 000 раз [13], а общая выработка турбогенераторов, построенных его фирмой CA Parsons and Company и их лицензиатами только для наземных целей, превысила тридцать миллионов лошадиных сил. [11]
Были разработаны другие варианты турбин, которые эффективно работают с паром. Де Лаваль турбина (изобретено Густаф де Лаваль ) ускорила пара к полной скорости перед его запуском против лопатки турбины. Импульсная турбина Де Лаваля проще, дешевле и не требует защиты от давления. Он может работать с любым давлением пара, но значительно менее эффективен. [ необходима цитата ] Огюст Рато еще в 1896 году разработал импульсную турбину с компаундом давления, используя принцип де Лаваля, [14] получил патент США в 1903 году и применил турбину на французском торпедном катере в 1904 году. Он преподавал в École des шахты Сент-Этьен в течение десяти лет до 1897 года, а затем основал успешную компанию, которая после его смерти вошла в состав фирмы Alstom . Одним из основоположников современной теории паровых и газовых турбин был Аурел Стодола , словацкий физик и инженер, профессор Швейцарского политехнического института (ныне ETH ) в Цюрихе. Его работа Die Dampfturbinen und ihre Aussichten als Wärmekraftmaschinen (на английском: Паровая турбина и ее перспективное использование в качестве теплового двигателя) была опубликована в Берлине в 1903 году. Следующая книга Dampf und Gas-Turbinen (на английском: паровые и газовые турбины) была опубликована в 1922. [15]
Brown-Curtis турбина , импульс типа, который был первоначально разработан и запатентован американской компанией International Curtis Marine Turbine Company, была разработана в 1900 - х годах совместно с Джоном Брауном & Company . Он использовался на торговых и военных кораблях с двигателями Джона Брауна, включая лайнеры и военные корабли Королевского флота.
Производство
В настоящее время производителями паровых турбин являются такие производители, как Siemens , Mitsubishi , General Electric , BHEL , Power Machines , Ural Turbines , Alstom , Doosan, Škoda Power и Toshiba . [16] [ требуется обновление ] . На китайском рынке производители энергетического оборудования, такие как Harbin Electric , Shanghai Electric и Dongfang Electric , входят в тройку крупнейших производителей энергетического оборудования в материковом Китае .
Типы
Паровые турбины производятся различных размеров: от небольших агрегатов мощностью <0,75 кВт (<1 л.с.) (редко), используемых в качестве механических приводов для насосов, компрессоров и другого оборудования с приводом от вала, до турбин мощностью 1500 МВт (2000000 л.с.), используемых для выработки электроэнергии. . Существуют несколько классификаций современных паровых турбин.
Клинок и сценический дизайн
Лопатки турбины бывают двух основных типов: лопатки и сопла . Лопасти полностью перемещаются из-за воздействия на них пара, и их профили не сходятся. Это приводит к падению скорости пара и практически отсутствию падения давления при прохождении пара через лопасти. Турбина состоит из лопаток , чередующихся с неподвижными соплами называется импульсной турбины ,Кертис турбины , Рато турбины , или коричневый-Кертис турбины . Сопла похожи на лопасти, но их профили сходятся у выхода. Это приводит к падению давления пара и увеличению скорости при прохождении пара через сопла. Сопла перемещаются как за счет воздействия на них пара, так и за счет реакции из-за высокоскоростного пара на выходе. Турбина, состоящая из движущихся сопел, чередующихся с неподвижными соплами, называется реакционной турбиной или турбиной Парсонса .
За исключением применений с низким энергопотреблением, лопатки турбины расположены в несколько ступеней последовательно, что называется компаундированием , что значительно повышает эффективность на низких скоростях. [17] Стадия реакции представляет собой ряд неподвижных сопел, за которыми следует ряд подвижных сопел. Несколько стадий реакции делят перепад давления между входом пара и выхлопом на множество мелких капель, в результате чего получается турбина с повышенным давлением . Импульсные ступени могут быть смешанными по давлению, по скорости или по давлению и скорости. Импульсная ступень с нагнетанием давления представляет собой ряд неподвижных сопел, за которыми следует ряд движущихся лопастей, с несколькими ступенями для компаундирования. Эта турбина также известна как турбина Рато по имени ее изобретателя. Скорость-усугубляются импульс стадия (изобретено Curtis и также называется «Кертис колесо») представляет собой ряд неподвижных сопели следует два или более рядов подвижных лопаток чередующихся с рядами неподвижных ножей. Это делит падение скорости на ступени на несколько более мелких капель. [18] Серия импульсных ступеней с комбинированной скоростью называется турбиной с компаундом скорости и давления .
К 1905 году, когда паровые турбины начали использоваться на быстрых кораблях (таких как HMS Dreadnought ) и в наземных энергетических установках, было определено, что желательно использовать одно или несколько колес Кертиса в начале многоступенчатой турбина (где давление пара наибольшее), за которой следуют стадии реакции. Это было более эффективно с паром высокого давления из-за уменьшения утечки между ротором турбины и корпусом. [19] Это проиллюстрировано на чертеже немецкой морской паровой турбины AEG 1905 года . Пар из котлов поступает справа под высоким давлением через дроссель , управляемый вручную оператором (в данном случае матросом, известным как дроссель). Он проходит через пять колес Кертиса и многочисленные реакционные ступени (маленькие лопасти по краям двух больших роторов посередине) перед тем, как выйти при низком давлении, почти наверняка в конденсатор . Конденсатор создает вакуум, который максимизирует энергию, извлекаемую из пара, и конденсирует пар в питательную воду, которая возвращается в котлы. Слева несколько дополнительных реакционных ступеней (на двух больших роторах), которые вращают турбину в обратном направлении для работы за кормой, при этом пар поступает через отдельный дроссель. Поскольку корабли редко работают задним ходом, эффективность кормовых турбин не является приоритетом, поэтому для экономии затрат используется всего несколько ступеней.
Проблемы конструкции лезвия
Основной проблемой, стоящей перед конструкцией турбины, было снижение ползучести лопаток. Из-за высоких температур и высоких нагрузок при работе материалы паровой турбины повреждаются из-за этих механизмов. При повышении температуры с целью повышения эффективности турбины ползучесть становится значительной. Для ограничения ползучести в конструкциях лопаток используются термические покрытия и суперсплавы с твердорастворным упрочнением и упрочнением границ зерен .
Защитные покрытия используются для уменьшения термического повреждения и ограничения окисления . Эти покрытия часто представляют собой стабилизированную керамику на основе диоксида циркония . Использование термозащитного покрытия ограничивает температурное воздействие жаропрочного никелевого сплава. Это уменьшает механизмы ползучести, возникающие в лопасти. Окислительные покрытия ограничивают потери эффективности, вызванные отложениями на внешней стороне лопастей, что особенно важно в высокотемпературной среде. [20]
Лезвия на никелевой основе легированы алюминием и титаном для повышения прочности и сопротивления ползучести. Микроструктура этих сплавов состоит из различных областей композиции. Равномерная дисперсия фазы гамма-прайма - комбинации никеля, алюминия и титана - способствует прочности и сопротивлению ползучести лопасти благодаря микроструктуре. [21]
В сплав могут быть добавлены тугоплавкие элементы, такие как рений и рутений, для повышения сопротивления ползучести. Добавление этих элементов уменьшает диффузию первичной гамма-фазы, тем самым сохраняя сопротивление усталости , прочность и сопротивление ползучести. [22]
Условия подачи и отвода пара
Типы турбин включают конденсационные, неконденсирующие, подогреваемые, вытяжные и индукционные.
Конденсационные турбины
Конденсаторные турбины чаще всего встречаются на электростанциях. Эти турбины получают пар от котла и отводят его в конденсатор . Отработанный пар находится под давлением значительно ниже атмосферного и находится в частично конденсированном состоянии, как правило, с качеством около 90%.
Турбины с противодавлением
Неконденсирующиеся турбины или турбины с противодавлением наиболее широко используются для технологических паров, в которых пар будет использоваться для дополнительных целей после выпуска из турбины. Давление выхлопных газов регулируется регулирующим клапаном в соответствии с потребностями давления технологического пара. Их обычно можно найти на нефтеперерабатывающих заводах, установках централизованного теплоснабжения, целлюлозно-бумажных заводах и опреснительных установках, где требуется большое количество технологического пара низкого давления.
Подогрев турбин
Турбины повторного нагрева также используются почти исключительно на электростанциях. В турбине повторного нагрева поток пара выходит из секции высокого давления турбины и возвращается в котел, где добавляется дополнительный перегрев. Затем пар возвращается в секцию промежуточного давления турбины и продолжает свое расширение. Использование повторного нагрева в цикле увеличивает выходную мощность турбины, а также расширение достигает своего завершения до того, как конденсируется пар, тем самым сводя к минимуму эрозию лопаток в последних рядах. В большинстве случаев максимальное количество повторных нагревов, используемых в цикле, равно 2, поскольку стоимость перегрева пара сводит на нет увеличение выходной мощности турбины.
Добывающие турбины
Турбины вытяжного типа распространены во всех сферах применения. В турбине вытяжного типа пар выпускается из различных ступеней турбины и используется для производственных нужд или направляется в нагреватели питательной воды котла для повышения общей эффективности цикла. Потоки экстракции можно контролировать с помощью клапана или оставить неуправляемыми. Отводимый пар приводит к потере мощности на последующих ступенях турбины.
Индукционные турбины вводят пар низкого давления на промежуточной ступени для выработки дополнительной мощности.
Корпус или валы
Эти конструкции включают турбины с одинарным корпусом, сдвоенные и комбинированные турбины. Блоки с одним корпусом - это самый простой тип, в котором один корпус и вал соединяются с генератором. Тандемный состав используется там, где два или более кожуха напрямую соединены вместе для привода одного генератора. В конструкции турбины с поперечным соединением используются два или более валов, расположенных не на одной линии, приводящие в движение два или более генераторов, которые часто работают с разными скоростями. Турбина с поперечным соединением обычно используется во многих крупных приложениях. Типичная военно-морская установка 1930-1960-х годов показана ниже; на нем показаны турбины высокого и низкого давления, приводящие в движение общий редуктор, с крейсерской турбиной с редуктором на одной турбине высокого давления.
Двухпоточные роторы
Движущийся пар создает как тангенциальную, так и осевую тягу на валу турбины, но осевая тяга в простой турбине не встречает сопротивления. Чтобы поддерживать правильное положение ротора и балансировку, этой силе необходимо противодействовать противодействующей силе. Для подшипников вала можно использовать упорные подшипники, в роторе можно использовать фиктивные поршни, он может быть двухпотоковым - пар входит в середину вала и выходит с обоих концов, или комбинация любого из них. В роторе с двойным потоком лопасти каждой половины обращены в противоположные стороны, так что осевые силы нейтрализуют друг друга, а тангенциальные силы действуют вместе. Такая конструкция ротора также называют в два потока , двойной осевой или двойной выхлоп . Такое расположение является обычным для кожухов низкого давления составной турбины. [23]
Принцип работы и конструкция
Идеальная паровая турбина считается изоэнтропическим процессом или процессом с постоянной энтропией, в котором энтропия пара, входящего в турбину, равна энтропии пара, выходящего из турбины. Однако ни одна паровая турбина не является по-настоящему изоэнтропической, с типичным изэнтропическим КПД в диапазоне от 20 до 90% в зависимости от области применения турбины. Внутренняя часть турбины состоит из нескольких комплектов лопастей или ведра . Один комплект неподвижных лопастей соединен с корпусом, а один комплект вращающихся лопастей соединен с валом. Установки зацепляются с определенными минимальными зазорами, при этом размер и конфигурация наборов варьируются, чтобы эффективно использовать расширение пара на каждой ступени.
Практический тепловой КПД паровой турбины зависит от размера турбины, условий нагрузки, потерь в зазоре и потерь на трение. Они достигают максимальных значений примерно до 50% в турбине мощностью 1200 МВт (1600 000 л.с.); меньшие имеют меньшую эффективность. [ необходима цитата ] Чтобы максимизировать КПД турбины, пар расширяется, выполняя работу, в несколько этапов. Эти ступени характеризуются тем, как из них извлекается энергия, и известны как импульсные или реактивные турбины. В большинстве паровых турбин используется смесь реактивной и импульсной конструкции: каждая ступень ведет себя как одна или другая, но вся турбина использует оба. Обычно секции более низкого давления являются реакционными, а ступени более высоких давлений - импульсными. [ необходима цитата ]
Импульсные турбины
Импульсная турбина имеет неподвижные сопла, которые направляют поток пара в высокоскоростные струи. Эти форсунки содержат значительную кинетическую энергию, которая преобразуется во вращение вала лопастями ротора в форме лопатки, когда струя пара меняет направление. Падение давления происходит только на неподвижных лопастях с чистым увеличением скорости пара на ступени. Когда пар проходит через сопло, его давление падает от давления на входе до давления на выходе (атмосферное давление или, чаще, вакуум в конденсаторе). Благодаря такой высокой степени расширения пара пар выходит из сопла с очень высокой скоростью. Пар, покидающий движущиеся лопасти, имеет большую часть максимальной скорости пара при выходе из сопла. Потери энергии из-за этой более высокой выходной скорости обычно называют переносящей скоростью или выходными потерями.
Закон момента количества движения гласит, что сумма моментов внешних сил, действующих на жидкость, временно занимающую контрольный объем , равна чистому изменению во времени потока углового момента через контрольный объем.
Закручивающаяся жидкость поступает в контрольный объем на радиусе с тангенциальной скоростью и уходит в радиусе с тангенциальной скоростью .
Скорость треугольник прокладывает путь для лучшего понимания взаимосвязи между различными скоростями. На соседнем рисунке мы имеем:
- а также - абсолютные скорости на входе и выходе соответственно.
- а также - скорости потока на входе и выходе соответственно.
- а также - скорости завихрения на входе и выходе соответственно в движущемся эталоне.
- а также - относительные скорости на входе и выходе соответственно.
- а также - скорости лопасти на входе и выходе соответственно.
- угол направляющей лопатки и угол лезвия.
Тогда по закону количества движения крутящий момент в жидкости определяется выражением:
Для импульсной паровой турбины: . Следовательно, касательная сила на лопатках равна. Работа, выполненная за единицу времени или развиваемой мощности:.
Когда ω - угловая скорость турбины, тогда скорость лопастей равна . Развиваемая мощность затем.
Эффективность лезвия
Эффективность лезвия () можно определить как отношение работы, выполняемой на лопастях, к кинетической энергии, подводимой к жидкости, и определяется выражением
Сценическая эффективность
Ступень импульсной турбины состоит из соплового блока и подвижного колеса. Эффективность ступени определяет соотношение между падением энтальпии в сопле и работой, выполняемой на ступени.
Где - падение удельной энтальпии пара в сопле.
По первому закону термодинамики :
При условии, что заметно меньше, чем , мы получили . Кроме того, КПД ступени является продуктом КПД лопасти и КПД сопла, или.
Эффективность сопла определяется выражением , где энтальпия пара (в Дж / кг) на входе в сопло равна а энтальпия пара на выходе из сопла равна .
Отношение косинусов углов лопастей на выходе и входе можно принять и обозначить . Отношение скоростей пара относительно скорости ротора на выходе к входу лопасти определяется коэффициентом трения.
и изображает потерю относительной скорости из-за трения, когда пар обтекает лопасти ( для гладких лезвий).
Отношение скорости лопасти к абсолютной скорости пара на входе называется отношением скорости лопасти. .
максимум, когда или же, . Это подразумевает и поэтому . Сейчас (для одноступенчатой импульсной турбины).
Следовательно, максимальное значение КПД ступени получается, если положить значение в выражении .
Мы получили: .
Для равносторонних лопастей , следовательно , и мы получаем . Если пренебречь трением о поверхность лезвия, то.
Выводы о максимальной эффективности
- Для данной скорости пара работа, выполняемая на кг пара, будет максимальной, когда или же .
- В виде увеличивается, работа, выполняемая на лезвиях, уменьшается, но в то же время уменьшается площадь поверхности лезвия, следовательно, меньше потерь на трение.
Реакционные турбины
В реакции турбины , то ротор лопасти сами расположены с образованием сходящихся сопла . В турбине этого типа используется сила реакции, возникающая при ускорении пара через сопла, образованные ротором. Пар направляется на ротор неподвижными лопатками статора . Он выходит из статора в виде струи, заполняющей всю окружность ротора. Затем пар меняет направление и увеличивает свою скорость относительно скорости лопастей. Падение давления происходит как на статоре, так и на роторе, при этом пар ускоряется через статор и замедляется через ротор без общего изменения скорости пара на ступени, но с уменьшением как давления, так и температуры, отражая работу, выполняемую в привод ротора.
Эффективность лезвия
Подвод энергии к лопаткам в ступени:
равна кинетической энергии, подводимой к неподвижным лопастям (f) + кинетической энергии, подводимой к движущимся лопастям (m).
Или же, = падение энтальпии на неподвижных лопастях, + падение энтальпии на движущихся лопастях, .
Эффект расширения пара над движущимися лопастями заключается в увеличении относительной скорости на выходе. Следовательно, относительная скорость на выходе всегда больше относительной скорости на входе .
В терминах скоростей падение энтальпии на движущихся лопастях определяется выражением:
(способствует изменению статического давления)
Падение энтальпии в неподвижных лопастях при предположении, что скорость пара, входящего в неподвижные лопасти, равна скорости пара, покидающего ранее движущиеся лопасти, определяется как:
где V 0 - скорость пара на входе в сопло.
очень мала, и поэтому им можно пренебречь. Следовательно,
Очень широко используемая конструкция имеет половину степени реакции или 50% реакции, и она известна как турбина Парсона . Он состоит из симметричных лопаток ротора и статора. Для этой турбины треугольник скоростей аналогичен, и мы имеем:
- ,
- ,
Принимая турбину Парсона и получая все выражения, мы получаем
Из треугольника входных скоростей имеем
Выполненная работа (для единицы массового расхода в секунду):
Следовательно, эффективность лопасти определяется выражением
Условие максимальной эффективности лезвия
Если , тогда
Для максимальной эффективности , мы получили
и это наконец дает
Следовательно, можно найти, положив значение в выражении эффективности лезвия
Эксплуатация и обслуживание
Из-за высокого давления, используемого в паровых контурах, и используемых материалов, паровые турбины и их корпуса имеют высокую тепловую инерцию . При прогреве паровой турбины для использования главные запорные клапаны пара (после котла) имеют байпасную линию, позволяющую перегретому пару медленно обходить клапан и продолжать нагревать линии в системе вместе с паровой турбиной. Кроме того, когда нет пара, включается поворотный механизм, который медленно вращает турбину для обеспечения равномерного нагрева и предотвращения неравномерного расширения . После первого вращения турбины поворотным механизмом, давая ротору время принять прямую плоскость (без изгиба), поворотное устройство отключается, и пар поступает в турбину, сначала к задним лопастям, а затем к передним лопаткам медленно. вращение турбины со скоростью 10–15 об / мин (0,17–0,25 Гц) для медленного нагрева турбины. Процедура прогрева больших паровых турбин может превышать десять часов. [24]
Во время нормальной работы дисбаланс ротора может привести к вибрации, которая из-за высоких скоростей вращения может привести к отрыву лопасти от ротора через корпус. Чтобы снизить этот риск, значительные усилия затрачиваются на балансировку турбины. Также турбины работают с качественным паром: либо перегретым (сухим) паром , либо насыщенным паром с высокой долей сухости. Это предотвращает быстрое столкновение и эрозию лопастей, возникающую при попадании на лопасти конденсированной воды (перенос влаги). Также жидкая вода, попадающая на лопасти, может повредить упорные подшипники вала турбины. Для предотвращения этого, наряду с регуляторами и перегородками в котлах для обеспечения качественного пара, в паропроводе, ведущем к турбине, устанавливаются отводы конденсата.
Требования к техническому обслуживанию современных паровых турбин просты и связаны с низкими затратами (обычно около 0,005 доллара США за кВтч); [24] их срок эксплуатации часто превышает 50 лет. [24]
Регулировка скорости
Управление турбиной с помощью регулятора имеет важное значение, так как турбины должны запускаться медленно, чтобы предотвратить повреждение, а некоторые приложения (например, генерация электроэнергии переменного тока) требуют точного управления скоростью. [25] Неконтролируемое ускорение ротора турбины может привести к отключению из-за превышения скорости, что приводит к закрытию регулирующего и дроссельного клапанов, регулирующих поток пара в турбину. Если эти клапаны выходят из строя, турбина может продолжать ускоряться до тех пор, пока не развалится, часто катастрофически. Турбины дороги в производстве, требуют точного изготовления и специальных качественных материалов.
Во время нормальной работы, синхронизированной с электросетью, электростанции регулируются с пятипроцентным регулированием скорости вращения . Это означает, что скорость полной нагрузки составляет 100%, а скорость холостого хода составляет 105%. Это необходимо для стабильной работы сети без рывков и отключений электростанций. Обычно изменения скорости незначительны. Регулировка выходной мощности осуществляется путем медленного увеличения кривой спада за счет увеличения давления пружины на центробежном регуляторе . Как правило, это основное системное требование для всех электростанций, потому что старые и новые станции должны быть совместимы в ответ на мгновенные изменения частоты, независимо от внешней связи. [26]
Термодинамика паровых турбин
Паровая турбина работает на основных принципах термодинамики с использованием части 3-4 цикла Ренкина, показанной на прилагаемой диаграмме. Перегретый пар (или сухой насыщенный пар, в зависимости от применения) выходит из котла с высокой температурой и высоким давлением. На входе в турбину пар приобретает кинетическую энергию, проходя через сопло (неподвижное сопло в турбине импульсного типа или неподвижные лопатки в турбине реактивного типа). Когда пар выходит из сопла, он с большой скоростью движется к лопаткам ротора турбины. На лезвия создается сила из-за давления пара на лезвия, заставляющего их двигаться. Генератор или другое подобное устройство можно разместить на валу, и энергия, которая была в паре, теперь может быть сохранена и использована. Пар покидает турбину в виде насыщенного пара (или смеси жидкости и пара в зависимости от применения) при более низких температуре и давлении, чем на входе, и направляется в конденсатор для охлаждения. [27] Первый закон позволяет нам найти формулу скорости развития работы на единицу массы. Предполагая, что теплопередача в окружающую среду отсутствует и что изменения кинетической и потенциальной энергии незначительны по сравнению с изменением удельной энтальпии, мы приходим к следующему уравнению
где
- Ẇ - скорость выполнения работы в единицу времени
- ṁ - массовый расход через турбину
Изэнтропическая эффективность
Чтобы измерить, насколько хорошо работает турбина, мы можем посмотреть на ее изоэнтропический КПД. При этом фактическая производительность турбины сравнивается с производительностью, которая была бы достигнута с помощью идеальной изэнтропической турбины. [28] При расчете этой эффективности предполагается, что потери тепла в окружающую среду равны нулю. Начальное давление и температура пара одинаковы как для реальной, так и для идеальной турбины, но на выходе из турбины содержание энергии пара («удельная энтальпия») для реальной турбины больше, чем для идеальной турбины из-за необратимости реальной турбины. . Удельная энтальпия оценивается при одинаковом давлении пара для реальной и идеальной турбин, чтобы обеспечить хорошее сравнение между ними.
Изэнтропическая эффективность определяется путем деления фактической работы на идеальную. [28]
где
- h 3 - удельная энтальпия в состоянии три
- h 4 - удельная энтальпия в состоянии 4 для реальной турбины.
- h 4s - удельная энтальпия в состоянии 4s для изоэнтропической турбины.
(но обратите внимание, что на соседней диаграмме не показано состояние 4s: оно находится вертикально ниже состояния 3)
Прямой привод
Электростанции используют большие паровые турбины, приводящие в движение электрогенераторы, чтобы производить большую часть (около 80%) мировой электроэнергии. Появление больших паровых турбин сделало производство электроэнергии на центральной станции практичным, поскольку поршневые паровые двигатели большой мощности стали очень громоздкими и работали на малых скоростях. Большинство центральных станций представляют собой электростанции, работающие на ископаемом топливе, и атомные электростанции ; некоторые установки используют геотермальный пар или концентрированную солнечную энергию (CSP) для создания пара. Паровые турбины также могут использоваться непосредственно для привода больших центробежных насосов , таких как насосы питательной воды на тепловых электростанциях .
Турбины, используемые для выработки электроэнергии, чаще всего напрямую соединяются с их генераторами. Поскольку генераторы должны вращаться с постоянной синхронной скоростью в соответствии с частотой системы электроснабжения, наиболее распространенные скорости составляют 3000 об / мин для систем с частотой 50 Гц и 3600 об / мин для систем с частотой 60 Гц. Поскольку ядерные реакторы имеют более низкие температурные пределы, чем электростанции, работающие на ископаемом топливе, с более низким качеством пара , турбоагрегаты могут работать на половине этих скоростей, но с четырехполюсными генераторами, чтобы уменьшить эрозию лопаток турбины. [29]
Морская силовая установка
На пароходах преимущества паровых турбин перед поршневыми двигателями заключаются в меньшем размере, меньшем техническом обслуживании, меньшем весе и меньшей вибрации. Паровая турбина эффективна только при работе на тысячах оборотов в минуту, в то время как наиболее эффективные гребные винты предназначены для скоростей менее 300 оборотов в минуту; следовательно, обычно требуются точные (а значит и дорогие) редукторы, хотя многие первые корабли времен Первой мировой войны , такие как Turbinia , имели прямой привод от паровых турбин к гребным валам. Другой альтернативой является турбо-электрическая трансмиссия , в которой электрический генератор, приводимый в действие высокоскоростной турбиной, используется для запуска одного или нескольких тихоходных электродвигателей, соединенных с гребными валами; прецизионная зуборезка может стать узким местом производства в военное время. Турбоэлектрический привод чаще всего использовался на крупных военных кораблях США, спроектированных во время Первой мировой войны, и в некоторых быстроходных лайнерах, а также в некоторых войсковых транспортных средствах и эсминцах сопровождения массового производства во время Второй мировой войны .
Более высокая стоимость турбин и связанных с ними шестерен или генераторных / моторных агрегатов компенсируется меньшими требованиями к техническому обслуживанию и меньшими размерами турбины по сравнению с поршневым двигателем равной мощности, хотя затраты на топливо выше, чем у дизельного двигателя, поскольку паровые турбины имеют более низкий тепловой КПД. Чтобы снизить затраты на топливо, с годами повысился тепловой КПД обоих типов двигателей.
Ранняя разработка
При разработке судовых двигателей с паровой турбиной с 1894 по 1935 годы преобладала необходимость согласовать высокую эффективную скорость турбины с низкой эффективной скоростью (менее 300 об / мин) гребного винта корабля при общей стоимости, конкурентоспособной с поршневыми двигателями . В 1894 году не было эффективных редукторов для высоких мощностей, необходимых для кораблей, поэтому был необходим прямой привод . В Турбинии , которая имеет прямой привод на каждый гребной вал, эффективная частота вращения турбины была снижена после первоначальных испытаний путем направления потока пара через все три турбины с прямым приводом (по одной на каждый вал) последовательно, что, вероятно, в общей сложности составляет около 200 работающих ступеней турбины. последовательно. Также на каждом валу было по три гребных винта для работы на высоких скоростях. [30] Высокие скорости вала той эпохи представлены одним из первых американских эсминцев с турбинными двигателями , USS Smith , спущенным на воду в 1909 году, с турбинами с прямым приводом и тремя валами, вращающимися со скоростью 724 об / мин со скоростью 28,35 узлов (52,50 км / ч; 32,62 миль / ч). [31]
Использование турбин в нескольких корпусах, последовательно отводящих пар друг от друга, стало стандартом в большинстве последующих морских силовых установок и является формой перекрестного смешения . Первая турбина называлась турбиной высокого давления (HP), последняя турбина была турбиной низкого давления (LP), а любая промежуточная турбина была турбиной среднего давления (IP). Более поздняя компоновка, чем Turbinia, можно увидеть на RMS Queen Mary в Лонг-Бич, Калифорния , запущенной в 1934 году, в которой каждый вал приводится в движение четырьмя турбинами, последовательно соединенными с концами двух входных валов одноступенчатой коробки передач. Это турбины высокого давления, 1-го, 2-го и низкого давления.
Крейсерская техника и редукторы
Стремление к экономии было еще более важным, если принять во внимание крейсерскую скорость. Крейсерская скорость составляет примерно 50% максимальной скорости корабля и 20-25% его максимальной мощности. Это будет скорость, используемая в дальних рейсах, когда требуется экономия топлива. Хотя это привело к снижению частоты вращения гребного винта до эффективного диапазона, эффективность турбины была значительно снижена, и ранние турбинные корабли имели плохую дальность плавания. Крейсерская турбина оказалась полезным решением на протяжении большей части эры паровых турбин. Это была дополнительная турбина для добавления еще большего количества ступеней, сначала присоединенная непосредственно к одному или нескольким валам, выходящая на ступень частично вдоль турбины высокого давления и не использовавшаяся на высоких скоростях. Когда редукторы стали доступны примерно в 1911 году, на некоторых кораблях, в частности на линкоре USS Nevada , они были установлены на крейсерских турбинах, сохранив при этом главные турбины с прямым приводом. Редукторы позволяли турбинам работать в своем эффективном диапазоне на гораздо более высоких скоростях, чем вал, но были дорогими в производстве.
Крейсерские турбины сначала конкурировали с поршневыми двигателями за экономию топлива. Примером сохранения поршневых двигателей на быстрых кораблях был знаменитый RMS Titanic 1911 года, у которого вместе с его сестрами RMS Olympic и HMHS Britannic были двигатели тройного расширения на двух внешних валах, оба выходили на турбину LP на центральном валу. . После внедрения турбин на линейных кораблях класса Делавэр, спущенных на воду в 1909 году, военно-морской флот Соединенных Штатов вернулся к возвратно-поступательным механизмам на линкорах типа Нью-Йорк 1912 года, а затем вернулся к турбинам на Неваде в 1914 году. ВМС США не планировали выпускать крупные корабли со скоростью более 21 узла (39 км / ч; 24 мили в час) до окончания Первой мировой войны, поэтому максимальная скорость была менее важна, чем экономичное плавание. Соединенные Штаты приобрели Филиппины и Гавайи в качестве территорий в 1898 году, и у Британского Королевского флота не было всемирной сети угольных станций . Таким образом, военно-морской флот США в 1900–1940 годах больше всех нуждался в экономии топлива среди всех стран, особенно с учетом того, что после Первой мировой войны возникла перспектива войны с Японией. Эта потребность усугублялась тем, что в 1908–1920 годах США не запускали крейсеров, поэтому Эсминцы должны были выполнять дальние задачи, обычно возлагаемые на крейсера. Так, на эсминцы США, спущенные на воду в 1908–1916 годах, были установлены различные крейсерские решения. Сюда входили небольшие поршневые двигатели, а также крейсерские турбины с редуктором или без редуктора на одном или двух валах. Однако когда-то полностью зацепленные турбины оказались экономичными с точки зрения первоначальной стоимости и топлива, они были быстро приняты на вооружение, и крейсерские турбины также были включены на большинство судов. Начиная с 1915 года все новые эсминцы Королевского флота имели полностью редукторные турбины, а в 1917 году последовали их примеру США.
В Королевском флоте скорость была приоритетом до тех пор, пока Ютландская битва в середине 1916 года не показала, что на линейных крейсерах для их погони было пожертвовано слишком много брони. Британцы использовали боевые корабли исключительно с турбинными двигателями с 1906 года. Поскольку они понимали, что для их всемирной империи желательна большая дальность плавания, некоторые военные корабли, в частности линкоры класса Queen Elizabeth , с 1912 года оснащались крейсерскими турбинами после более ранних экспериментальных установок. .
В военно-морском флоте США на эсминцах класса Mahan , спущенных на воду в 1935–36 гг., Внедрена двухступенчатая передача. Это дополнительно увеличило скорость турбины по сравнению со скоростью вала, что позволило использовать турбины меньшего размера, чем одноступенчатая передача. Давление пара и температура также постепенно увеличивались с 300 фунтов на квадратный дюйм (2100 кПа) / 425 ° F (218 ° C) [насыщенный пар] в классе Wickes времен Первой мировой войны до 615 фунтов на квадратный дюйм (4240 кПа) / 850 ° F ( 454 ° C) [перегретый пар] на некоторых эсминцах времен Второй мировой войны класса Fletcher и более поздних кораблях. [32] [33] Появилась стандартная конфигурация турбины высокого давления с осевым потоком (иногда с присоединенной крейсерской турбиной) и турбины с двойным осевым потоком низкого давления, соединенной с двухступенчатой коробкой передач. Такое расположение использовалось на протяжении всей эры пара в ВМС США, а также использовалось в некоторых конструкциях Королевского флота. [34] [35] Технику этой конфигурации можно увидеть на многих сохранившихся военных кораблях времен Второй мировой войны в нескольких странах. [36]
Когда в начале 1950-х годов строительство военных кораблей ВМС США возобновилось, большинство надводных кораблей и авианосцев использовали пар с давлением 1200 фунтов на квадратный дюйм (8300 кПа) / 950 ° F (510 ° C). [37] Так продолжалось до конца эры паровых военных кораблей ВМС США с фрегатами класса Knox начала 1970-х годов. Десантные и вспомогательные корабли продолжали использовать паровой корабль под давлением 600 фунтов на квадратный дюйм (4100 кПа) после Второй мировой войны, с USS Iwo Jima , спущенным на воду в 2001 году, возможно, последним неатомным паровым кораблем, построенным для ВМС США.
Турбо-электрический привод
Турбо-электрический привод был представлен на линейном корабле USS New Mexico , спущенном на воду в 1917 году. В течение следующих восьми лет ВМС США спустили на воду пять дополнительных линкоров с турбонаддувом и два авианосца (первоначально заказанных как линейные крейсеры класса Lexington ). Были запланированы еще десять турбокомпрессоров, но они были отменены из-за ограничений, установленных Вашингтонским военно-морским договором .
Хотя в Нью-Мексико в 1931–1933 годах были переоборудованы турбины с редуктором, на оставшихся турбоэлектрических кораблях эта система сохранялась на протяжении всей своей карьеры. В этой системе использовались два больших паротурбинных генератора для привода электродвигателя на каждом из четырех валов. Первоначально эта система была менее дорогостоящей, чем редукторы, и делала корабли более маневренными в порту, а валы могли быстро реверсировать и выдавать большую обратную мощность, чем в большинстве редукторных систем.
Некоторые океанские лайнеры также были построены с турбо-электрическим приводом, как и некоторые транспортные средства для перевозки войск и эскортные эсминцы серийного производства во время Второй мировой войны . Однако, когда США спроектировали «крейсеры по договору», начиная с USS Pensacola, спущенного на воду в 1927 году, редукторные турбины использовались для снижения веса и после этого продолжали использоваться на всех быстрых паровых кораблях.
Текущее использование
С 1980-х годов паровые турбины были заменены газовыми на быстроходных судах и дизельными двигателями на других судах; Исключение составляют атомные корабли, подводные лодки и танкеры для перевозки СПГ . [38] Некоторые вспомогательные суда продолжают использовать паровые двигатели.
В ВМС США паровая турбина с традиционным приводом все еще используется на всех десантных кораблях класса « Wasp», кроме одного . Royal Navy списан свой последний обычный паровой класс надводный корабль, на бесстрашных -класса посадки платформы док , в 2002 году, с ВМС Италии следуя в 2006 году вывода из эксплуатации своих последних обычных паросиловых надводных кораблей, в Audace -класса эсминцев . В 2013 году французский флот завершил свою паровую эру, списав свой последний фрегат класса Tourville . Среди других морских сил ВМФ России в настоящее время имеет паровые авианосцы класса « Кузнецов» и эсминцы класса « Современный» . ВМС Индии в настоящее время работает INS Викрамадитие , модифицированный киевский -класс авианосец ; он также управляет тремя фрегатами класса « Брахмапутра», введенными в строй в начале 2000-х годов, и одним фрегатом класса « Годавари», который планируется списать. ВМС Китая в настоящее время работают паровой Кузнецов -класса авианосцев , Современный -класс эсминцы вместе с Людом -класса эсминцами и одиноким Тип 051B разрушителем . Большинство других военно-морских сил либо сняли с вооружения, либо переоборудовали свои паровые боевые корабли. По состоянию на 2020 год в составе ВМС Мексики находятся четыре паровых фрегата бывшего американского класса Knox . Египетский флот и Республика Китай ВМС соответственно работают два и шесть бывших США Нокс -класса фрегатов . Эквадорские ВМС в настоящее время работают две паровых Condell -class фрегатов (модифицированный Leander -class фрегатов ).
Сегодня КПД пропульсивного цикла паровой турбины еще не превышает 50%, а дизельные двигатели обычно превышают 50%, особенно в морских применениях. [39] [40] [41] Дизельные электростанции также имеют более низкие эксплуатационные расходы, поскольку требуется меньше операторов. Таким образом, обычная паровая энергия используется на очень небольшом количестве новых судов. Исключением являются танкеры для перевозки СПГ, которые часто считают более экономичным использование отпарного газа с паровой турбиной, чем его повторное сжижение.
Атомные корабли и подводные лодки используют ядерный реактор для производства пара для турбин. Атомная энергетика часто выбирается там, где дизельная энергия нецелесообразна (например, для подводных лодок ) или когда логистика дозаправки создает значительные проблемы (например, ледоколы ). Было подсчитано , что реакторное топливо для Royal Navy «s Vanguard -класса подводных лодок достаточно последние 40 кругосветных земного шара - потенциально достаточной для всего срока службы судна. Ядерная силовая установка применялась только к очень немногим коммерческим судам из-за затрат на техническое обслуживание и регулирующего контроля, необходимого для ядерных систем и топливных циклов.
Локомотивы
Паротурбинный локомотивный двигатель - это паровоз, приводимый в движение паровой турбиной. Первый рельсовый локомотив с паровой турбиной был построен в 1908 году для Officine Meccaniche Miani Silvestri Grodona Comi, Милан, Италия. В 1924 году компания Krupp построила паровоз T18 001, введенный в эксплуатацию в 1929 году, для Deutsche Reichsbahn .
Основные преимущества паровоза - лучший баланс вращения и меньший удар молота по рельсам. Однако недостатком является менее гибкая выходная мощность, поэтому турбинные локомотивы лучше всего подходят для дальних перевозок при постоянной выходной мощности. [42]
Тестирование
Британские, немецкие, другие национальные и международные коды испытаний используются для стандартизации процедур и определений, используемых для испытаний паровых турбин. Выбор используемого кода испытаний является соглашением между покупателем и производителем и имеет некоторое значение для конструкции турбины и связанных с ней систем.
В Соединенных Штатах ASME разработала несколько кодов испытаний на производительность паровых турбин. К ним относятся ASME PTC 6–2004, Паровые турбины, ASME PTC 6.2-2011, Паровые турбины в комбинированных циклах , PTC 6S-1988, Процедуры для текущих испытаний производительности паровых турбин. Эти коды испытаний производительности ASME получили международное признание и признание для испытаний паровых турбин. Единственная наиболее важная и отличительная характеристика кодов испытаний производительности ASME, включая PTC 6, заключается в том, что неопределенность измерения указывает на качество теста и не должна использоваться в качестве коммерческого допуска. [43]
Смотрите также
- Балансировочная машина
- Турбина на парах ртути
- Паровой двигатель
- Турбина тесла
Рекомендации
Заметки
- ^ Стодола 1927 .
- ^ "Сэр Чарльз Алджернон Парсонс" . Британская энциклопедия . nd . Проверено 19 сентября 2010 года .
- ^ «Чистое производство электроэнергии» (PDF) . US EIA . Март 2015 г.
- ^ Кайзер 1992 , стр. 107-124.
- ↑ О'Коннор и Робертсон, 1999 .
- Перейти ↑ Nag 2002 , pp. 432–.
- ^ «Таки ад-Дин и первая паровая турбина, 1551 г. н.э.» История науки и техники в исламе . Архивировано из оригинального 18 февраля 2008 года.
- Перейти ↑ Hassan 1976 , p. 34–35.
- ^ «Джеймс Ватт» . www.steamindex.com . Архивировано 6 сентября 2017 года.
- ^ Stodola & Лёвенштейн 1945 .
- ^ a b Паровая турбина на Wayback Machine (архивировано 13 мая 2010 г.)
- ↑ Чарльз Парсонс в Wayback Machine (заархивировано 5 мая 2010 г.)
- ^ Парсонс 1911 .
- Перейти ↑ Giampaolo 2014 , p. 9.
- ^ Стодола 2013 .
- ^ Капитальные товары: Китай теряет блеск на обратном пути (архивировано 23 декабря 2015 г.)
- Перейти ↑ Parsons 1911 , pp. 7-8.
- Перейти ↑ Parsons 1911 , pp. 20–22.
- ↑ Парсонс, 1911 , стр. 23–25.
- Перейти ↑ Tamarin 2002 , p. 5–.
- ^ Bhadeshia 2003 .
- ^ Latief и Kakehi 2013 .
- ^ «Паровые турбины (Курс № М-3006)» (PDF) . Кандидат технических наук. Архивировано 2 апреля 2012 года (PDF) из оригинала . Проверено 22 сентября 2011 года .
- ^ а б в «Характеристики технологии: паровые турбины» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США. Декабрь 2008. с. 13. Архивировано из оригинального (PDF) 18 ноября 2012 года . Проверено 25 февраля 2013 года .
- Перейти ↑ Whitaker 2006 , p. 35.
- ^ «Снижение скорости и выработка электроэнергии. Рекомендации по применению 01302» (pdf). Вудворд. 1991 г.
- ^ «Термодинамика паровой турбины» . www.roymech.co.uk . Архивировано 8 января 2011 года.
- ^ a b Moran et al. 2010 .
- ^ Лейзерович 2005 , стр. 111.
- Перейти ↑ Parsons 1911 , pp. 26-31.
- Перейти ↑ Friedman 2004 , p. 23–24.
- ^ «1500-тонные эсминцы во Второй мировой войне» . destroyerhistory.org . Архивировано 5 ноября 2013 года.
- Перейти ↑ Friedman 2004 , p. 472.
- ^ Боуи 2010 .
- ^ «Паровые турбины» . www.leander-project.homecall.co.uk . Архивировано 22 ноября 2013 года.
- ^ «Ассоциация исторических военно-морских кораблей» . Архивировано из оригинального 22 июня 2013 года .
- Перейти ↑ Friedman 2004 , p. 477.
- ^ «Mitsubishi Heavy начинает строительство первого танкера СПГ серии Sayaendo» . Декабрь 2012. Архивировано 7 августа 2014 года.
- ^ Сгустителей 2003 , с. 14–15.
- ^ Лейзерович 2002 .
- ^ Такаиши, Тацуо; Нумата, Акира; Накано, Рёдзи; Сакагути, Кацухико (март 2008 г.). «Подход к высокоэффективным дизельным и газовым двигателям» (PDF) . Технический обзор . Mitsubishi Heavy Industries . Дата обращения 6 мая 2019 .
- ^ Streeter 2007 , стр. 85.
- ^ Сандерс 2004 , стр. 292.
Источники
- Баяр, Тильды (31 июля 2014 г.). «К 2020 году мировой рынок газовых и паровых турбин достигнет 43,5 млрд долларов» . Power Engineering International.
- Бхадешия, HKDH (2003). «Суперсплавы на основе никеля» . Кембриджский университет . Проверено 4 сентября 2008 года .
- Боуи, Дэвид (2010). "Маршевые турбины морской силовой установки Y-100" (PDF) .
- Декерс, Матиас (лето 2003 г.). «CFX помогает в разработке самой эффективной паровой турбины в мире» (PDF) . CFXUpdate (23). Архивировано из оригинального (PDF) 24 октября 2005 года.
- Джампаоло, Тони (2014). Принципы и практика руководства по газовой турбине Тони Джампаоло: Справочник по газовой турбине . Цифровой дизайн.
- Фридман, Норман (2004). Эсминцы США: иллюстрированная история дизайна . Аннаполис: Издательство военно-морского института. ISBN 978-1-55750-442-5.
- Хасан, Ахмад Y (1976). Таки ад-Дин и арабское машиностроение . Институт истории арабской науки Университета Алеппо .
- Кейзер, Пол (1992). «Новый взгляд на паровой двигатель Герона». Архив истории точных наук . 44 (2): 107–124. DOI : 10.1007 / BF00374742 . ISSN 0003-9519 . S2CID 122957344 .
- Latief, Fahamsyah H; Какехи, Кодзи (2013). «Влияние содержания Re и кристаллографической ориентации на ползучесть алюминизированных монокристаллических жаропрочных сплавов на основе никеля». Материалы и дизайн . 49 : 485–492. DOI : 10.1016 / j.matdes.2013.01.022 . ISSN 0261-3069 .
- Лейзерович, Александр С (1 августа 2002 г.). «Новые критерии эффективности паровых турбин» . Энергетика . Архивировано из оригинального 18 -го сентября 2009 года . Проверено 12 сентября 2010 года .
- Лейзерович, Александр (2005). Паровые турбины для атомных электростанций . Книги PennWell. ISBN 978-1-59370-032-4.
- Моран, Майкл Дж; Шапиро, Ховард Н; Boettner, Daisie D; Бейли, Маргарет Б. (2010). Основы инженерной термодинамики . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-470-49590-2.
- Наг, ПК (2002). Электростанция . Тата Макгроу-Хилл Образование. ISBN 978-0-07-043599-5.
- Парсонс, Чарльз А (1911). . Издательство Кембриджского университета.
- О'Коннор, Джей Джей; Робертсон, EF (1999). «Цапля Александрийская» . История математики MacTutor .
- Сандерс, Уильям П. (2004). Путь пара турбины: механическое проектирование и изготовление . III а. PennWell. ISBN 9781628702989.
- Стодола, А (2013) [1924]. Dampf- und Gasturbinen. Mit einem Anhang über die Aussichten der Wärmekraftmaschinen [ Паровые и газовые турбины: с приложением о перспективном использовании в качестве тепловых двигателей ] (на немецком языке) (Дополнение к 5 изд.). Springer-Verlag. ISBN 978-3-642-50854-7.
- Стодола, Аурел (1927). Паровые и газовые турбины: с дополнением о перспективах теплового первичного двигателя . Макгроу-Хилл.
- Стодола, Аурел ; Левенштейн, Луи Сентенниал (1945). Паровые и газовые турбины: с приложением «Перспективы теплового тягача» . П. Смит.
- Стритер, Тони (2007). «Испытание предела». Журнал «Паровая железная дорога» (336).
- Тамарин, Y (2002). Защитные покрытия для лопаток турбин . ASM International. ISBN 978-1-61503-070-5.
- Уитакер, Джерри С. (2006). Справочник по системам питания переменного тока (Третье изд.). Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-8493-4034-5.
дальнейшее чтение
- Хлопок, KC (1998). Оценка и повышение производительности паровой турбины . Хлопковый факт.
- Джонстон, Ян (2019). «Взлет турбины Брауна-Кертиса». В Иордании, Джон (ред.). Военный корабль 2019 . Оксфорд: Osprey Publishing. С. 58–68. ISBN 978-1-4728-3595-6.
- Терстон, Р.Х. (1878). История развития парового двигателя . Нью-Йорк: D Appleton and Co.
- Траупель, В. (1977). Thermische Turbomaschinen (на немецком языке). Springer Verlag : Берлин, Гейдельберг, Нью-Йорк.
- Валиулла, Ноушад (2017). «Обзор технологий Concentrated Solar Power (CSP) и их возможностей в Бангладеш». 2017 Международная конференция по электротехнике, вычислительной технике и коммуникационной технике (ECCE) . КУЭТ. С. 844–849. DOI : 10.1109 / ECACE.2017.7913020 . ISBN 978-1-5090-5627-9. S2CID 42153522 .
Внешние ссылки
- Паровые турбины: инструкция по настройке и эксплуатации основных типов первичных двигателей этого класса, написанная Хьюбертом Коллинзом.
- Конструкция паровой турбины в компании Mike's Engineering Wonders
- Учебное пособие: «Перегретый пар»
- Явление течения в полостях диска статора паровой турбины, направленных через уравновешивающие отверстия
- Руководство по испытанию паровой турбины Де Лаваль мощностью 100 кВт с введением в принципы проектирования около 1920 г.
- Extreme Steam - необычные вариации на паровозе
- Интерактивное моделирование паровой турбины мощностью 350 МВт с котлом, разработанное Университетом Квинсленда в Брисбене, Австралия
- "Супер-Steam ... Удивительная история достижений". Популярная механика , август 1937 г.
- Современная энергетика - Паровая турбина