Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса и постановка задачи исследования 7
1.1. Геотермальный теплоноситель и его особенности 7
1.2. Проблемы эксплуатации и особенности работы турбин на геотермальном рабочем теле 20
1.3. Конденсация водяного пара при наличии в нем неконденсирующихся газов 25
1.4. Влияние неконденсирующихся газов на коррозию оборудования 30
1.5. Отложения, возникающие при использовании геотермального рабочего тела 35
1.6. Экологические и экономические аспекты удаления неконденсирующихся газов 41
1.7. Постановка задачи исследования 47
Глава 2. Экспериментальный стенд, методика проведения эксперимента и оценка погрешностей измеряемых величин 48
2.1. Экспериментальный стенд и его конструкция 48
2.2. Тепловая схема экспериментального стенда и схема измерений 52
2.3. Проточная часть экспериментальной турбины и методика исследований 58
2.4. Конфузорно-диффузорный канал, его конструкция и система измерений 64
2.5. Оценка погрешностей измеряемых величин 68
Глава 3. Теоретический анализ влияния неконденсирующихся газов на эффективность работы паровой турбины 71
3.1. Влияние неконденсирующихся газов на массовый расход водяного пара и основные допущения 71
3.2. Влияние неконденсирующихся газов на парциальное давление водяного пара 75
3.3. Влияние неконденсирующихся газов на располагаемый теплоперепад и другие параметры 80
3.4. Влияние неконденсирующихся газов на вырабатываемую мощность 94
3.5. Влияние неконденсирующихся газов на потери энергии от влажности паровой компоненты 100
3.6. Влияние неконденсирующихся газов на вырабатываемую мощность с учетом конечной влажности паровой компоненты 103
3.7. Выводы 108
Глава 4. Экспериментальные исследования влияния неконденсирующихся газов на работу турбоустановки 110
4.1. Выбор неконденсирующегося газа для эксперимента 110
4.2. Выбор параметров для проведения теоретического расчета и экспериментальных исследований 112
4.3. Теоретическое обоснование проведения эксперимента на турбоустановке 113
4.3.1. Изменение парциального давления 114
4.3.2. Изменение мощности турбины 121
4.4. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на турбоустановке 127
4.4.1. Влияние концентрации НКГ в паре на изменение мощности турбинной ступени 129
4.4.2. Изменение относительного внутреннего КПД турбинной ступени 134
4.5. Выводы 139
Глава 5. Экспериментальные исследования образования жидких пленок при течении конденсирующегося пара в присутствии неконденсирующихся газов 140
5.1. Метод измерения локальной толщины жидкой пленки на твердой стенке при расширении водяного пара 140
5.2. Исследование температурных характеристик твердой стенке при течении водяного пара в присутствии НКГ 146
5.3. Образование жидкой пленки на твердой стенке при течении водяного пара в присутствии НКГ 148
5.4. Выводы 150
Заключение 151
Литература 152
