Ученые НИУ «МЭИ» разработали устройство, защищающее поверхность лопаточного аппарата паровых турбин от воздействия капель влаги. Новое устройство работает на основе комбинации методов обогрева и вдува греющего пара.
Основной задачей нового устройства является уменьшение количества и размеров капель жидкости, движущихся в потоке пара в последних ступенях паровых турбин. Эти капли разрушают рабочие лопатки турбины, ударяясь о них со скоростями от 600 до 800 м/с. Основным источником таких капель является жидкая пленка, образующаяся на поверхности неподвижных сопловых лопаток.
«Наша разработка существенно повышает качество защиты паровых турбин от эрозионного износа. По сравнению с наиболее распространенным методом внутриканальной сепарации, разработанное устройство не удаляет пар из проточной части турбины и способно намного эффективнее бороться с износом поверхности лопаточного аппарата», — рассказал о новой разработке ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.
Устройство представляет собой совокупность полых сопловых лопаток специальной конструкции и системы подвода греющего пара. Жидкая пленка испаряется с поверхностей подогреваемых паром лопаток, а неиспарившаяся влага дробится в потоке греющего пара. При этом пар выдувается через специальные щели, выполненные на поверхности лопаток вблизи выходной кромки.
Устройство по борьбе с эрозионным износом разработано на кафедре паровых и газовых турбин им. А. В. Щегляева под руководством доцента, заместителя заведующего кафедрой по научной работе Виталия Попова в рамках программы научных исследований «Приоритет 2030: Технологии будущего».