Юный техник 1961-04, страница 16

вой котел, до температуры 150—270°С. Таким образом, часть тепла возвращается в котел с питательной водой. Благодаря этому кпд паротурбинной установки значительно возрастает.

Но основной путь улучшения кпд установки — это повышение давления и температуры пара перед турбиной, его начальных параметров, как говорят энергетики.

В годы семилетки будет освоено применение пара, имеющего давление 240 атмосфер и температуру 580°С. Первые турбины, работающие паром таких параметров, уже построены Харьковским турбинным и Ленинградским металлическим заводами — это турбины «К-300-240» мощностью 300 тыс. квт. На Харьковском заводе также построена опытная паровая турбина мощностью 100 тыс. квт для работы паром 300 атмосфер и 650°С. Какие выгоды дает повышение параметров пара? Переход, например, к пару с давлением 240 атмосфер и температурой 580°С позволит при одинаковой мощности электростанции снизить расход топлива приблизительно на 20% по сравнению с существующими станциями, использующими пар с давлением 90 атмосфер и температурой 535°С. Это значит, что, например, за сутки новая электростанция вместо каждых 5 железнодорожных составов угля будет расходовать только 4. Еще большую экономию топлива даст применение в турбинах пара с давлением 300 атмосфер и температурой 650°С.

Однако повышение давления и особенно температуры пара, потребляемого турбиной, создает большие трудности для конструкторов. Дело в том.

что простые стали при таких температурах теряют свою прочность и разрушаются от незначительной нагрузки. Жаропрочные стали, выдерживающие температуру в 650°, очень дороги — в несколько раз дороже обычных, так как в их состав входят такие металлы, как никель, хром, титан, молибден, ниобий. Кроме того, они имеют ряд таких свойств, которые не устраивают конструктора: в месте сварки они становятся очень хрупкими и часто трескаются, их очень трудно обрабатывать, они очень плохо прогреваются и при нагреве сильно изменяют свои размеры (в полтора раза больше, чем обычные стали).

Конструкторы решили «разделить труд» между деталями, заставив одну часть деталей нести большую нагрузку при сравнительно невысоких температурах, а другую — нести очень небольшую нагрузку при высокой температуре. Это позволило тяжелые и сильно нагруженные детали ротора и корпуса турбины выполнять из относительно дешевых сталей, а разгруженные детали, омываемые паром с высокой температурой, делать из более дорогих сталей. Размеры и вес этих деталей оказываются такими небольшими, что их применение почти не удорожает машины. Для этого конструкторы Харьковского турбинного завода применили в паровой турбине мощностью 100 тыс. квт охлаждение ротора и корпуса турбины, как это делается в газовых турбинах. Такое же «разделение труда» между деталями они использовали и при разработке конструкции трубопроводов свежего пара, выполнив их двухстенными. При этом на

14