- 192 -





Trong tuọỳc bin nhióửu tỏửng khọng coù quaù nhióỷt trung gian ngổồỡi ta cọỳ gừng
cỏn bũng lổỷc doỹc truỷc bũng caùnh hổồùng doỡng hồi trong thỏn maùy thổù nhỏỳt vaỡ thổù
hai õi ngổồỹc chióửu nhau (Hỗnh 7.17). ọửng thồỡi lổỷc doỹc truỷc cuớa tổỡng thỏn maùy coù
thóứ cỏn bũng hoaỡn toaỡn vaỡ khọng cỏửn õóỳn õộa cỏn bũng nổợa.
Trong tuọỳc bin coù quaù nhióỷt trung gian khọng thóứ thổỷc hióỷn sổỷ cỏn bũng
bũng phổồng phaùp ỏỳy khi coù chóỳ õọỹ quaù õọỹ õổồỹc ; bồới vỗ do quaùn tờnh lồùn cuớa thóứ
tờch hồi trong õổồỡng ọỳng dỏựn hồi quaù nhióỷt, aùp suỏỳt trổồùc phỏửn trung aùp cuớa tuọỳc
bin thay õọứi khọng õọửng thồỡi vồùi sổỷ thay õọứi aùp suỏỳt trổồùc phỏửn cao aùp cuớa tuọỳc
bin. Cho nón lổỷc R
1
vaỡ R
2
(Hỗnh 7.17) õaợ õổồỹc cỏn bũng ồớ chóỳ ọứn õởnh coù thóứ khaùc
nhau nhióửu ồớ chóỳ õọỹ quaù õọỹ, vaỡ nhổ vỏỷy seợ taỷo nón lổỷc quaù lồùn, khọng cho pheùp
lón pailó chừn. Vỗ nguyón nhỏn ỏỳy maỡ trong tuọỳc bin coù quaù nhióỷt hồi trung gian
caùc rọto PCA vaỡ PTA phaới õổồỹc cỏn bũng rióng. ọỳi vồùi tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu
chốnh cuợng tióỳn haỡnh cỏn bũng lổỷc doỹc truỷc rióng tổồng tổỷ nhổ vỏỷy.
Taùc duỷng lón palió chừn coỡn coù caùc lổỷc doỹc truỷc phuỷ tổỡ rọto cuớa maùy õổồỹc
truyóửn õọỹng (maùy phaùt õióỷn, quaỷt neùn,v.v ) Theo quy từc, nhổợng lổỷc ỏỳy khọng
lồùn lừm. Lổỷc doỹc truỷc õaùng kóứ coù thóứ xuỏỳt hióỷn trong caùc khồùp truỷc ỏỳy chuyóứn
õọỹ
ng theo doỹc truỷc vaỡ mọựi rọto coù palió chừn rióng cuớa noù. Lổỷc doỹc truỷc phuỷ cuợng
PCA PHA

R1
R2


Hỗnh 7.17 Cỏn bũng lổỷc doỹc truỷc trong tuọỳc bin coù hai thỏn maùy



- 193 -





coù thóứ phaùt sinh khi coù giaớn nồớ nhióỷt cuớa rọto vaỡ khi chuyóứn õọỹng doỹc truỷc cuớa
khồùp truỷc bở haỷn chóỳ
Trong tuọỳc bin lồùn hióỷn taỷi, nóỳu nhổợng lổỷc doỹc truỷc phuỷ ỏỳy quaù lồùn, thỗ
ngổồỡi ta chố duỡng khồùp truỷc cổùng.
Trong quaù trỗnh vỏỷn haỡnh lổỷc doỹc truỷc trong tuọỳc bin coù thóứ thay õọứi do
thay õọứi õọỹ phaớn lổỷc trong caùc tỏửng rióng leớ hay trong tổỡng cuỷm tỏửng, do thay õọứi
hồi roỡ qua cheỡn baùnh tộnh vaỡ cheỡn trón õai,v.v
Sổỷ thay õọứi lổỷc doỹc truỷc coù thóứ xaớy ra do chuyóứn tổỡ chóỳ õọỹ naỡy sang chóỳ õọỹ
khaùc nhanh quaù. Hồn nổợa, sổỷ thay õọứi nhanh nhióỷt õọỹ trong caùc chi tióỳt cuớa rọto vaỡ
stato seợ laỡm thay õọứ
i caùc khe hồớ trong cheỡn vaỡ tổồng ổùng, seợ laỡm thay õọứi lổỷc doỹc
truỷc.

- 194 -





CHặNG 8
TUC BIN PHI HĩP
SAN XUT NHIT VAè IN NNG


Tuọỳc bin phọỳi hồỹp saớn xuỏỳt nhióỷt vaỡ õióỷn laỡ tuọỳc bin khọng chố duỡng õóứ
chaỷy tuọỳc bin õóứ phaùt õióỷn, maỡ coỡn õóứ cung cỏỳp nhióỷt cho caùc họỹ tióu thuỷ nhióỷt bón
ngoaỡi, õổồỹc goỹi laỡ tuọỳc bin cỏỳp nhióỷt thu họửi vaỡ õổồỹc phỏn ra caùc loaỷi chuớ yóỳu sau
õỏy:
- Tuọỳc bin õọỳi aùp;
- Tuọỳc bin coù mọỹt cổớa trờch hồi õióửu chốnh;
- Tuọỳc bin coù mọỹt cổớa trờch hồi õióửu chốnh vaỡ tuọỳc bin õọỳi aùp;
- Tuọỳc bin coù hai cổớa trờch hồi õióửu chốnh;

8.1. Tuọỳc bin õọỳi aùp
Sồ õọử cuớa thióỳt bở tuọỳc bin õọỳi aùp õổồỹc bióứu thở ồớ hỗnh 8.1.

Hồi mồùi tổỡ loỡ hồi vồùi caùc thọng sọỳ P
o
vaỡ t
o
õổồỹc dỏựn vaỡo tuọỳc bin. Trong
tuọỳc bin 1 hồi giaợn nồớ tồùi aùp suỏỳt p
n
, hồi thoaùt õi vaỡo họỹ tióu thuỷ nhióỷt 4. óứ sổồới
p
oo
t

o
i
Gn
1
2
3
5
4
p
p
n
k

Hỗnh. 8.1 Sồ õọử nguyón lyù cuớa thióỳt bở tuọỳc bin õọỳi aùp vaỡ tuọc bin ngổng hồi
1- Tuọỳc bin õọỳi aùp 2- Tuọỳc bin ngổng hồi 3- Bỗnh ngổng
4- Họỹ tióu thuỷ nhióỷt 5- Bọỹ giaớm ọn - giaớm aùp

- 195 -




ỏỳm ngổồỡi ta duỡng hồi vồùi aùp suỏỳt p
n
= 70ữ250 kPa, õọỳi vồùi muỷc õờch cọng nghióỷp
p
n
= 0,4 õóỳn 0,7 MPa vaỡ trong nhióửu trổồỡng hồỹp p
n
= 1,3

ữ
1,8 MPa.
Trong tuọỳc bin õọỳi aùp lổồỹng hồi tióu thuỷ phuỷ thuọỹc vaỡo họỹ tióu thuỷ nhióỷt
Cho nón cọng suỏỳt õióỷn cuớa tuọỳc bin õọỳi aùp sinh ra khọng phaới laỡ tuỡy yù maỡ phuỷ
thuọỹc vaỡo cọng suỏỳt nhióỷt cuớa họỹ tióu thu nhióỷt.
Cọng suỏỳt õióỷn P
E
do tuọỳc bin khọng coù cổớa trờch hồi sinh ra bũng :
P
E
= G
n
H
o

Oi

M

G
= G
n
H
o

OE
(8 -1)
Khi thọng sọỳ hồi khọng thay õọứi, nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt H
o
khọng thay õọứi

nón hióỷu suỏỳt
OE
chuớ yóỳu phuỷ thuọỹc vaỡo lổu lổồỹng thóứ trờch hồi qua tuọỳc bin, do
õoù cọng suỏỳt cuớa tuọỳc bin õọỳi aùp õổồỹc xaùc õởnh duy nhỏỳt bồới lổu lổồỹng hồi G
n
õi
qua tuọỳc bin vaỡ chố thay õọứi khi coù sổỷ thay õọứi phuỷ taới cuớa họỹ tióu thuỷ nhióỷt.
Trón thổỷc tóỳ, õọử thở phuỷ taới nhióỷt vaỡ õióỷn nng khọng truỡng nhau, nón khi
laỡm vióỷc õọỹc lỏỷp, tuọỳc bin õọỳi aùp khọng thóứ baớo õaớm õióỷn nng cho họỹ tióu thuỷ Vỗ
vỏỷy trong hóỷ thọỳng nng lổồỹng hióỷn õaỷi ngổồỡi ta õỷt tuọỳc bin õọỳi aùp laỡm vióỷc song
song vồùi tuọỳc bin ngổng hồi 2 (Hỗnh 8-1). Khi laỡm vióỷc nhổ vỏỷy tuọỳc bin õọỳi aùp
chố saớn xuỏỳt cọng suỏỳt õióỷn tổồng ổùng vồùi lổu lổồỹng hồi cung cỏỳp cho họỹ tióu thuỷ
nhióỷt, phỏửn saớn lổồỹng õióỷn coỡn laỷi do tuọỳc bin ngổng hồi õaớm nhióỷm. Trong giồỡ
cao õióứm cuớa phuỷ taới nhióỷt, nóỳu nhu cỏửu hồi cho họỹ duỡng nhióỷt vổồỹt quaù khaớ nng
cung cỏỳ
p hồi cuớa tuọỳc bin õọỳi aùp, thỗ phaới lỏỳy thóm hồi mồùi tổỡ loỡ hồi qua bọỹ giaớm
ọn giaớm aùp 5. Bọỹ giaớm aùp cuợng cho pheùp cung cỏỳp hồi cho họỹ duỡng nhióỷt 4 khi
tuọỳc bin 2 ngổỡng laỡm vióỷc.
Nhổ vỏỷy laỡ, cọng suỏỳt õióỷn cho tuọỳc bin õọỳi aùp sinh ra hoaỡn toaỡn phuỷ thuọỹc
vaỡo phuỷ taới nhióỷt, do õoù khọng cho pheùp sổớ duỷng hióỷu quaớ hóỳt cọng suỏỳt õỷt cuớa
thióỳt bở tuọỳc bin vaỡ õióửu õoù cuợng haỷn chóỳ phaỷm vi sổớ duỷng cuớa tuọỳc bin õọỳi aùp.

8.2. Tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh:
Tuọỳc bin ngổng hồi coù trờch hồi õióửu chốnh coù thóứ cung cỏỳp õọửng thồỡi nhióỷt
nng vaỡ õióỷn nng cho họỹ tióu thuỷ duỡng bón ngoaỡi, cho nón noù ngaỡy caỡng õổồỹc aùp
duỷ
ng rỏỳt phọứ bióỳn.
Khaùc vồùi tuọỳc bin õọỳi aùp tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh saớn xuỏỳt ra õióỷn
nng khọng lóỷ thuọỹc vaỡo phuỷ taới nhióỷt cuớa caùc họỹ tióu thuỷ.
Tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh gọửm coù hai phỏửn (Hỗnh 8.2)


- 196 -





Cuỷm tỏửng nũm trổồùc cổớa trờch (1), goỹi laỡ phỏửn cao aùp (PCA), vaỡ cuỷm tỏửng
tổỡ cổớa trờch õóỳn bỗnh ngổng hồi (2) - Phỏửn haỷ aùp (PHA).
Hồi mồùi õổồỹc õổa vaỡo
tuọỳc bin qua van stop vaỡ xupaùp
õióửu chốnh 10 vồùi aùp suỏỳt P
o
vaỡ
nhióỷt õọỹ t
o
. Trong (PCA) hồi giaợn
nồớ tồùi aùp suỏỳt P
n
, õổồỹc giổợ khọng
õọứi vaỡ do họỹ tióu thuỷ nhióỷt 9
quyóỳt õởnh. Khi ra khoới (PCA)
doỡng hồi G
o
seợ phỏn nhaùnh; phỏửn
hồi G
n

qua van ngừt 6 vaỡ van mọỹt
chióửu 7 õi vaỡo họỹ tióu thuỷ 9, coỡn

phỏửn hồi G
K
, qua caùc cồ quan
õióửu chốnh 5 - vaỡo PHA rọửi giaợn
nồớ õóỳn aùp suỏỳt P
K
trong bỗnh
ngổng 4. Bọỹ giaớm ọứn giaớm aùp 11
duỡng õóứ cung cỏỳp hồi cho họỹ
duỡng nhióỷt luùc ngổng tuọỳc bin 1.
Cọng suỏỳt õióỷn cuớa tuọỳc
p
oo
t
o
i
Gn
1
2
4
11
9
n
p
k
p
Gk
Go
3
5

6
7
8
10
PCA PHA

Hỗnh. 8.2 Sồ õọử nguyón lyù cuớa thióỳt bở tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh
s
i
o
t
o
p
o
p
p
k
n
H"
i
i
n
k
i
i
H'
H"
o
H'
o

H
o

Hỗnh. 9.3 Quaù trỗnh giaợn nồớ hồi cuớa tuọỳc
bin coù trờch hồi õióửu chốnh trón õọử thở i-s


- 197 -




bin P
E
(kW), coù mọỹt cổớa trờch hồi õióửu chốnh (khọng tờnh õóỳn hồi cho gia nhióỷt)
õổồỹc xaùc õởnh tổỡ bióứu thổùc :
P
E
= P
i

M

G

P
i
= P
i
' +P

i
"

= G
o
(i
o
- i
n
) + G
k
(i
n
- i
k
)
=

G
o
H
o
'


Oi
' + G
k
H
o

"

Oi
"
= G
n
(i
o
- i
n
) + G
k
(i
o
- i
k
)
= G
n
H
o
'


Oi
' + G
k
H
o
"

Oi
" (8-2)
Trong õoù :
P
i
' vaỡ P
i
"

- Cọng suỏỳt trong cuớa PCA vaỡ PHA, kW
G
o
, G
n
, G
k
- Lổu lổồỹng hồi qua tuọỳc bin, PCA, PHA , kg/s ;
i
o
, i
n
, i
k
- Entanpi cuớa hồi mồùi, hồi trờch, hồi thoaùt , kJ/kg
H
o
, H
o
', H
o

"

- Nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt cuớa tuọỳc bin, PCA, PHA, kJ/kg


oi
,

oi
',

oi
" - Hióỷu suỏỳt trong tuọỳc bin, PCA, PHA;

M
- Hióỷu suỏỳt cồ khờ

G
Hióỷu suỏỳt maùy phaùt õióỷn.
Ta bióỳt: G
k
=

G
o
- G
n

Tổỡ (8 -2) ta coù bióứu thổùc cho lổu lổồỹng hồi mồùi õi qua tuọỳc bin coù cổớa trờch hồi
õióửu chốnh:


)(
1
)(
1
""
in
GM
E
i
ini
iko
kn
n
ko
i
o
HG
P
H
HGP
Hii
ii
G
ii
G +=+=


+



=

(8 -3)

Vồùi nhióỷt giaùng sổớ duỷng khọng thay õọứi H
i
" cuớa PHA, vaỡ cuớa toaỡn tuọỳc bin
H
i
lổu lổồỹng hồi õi qua tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh phuỷ thuọỹc vaỡo cọng suỏỳt
õióỷn P
E
vaỡ lổu lổồỹng hồi trờch G
n
cho họỹ duỡng nhióỷt.

ỷc õióứm cuớa tuọỳc bin coù cổớa trờch hồi:
1- Tờnh õa daỷng cuớa caùc chóỳ õọỹ laỡm vióỷc coù thóứ xaớy ra laỡ õỷc trổng cuớa tuọỳc
bin coù cổớa trờch hồi. Tuỡy thuọỹc vaỡo phuỷ taới nhióỷt coù thóứ chia thaỡnh hai nhoùm chóỳ
õọỹ; ngổng hồi vaỡ cỏỳp nhióỷt thu họửi.
Khi lổu lổồỹng hồi trong cổớa trờch õióửu chốnh bũng khọng, chóỳ õọỹ laỡm vióỷc
cuớa tuọỳc bin õổồỹc goỹi laỡ chóỳ õọỹ cỏỳp nhióỷt thu họửi. Tuỡy theo tờnh chỏỳt cuớa tuọỳc bin
coù thóứ coù chóỳ õọỹ laỡm vióỷc theo chóỳ õọỹ nhióỷt hoỷc õióỷn. Khi tuọỳc bin laỡm vióỷc theo
õọử thở nhióỷt cọng suỏỳt õióỷn do phuỷ taới nhióỷt xaùc õởnh khọng thóứ thay õọứi, nóỳu phuỷ
ta
ới nhióỷt khọng thay õọứi tổồng ổùng. caùc chóỳ õọỹ ỏỳy cồ quan õióửu chốnh cuớa PHA
laỡ khọng õọứi, coỡn sổỷ thay õọứi phuỷ taới cuớa họỹ tióu thuỷ duỡng nhióỷt vaỡ cọng suỏỳt cuớa
tuọỳc bin thỗ do caùc cồ quan phỏn phọỳi hồi cuớa PCA õaớm nhióỷm. Ngoaỡi ra coỡn coù
- 198 -





kh nàng lm viãûc theo chãú âäü âäúi ạp, nãúu cạc cå quan âiãưu chènh ca PHA âọng
lải v ton bäü håi âỉåüc dáùn vãư cỉía trêch håi âiãưu chènh. ÅÍ chãú âäü ny cáưn phi cho
mäüt lỉåüng håi täúi thiãúu âi qua PHA âãø dáùn nhiãût do sỉû ma sạt våïi cạc bäü pháûn
quay ca räto ra ngoi.
Khi túc bin lm viãûc theo âäư thë âiãûn cạc cå quan âiãưu chènh ca PHA cọ
thãø thay âäøi âäü âọng måí ty .
2- Tênh âa dảng ca cạc chãú âäü lm viãûc trong túc bin cọ trêch håi âiãưu
chènh do sỉû thay âäøi lỉu lỉåüng håi âi qua PCA trong phảm vi räüng ri xạc âënh.
Vç váûy trong cạc túc bin cọ cỉía trêch håi ngỉåìi ta thỉåìng hay phán phäúi håi bàòng
äúng phun.
3- Trong túc bin cọ cỉía trêch håi nhỉỵ
ng dng håi âi vo PCA v PHA âãưu
âỉåüc âiãưu chènh, trong âọ ạp sút håi dáùn vãư häü dng nhiãût âỉåüc giỉỵ khäng âäøi,
khäng phủ thüc vo cäng sút v lỉu lỉåüng håi.
4- Theo quy tàõc, âỉåìng äúng dáùn håi trêch tiãúp giạp våïi túc bin v cọ dung
têch låïn. Khi càõt mạy phạt mäüt cạch âäüt ngäüt, nãúu cạc cå quan âiãưu chènh PHA
chỉa âọng lải, thç håi tỉì äúng dáùn håi trêch cọ thãø âi ngỉåüc qua PHA vãư bçnh
ngỉng. Lục âáúy, khi gin nåí trong PHA håi cọ thãø tàng täúc âäü túc bin âãún mỉïc
phạ hy nọ. Âãø âãư phng tàng täúc túc bin nhỉ váûy, trãn cạc âỉåìng äúng dáùn håi
trêch âiãưu chènh v khäng âiãưu chènh âãưu âàût van mäüt chiãưu 5. Ngoi ra, cn phi
ngàõt van 4 v cạc cå quan âiãư
u chènh 6, âäưng thåìi phi âọng xupạp âiãưu chènh 7
v van stop trãn âỉåìng dáùn håi måïi vo túc bin (hçnh 8.2).
5- Khi âỉåìng trêch håi âỉåüc gom tỉì mäüt säú túc bin, cọ kh nàng gim ạp
sút trong âỉåìng äúng do ngỉìng sỉû cäú mäüt trong nhỉỵng túc bin áúy. Lục áúy giạng
ạp lãn cạc bạnh ténh ca cạc táưng cúi PCA túc bin s tàng âäüt ngäüt, cọ thãø gáy

nãn hỉ hng cå hc. Mỉïc âäü nguy hiãøm cng låïn, khi ạp sút håi trêch cng cao.
Âãø náng cao âäü tin cáûy ca túc bin phi âàût thiãút bë càõt håi vo túc bin hồûc
vo âỉåìng trêch håi khi giạng ạp lãn táưng cúi cng ca PCA tàng lãn âäüt ngäüt.
Trong cạc túc bin cáúp håi thu häưi khäng cọ sỉû nguy hiãøm âọ, vç bạnh ténh ca
táư
ng cúi cng PCA â âỉåüc tênh cho trỉåìng håüp gim ạp sút trong ca trêch
xúng bàòng khäng.

8.3. Túc bin âäúi ạp cọ trêch håi âiãưu chènh :
Túc bin âäúi ạp cọ trêch håi âiãưu chènh âỉåüc âàût åí trung tám nhiãût âiãûn
Trong trỉåìng håüp, khi cáưn phi bo âm håi cho häü dng nhiãût våïi cạc ạp sút
khạc nhau nhỉ mủc âêch cáúp nhiãût sinh hoảt v cäng nghiãûp. Så âäư ngun l ca
thiãút bë túc bin loải ny âỉåüc biãøu thë trãn hçnh 8.4.
- 199 -




Hồi mồùi vồùi caùc thọng sọỳ p
o
, t
o
õổồỹc õem vaỡo tuọỳc bin vaỡ giaợn nồớ trong
PCA õóỳn aùp suỏỳt P
n
õóứ cung cỏỳp cho họỹ duỡng cọng nghióỷp HTT
1
. Tióỳp theo,
doỡng hồi tổỷ phỏn thaỡnh 2 phỏửn; mọỹt phỏửn hồi G
n

õổồỹc dỏựn vaỡo họỹ tióu thuỷ nhióỷt
cọng nghióỷp HTT
1
, phỏửn coỡn laỷi vồùi lổồỹng G
T
õổồỹc õem qua caùc cồ quan õióửu
chốnh vaỡ vaỡo PHA , rọửi giaợn nồớ õóỳn aùp suỏỳt p
T
vaỡ cung cỏỳp cho họỹ duỡng nhióỷt
thỏỳp aùp HTT
2
(hóỷ thọỳng sỏỳy sổồới ỏỳm, hóỷ thọỳng nổồùc noùng).
Do tuọỳc bin õọỳi aùp coù trờch hồi chố coù thóứ sổớ duỷng hồỹp lyù theo õọử thở nhióỷt,
nón bón caỷnh thổồỡng õỷt thóm tuọỳc bin ngổng hồi õóứ õaùp ổùng sổỷ dao õọỹng cuớa
phuỷ taới õióỷn.
Cọng suỏỳt trong tuọỳc bin õọỳi aùp coù trờch hồi phaùt ra õổồỹc xaùc õởnh bồới phuỷ
taới cuớa caùc họỹ duỡng nhióỷt vaỡ bũng :
P
i
=
GM
E
P

= G
o
(i
o
- i
n

) + G
T
(i
n
- i
T
)
= G
o
H
o
'

oi
'+ G
T
H
o
"

oi
"

= G
n
H
o
'

oi

'+ G
T
H
o

oi
(8-4)


oo
t
o
i
p
k
Gk
PHAPCA
G
o
G
G
G
T
n
p
T
p
n
HTT
1

HTT
2
Hỗnh. 9.4 Sồ õọử nguyón lyù cuớa thióỳt bở tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh


- 200 -




Trong õoù :
G
o
, G
n
, G
T
, i
o
, i
n
, i
T
- Lổu
lổồỹng vaỡ entanpi cuớa hồi mồùi
vaỡ hồi õi vaỡo caùc cổớa trờch
cọng nghióỷp vaỡ sinh hoaỷt.
H
o
, H

o
', H
o
'',
oi
,
oi
',
oi
'' -
Nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt vaỡ hióỷu
suỏỳt trong tổồng õọỳi cuớa tuọỳc
bin, PCA, PHA.
Nhổồỹc õióứm lồùn nhỏỳt
cuớa tuọỳc bin õọỳi aùp coù trờch hồi
laỡ khọng tỏỷn duỷng hóỳt khaớ nng
cuớa thióỳt bở nng lổồỹng trong
thồỡi õióứm cỏửn giaớm tióu thuỷ
nhióỷt.


8.4. Tuọỳc bin coù hai cổớa trờch hồi õióửu chốnh:
s
p
o
t
o
i
o
p

n
p
i
H"
n
i
i
H'
i
H"
o
H
o
H'
o
T
T

Hỗnh. 8.5 Quaù trỗnh giaợn nồớ hồi cuớa tuọỳc bin
õọỳi aùp coù trờch hồi õióửu chốnh trón õọử thở i-s
oo
t
o
i
p
k
Gk
G
o
n

G
T
G
p
T
p
n
HTT
1
HTT
2
PCA
PHA
PTA


Hỗnh. 8.6 Sồ õọử nguyón lyù cuớa thióỳt bở tuọỳc bin coù hai cổớa trờch hồi õióửu chốnh
- 201 -




óứ õọửng thồỡi phuỷc vuỷ hai họỹ tióu thuỷ nhióỷt vồùi caùc thọng sọỳ hồi khaùc nhau,
tuọỳc bin coù hai cổớa trờch hồi õióửu chốnh coù tờnh ổu vióỷt trọiỹ hồn nhióửu so vồùi tuọỳc
bin õọỳi aùp coù trờch hồi. Sồ õọử nguyón lyù cuớa caùc loaỷi tuọỳc bin naỡy õổồỹc bióứu thở
trón hỗnh 8.6. Tuọỳc bin õổồỹc chia ra laỡm ba cuỷm
- Cuỷm tỏửng nũm trổồùc cuớa cổớa trờch hồi cho cọng nghióỷp HTT
1
.
- Cuỷm tỏửng nũm giổợa cổớa trờch cho họỹ tióu thuỷ thỏỳp aùp HTT

2
- Cuỷm tỏửng coù trờch hồi cỏỳp nhióỷt thu họửi õóỳn bỗnh ngổng.
Hồi mồùi vồùi lổu lổồỹng G
o
vaỡ
P
o
, t
o
, seợ giaợn nồớ trong phỏửn
cao aùp PCA õóỳn aùp suỏỳt P
n
õóứ
cung cỏỳp hồi cho họỹ duỡng nhióỷt
cọng nghióỷp HTT
1
. Tióỳp õoù lổu
lổồỹng hồi G = G
o
- G
n
õi qua
caùc xupaùp õióửu chốnh vaỡo
phỏửn trung aùp PTA . õỏy hồi
giaợn nồớ õóỳn aùp suỏỳt P
T
õóứ cỏỳp
nhióỷt thu họửi tổỡ cổớa trờch G
T


cho họỹ duỡng nhióỷt thỏỳp aùp
HTT
2
.
Phỏửn hồi coỡn laỷi G
k
=
G
o
- G
n
- G
T
õi vaỡo pha haỷ aùp
PHA vaỡ giaợn nồớ õóỳn aùp suỏỳt
trong bỗnh ngổng P
k
.

Cọng suỏỳt trong P
i
(kW) do tuọỳc bin coù hai cổớa trờch hồi õióửu chốnh phaùt ra
(khọng kóứ hồi trờch cho gia nhióỷt) bũng tọứng cuớa caùc cọng suỏỳt rióng cọỹng laỷi
(hỗnh.8.7)
P
i
=
GM
E
P


= P
i
' + P
i
" + P
i
"'
= G
o
H
o
'

oi
' + (G
o
- G
n
) H
o
"

oi
''+ (G
o
- G
n
- G
T

) H
o
"'

oi
''' (8-5)
Giaới phổồng trỗnh (8-5), ta tỗm õổồỹc lổu lổồỹng hồi õi qua tuọỳc bin coù hai cổớa trờch:

G
o
=
GMoio
E
H
P

+ G
n

oio
oiooio
H
HH


'"'"""
+
+ G
T


oio
oio
H
H


'"'"
.
(8-6)

Trong õoù :
i
p
o
t
o
i
o
p
n
p
T
i
H"
n
i
T
i
H'
i

H"
o
H
o
H'
o
s
i
k
p
k
i
H"'
H"'
o

Hỗnh. 8.7 Quaù trỗnh giaợn nồớ hồi cuớa tuọỳc bin
Coù 2 cổớa trờch hồi õióửu chốnh trón õọử thở i-s
- 202 -




P
i
', P
i
", P
i
"' - Cäng sút trong PCA, PTA , PHA

G
o
,G
n
,G
T
- Lỉu lỉåüng håi måïiv håi âi vo cạc cỉía trêch håi cäng nghiãûp
v sinh hoảt , kg/s
H
o
, H
o
', H
o
", H
o
'" - Nhiãût giạng l thuút ca túc bin, PCA, PTA v PHA
kJ/kg ;
η
oi
, η
oi
', η
oi
''η
oi
"' - Hiãûu sút trong ca túc bin, PCA, PHA, PTA

8.5. Âäư thë cạc chãú âäü.
Trong trỉåìng håüp chung âäư thë cạc chãú âäü thãø hiãûn dỉåïi dảng âäư thë phủ

thüc giỉỵa cäng sút âiãûn ca túc bin P
E
, lỉu lỉåüng håi G
o
, phủ ti nhiãût ca häü
tiãu thủ Q
n
, (Q
T
), ạp sút håi trêch cho häü tiãu thủ p
n
(p
T
), cạc thäng säú håi måïi
p
o
,t
o
lỉu lỉåüng nỉåïc nỉåïc lm mạt W
c
v cạc âải lỉåüng khạc cọ nh hỉåíng tåïi chãú
âäü lm viãûc ca túc bin :
F (P
E
, G
o
, Q
n
, Q
T

, p
n
, p
T
, W
c
, ) = 0 (8-7)
Phỉång trçnh (8-7) âỉåüc trçnh by bàòng âäư thë trãn màût phàóng trong trỉåìng
håüp nãúu khäng cọ quạ ba biãún säú. Trong trỉåìng håüp ngỉåüc lải, chè cọ thãø biãøu thë
âäư thë chãú âäü trãn màût phàóng, nãúu âem thay thãú sỉû tỉång giao ca cạc biãún säú bàòng
sỉû phủ thüc gáưn âụng: nhỉng cạc thäng säú biãún thiãn phỉång trçnh (8-7) cng
nhiãưu thç sai säú âem vo âäư thë cng låïn. Cho nãn täút nháút l giåïi hản säú lỉåüng cạc
thäng säú âäüc láûp. Cáưn lỉu ràòng, nh hỉåíng cạc thäng säú riãng l tåïi cäng sút
khäng giäúng nhau. Âäư thë ch úu, thỉåìng âỉåüc gi l âäư thë cạc chãú âäü, biãøu thë
sỉû phủ thüc giỉỵa cäng sút ca túc bin v lỉu lỉåü
ng håi. Cạc âäư thë phủ, âỉåüc
gi l âäư thë phủ hiãûu chènh. Xạc âënh nh hỉåíng ca sỉû thay âäøi ca mäüt trong
cạc thäng säú âäư thë phủ khạc nhỉ: sỉû phủ thüc nhiãût âäü nỉåïc cáúp vo lỉu lỉåüng
håi måïi, sỉû phủ thüc ạp sút bẹ nháút trong cỉía trêch håi âiãưu chènh vo lỉu lỉåüng
håi v cỉía trêch, v.v
Âäư thë chãú âäü chênh cọ thãø thỉûc hiãûn våïi âäü chênh xạc cao, vç säú biãún thiãn
â âỉåüc hản chãú. Âäư thë phủ thỉåìng cọ km theo sai säú. Nhỉng sai säú ca âäư thë
phủ lm tàng khäng âạng kãø sai säú chung ca âäư thë cạc chãú âäü, båíi vç giạ trë tuût
ca hãû säú hiãûu chènh chè bàòng vi pháưn tràm cäng sút chung c
a túc bin.
Nhåì cọ âäư thë cạc chãú âäü ta cọ thãø thiãút láûp bàòng âäư thë sỉû liãn hãû giỉỵa cạc
thäng säú ca phỉång trçnh (8-7) v phán vng cạc chãú âäü lm viãûc ca thiãút bë
túc bin.
Âäư thë cạc chãú âäü âỉåüc sỉí dủng räüng ri khi thiãút kãú v váûn hnh nh mạy
nhiãût âiãûn vç r rng, thûn tiãûn v cọ âäü chênh xạc khạ cao.

Trong thỉûc tãú ngỉåìi ta thỉåìng dng cạc âäư thë chãú âäü sau:
- 203 -




1- Âäư thë cạc chãú âäü ca túc bin âäúi ạp
Âäư thë chãú âäü ca túc bin âäúi ạp phn ạnh sỉû phủ thüc lỉu lỉåüng håi måïi
G
o
vo cäng sút âiãûn P
E
v âäúi ạp p
n
;
G
n
= f(P
E
, p
n
) (8-8)
Nọ cọ thãø âỉåüc biãøu thë trãn màût phàóng tỉång ỉïng våïi cạc säú liãûu thỉûc
nghiãûm hay tênh toạn â cọ. Trong ba thäng säú ca phỉång trçnh (8-8), ạp sút
cúi p
n
, l êt cọ nh hỉåíng nháút, cho nãn âäư thë cạc chãú âäü ca túc bin âäúi ạp
âỉåüc thãø hiãûn dỉåïi dảng mảng âỉåìng cong G
o
= (P

E
), khi P
n
= const
2-
Âäư thë cạc chãú âäü ca túc bin cọ mäüt cỉía trêch håi âiãưu chènh

Trong trỉåìng håüp chung âäư thë cạc chãú âäü biãøu thë sỉû phủ thüc cäng sút
âiãûn P
E
vo lỉu lỉåüng håi âi qua túc bin G
o
v qua cỉía trêch G
n
, cng nhỉ vo ạp
sút håi trong cỉía trêch p
n.

G
n
= f(P
E
, G
n
, p
n
) (8-9)
Tỉì phỉång trçnh ny cọ thãø loải trỉì ạp sút ca håi trêch p
n
, thay thãú nh

hỉåíng ca nọ bàòng hãû säú âiãưu chènh (sai säú tỉång âäúi bẹ). Vç váûy sỉû phủ thüc
(8-9) cọ thãø âỉåüc thãø hiãûn trãn màût phàóng dỉọi dảng mäüt loảt cạc âỉåìng cong G
o

= f (P
E
) khi G
n
= const.
Ta s kho sạt vê dủ vãư cạch dỉûng âäư thë cạc chãú âäü ca túc bin cọ trêch
håi bàòng phỉång phạp gáưn âụng cho ràòng quan hãû phủ thüc ca lỉu lỉåüng håi G
o

vo cäng sút P
E
v G
n
â âỉåüc tuún tênh họa :
G
o
= G
k.o
+ y
n
G
n
= G
k.x
r
k

P
E
+ y
n
G
n

= G
k.x
+ d
nom
(1-x) P
E
+ y
n
G
n
; (8-10)
Trong âọ :
G
k.o
= G
k.x
r
k
P
E
- Lỉu lỉåüng håi vo túc bin khi lm viãûc våïi chãú âäü ngỉng
håi khäng cọ trêch håi ;
G

k.x
- Lỉu lỉåüng håi khi chảy khäng ti khäng cọ trêch håi ;
r
x
= (G
o
- G
k.x
)/ P
E
- Sút tàng lỉu lỉåüng håi åí chãú âäü ngỉng håi, kg/kWh
y
o
= (i
n
- i
k
)/ (i
o
- i
k
) - T säú ca nhiãût giạng sỉí dủng pháưn hả ạp trãn nhiãût
giạng sỉí dủng ton pháưn túc bin (hãû säú hủt cäng sút do håi trêch );
d
âm
= G
âm
/P
âm
- Sút tiãu hao håi khi cọ phủ ti âënh mỉïc v chãú âäü

ngỉng, kg/kWh
x =
o
x.k
G
G
Hãû säú chảy khäng ti.


3- Âäư thë cạc chãú âäü ca túc bin cọ hai cỉía trêch håi âiãưu chènh.
- 204 -




ọử thở phaớn aớnh sổỷ phuỷ thuọỹc giổợa cọng suỏỳt cuớa tuọỳc bin P
E
,lổu lổồỹng hồi
õi qua tuọỳc bin G
o
caùc lổu lổồỹng hồi trờch phờa trón (cọng nghióỷp) vaỡ phờa dổồùi
(cỏỳp nhióỷt thu họửi) G
n
vaỡ G
T
;
G
o
= f (P
E

, G
n
, G
T
) (8-11)
Anh hổồớng cuớa caùc thọng sọỳ coỡn laỷi cuớa phổồng trỗnh (8-7) õổồỹc tờnh caùc
hóỷ sọỳ hióỷu chốnh.
Khi dổỷng õọử thở caùc chóỳ õọỹ cuớa tuọỳc bin coù hai cổớa trờch õióửu chốnh ngổồỡi
ta quy ổồùc thay thóỳ bũng tuọỳc bin aớo coù cổớa trờch hồi phờa trón. Hồi trờch cỏỳp nhióỷt
thu họửi õổồỹc xem bũng khọng, coỡn hồi dỏựn vaỡo PHA cuớa tuọỳc bin seợ sinh thóm
cọng suỏỳt.
P
T
= G
T
H
i

M

G
= kG
T
(8-12)
Trong õoù :
H
i


- Nhióỷt giaùng sổớ duỷng cuớa PHA

k - Hóỷ sọỳ tyớ lóỷ
Nóỳu kóứ õóỳn (9-12) bióứu thổùc (9-11) coù thóứ õem vóử daỷng ;
P
E
= P
E
qui ổồùc
-

P
T
= f(G
o
,G
n
) - G
T
H
i


M

G
(8-13)
Trong õoù :
P
E
qui ổồùc
= f(G

o
,G
n
) - Cọng suỏỳt do tuọỳc bin quy ổồùc sinh ra khi hồi trờch cỏỳp
nhióỷt thu họửi bũng khọng.


- 3 -


MỦC LỦC

LÅÌI NỌI ÂÁƯU
MỦC LỦC
CHỈÅNG 1 : LËCH SỈÍ PHẠT TRIÃØN CA TÚC BIN
1.1. Túc bin håi
1.2. Túc bin khê
1.3.
Phán loải túc bin håi nỉåïc

CHỈÅNG 2 : CHU TRÇNH NHIÃÛT V HIÃÛU SÚT TUÛT ÂÄÚI CA
THIÃÚT BË TÚC BIN HÅI NỈÅÏC
2.1. Chu trçnh nhiãût
2.2. Hiãûu sút túc bin
2.3. Cạc biãûn phạp náng cao hiãûu sút nhiãût ca chu trçnh túc
2.3.1. Náng cao ạp sút ban âáưu p
0

2.3.2. Náng cao nhiãût âäü håi ban âáưu T
0


2.3.3. Gim ạp sút håi thoạt p
k

2.3.4. Quạ nhiãût håi trung gian
2.3.5. Häưi nhiãût hám nỉåïc cáúp
2.3.6. Phäúi håüp sn xút nhiãût v âiãûn nàng

CHỈÅNG 3 : SỈÛ BIÃÚN ÂÄØI NÀNG LỈÅÜNG TRONG TÁƯNG TÚC BIN
3.1. Nhỉỵng gi thiãút v cạc phỉång trçnh cå bn
3.2. Nhỉỵng âàûc tênh v cạc thäng säú håi ch úu ca dng trong rnh
3.3. Cạc täøn tháút nàng lỉåüng trong dng chy thỉûc
3.4. Dy äúng phun khi chãú âäü lm viãûc thay âäøi. Äúng phun nh dáưn
3.5. Sỉû gin nåí ca håi trong miãưn càõt vạt ca dy cạnh
3.6. Sỉû biãún âäøi nàng lỉåüng trong táưng túc bin dc trủc
3.7. Hiãûu sút tỉång âäúi trãn dy cạnh âäüng ca táưng túc bin

CHỈÅNG 4 : CẠC TÄØN THÁÚT CA DNG KHI CHUØN ÂÄÜNG QUA
CẠNH
4.1. Âàûc tênh kêch thỉåïc hçnh hc ca dy cạnh v chãú âäü dng chy
4.1.1. Âàûc tênh kêch thỉåïc hçnh hc
4.1.2. Âàûc tênh khê âäüng hc ca dy cạnh
4.2. Täøn tháút nàng lỉåüng khi dng chuøn âäüng bao quanh dy cạnh

CHỈÅNG 5 : TÊNH TOẠN TÁƯNG TÚC BIN
5.1. Lỉûa chn cạc âàûc tênh v tênh toạn táưng túc bin (táưng âån)
5.2. Tênh toạn táưng täúc âäü





3
8
8
12
17

10
10
11
17
17
18
19
21
24
26
32
32
40
49
52
60
63
71
79
79
79
79
82

100
100
112
125
- 4 -

5.3. Hióỷu suỏỳt trong tổồng õọỳi cuớa tỏửng vaỡ caùc tọứn thỏỳt phuỷ
5.4. Tỏửng coù caùnh quaỷt daỡi

CHặNG 6 : Bĩ CHEèN CUA TUC BIN HI NặẽC
6.1. Sổỷ chuyóứn õọỹng doỡng hồi trong bọỹ cheỡn
6.2. Xaùc õởnh lổu lổồỹng hồi roỡ qua bọỹ cheỡn
6.3. Kóỳt cỏỳu cuớa bọỹ cheỡn rng lổồỹc

CHặNG 7 : TUC BIN HI NặẽC NHIệU TệNG
7.1. Quaù trỗnh laỡm vióỷc cuớa tuọỳc bin nhióửu tỏửng
7.2. Hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt
7.3. Tọứn thỏỳt do hồi roỡ
7.4. Aớnh hổồớng cuớa õọỹ ỏứm tồùi hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng tuọỳc bin
7.5. Sổỷ maỡi moỡn caùnh quaỷt tuọỳc bin vaỡ phổồng phaùp taùch nổồùc trong
phỏửn chaớy cuớa tuọỳc bin
7.6. Lổỷc doỹc truỷc trong tuọỳc bin hồi nổồùc

CHặNG 8 : TUC BIN PHI HĩP SAN XUT NHIT VAè IN NNG
8.1. Tuọỳc bin õọỳi aùp
8.2. Tuọỳc bin coù trờch hồi õióửu chốnh
8.3. Tuọỳc bin õọỳi aùp coù trờch hồi õióửu chốnh
8.4. Tuọỳc bin coù hai cổớa trờch hồi õióửu chốnh
8.5. ọử thở caùc chóỳ õọỹ
TAèI LIU THAM KHAO


136
147
147
149
154
158
158
163
169
177

181
184
189
189
190
193
195
197



















- 5 -


NHặẻNG KYẽ HIU, CHẩ S

KYẽ HIU

a- tọỳc õọỹ ỏm thanh, m/s; chióửu daỡi hổồùng truỷc, m, mm,
b- cung caùnh, cung profin, m, mm;
C- tọỳc õọỹ tuyóỷt õọỳi, m/s;
Ca- tọỳc õọỹ aớo, õổồỹc xaùc õởnh theo nhióỷt giaùng lyù thuyóỳt cuớa tỏửng theo caùc thọng sọỳ
haợm, m/s;
d- õổồỡng kờnh, m, mm, suỏỳt tióu hao hồi, kg/J, kg/kJ, kg/(kw.h);
e- õọỹ phun hồi;
E- nng lổồỹng lyù thuyóỳt, kJ/kg;
F- dióỷn tờch, m2, cm2;
H,h- nhióỷt giaùng cuớa tuọỳc bin, cuớa cuỷm tỏửng caỡ cuớa tỏửng, J/kg, kJ/kg;
h- tọứn thỏỳt nng lổồỹng trong tỏửng, J/kg, kJ/kg;
i- entanpi, J/kg, kJ/kg;
k- sọỳ muợ cuớa quaù trỗnh õúng entropi; hóỷ sọỳ;
M- sọỳ Max;
l- chióửu cao caùnh quaỷt;

m- sọỳ muợ cuớa quaù trỗnh õa bióỳn, bọỹi sọỳ tuỏửn hoaỡn;
n- tỏửn sọỳ quay, 1/s;
O- kờch thổồùc cuớa cọứ raợnh ọỳng phun, m, mm;
p- a
ùp suỏỳt, Pa, KPa, MPa;
P- cọng suỏỳt W, kW, MW;
q- suỏỳt tióu hao nhióỷt, J/kWh, KJ/kWh lổu lổồỹng hồi tổồng õọỳi; hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt
Q- lổồỹng nhióỷt, W, kW, MW;
r- baùn kờnh, m, mm;
R- lổỷc, N,
hũng sọỳ chỏỳt khờ, J/(kg.K);
Re- sọỳ Rỏy nọn;
S- entrọpi, J/(kg.K), kJ/(kg.K), khoaớng caùch, mm;
t- nhióỷt õọỹ, 0C; bổồùc cuớa daợy caùnh, mm;
T- nhióỷt õọỹ, K;
u- tọỳc õọỹ voỡng, m/s;
v- thóứ tờch rióng, m
3
/kg;
W- lổu lổồỹng nổồùc, m
3
/h; mọmen khaùng, m
3
, cm
3
;
- 6 -

täúc âäü trong chuøn âäüng tỉång âäúi, m/s;
x- âäü khä, t säú täúc âäü;

y- âäü áøm;
α- gọc hỉåïng ca täúc âäü tuût âäúi, âäü;pháưn håi trêch; hãû säú hon nhiãût;
β- gọc hỉåïng ca täúc âäü tỉång âäúi, âäü;
δ- gọc lãûch dng, âäü; khe håí, mm, hiãûu säú;
ε- t säú ạp sút;
ζ- hãû säú täøn tháút ca dy cạnh;
η- hiãûu sút;
θ- t säú ca âỉåìng kênh trung bçnh trãn chiãưu cao cạnh quảt (trong dy cạnh
vng)
λ- t säú täúc âäü (tênh theo täúc âäü tåï
i hản);
µ- hãû säú lỉu lỉåüng;
ξ- hãû säú täøn tháút ca táưng;
ρ- âäü phn lỉûc; máût âäü; t trng kim loải, kg/m
3

σ- ỉïng sút, Pa, MPa;
τ- thåìi gian, s, phụt, h;
ϕ- hãû säú täúc âäü âäúi våïi dy äúng phun;
ψ- hãû säú täúc âäü âäúi våïi dy cạnh âäüng;
ω- täúc âäü gọc;
Ω- diãûn têch vng ca táưng, m
2
;

CẠC CHÈ SÄÚ

a- o, dc trủc;
á- âäü áøm;
b3- tỉång tạc;

c- äúng phun;
e- hiãûu dủng;
E- âiãûn nàng; hỉỵu hiãûu;
G- mạy phạt âiãûn;
i- trong; säú càûp âáưu củm äúng phun; säú dng håi;
k- cúi; ngỉng håi; gäúc; cäút;
L- cạnh âäüng;
m- trung bçnh;
m.r- mẹp ra;
m.s- ma sạt;
- 7 -

n- trờch hồi;
nc- nổồùc cỏỳp;
nom- õởnh mổùc;
oe- tổồng õọỳi hióỷu duỷng;
OL- tổồng õọỳi trón caùnh quaỷt;
opt- tọỳi ổu;
pr- prọfin;
phọỳi- phọỳi hồỹp;
q.n- quaù nhióỷt;
q.l- quaù laỷnh;
r- họửi nhióỷt;
s- baợo hoỡa; soùng;
lt- lyù thuyóỳt;
T- cỏỳp nhióỷt thu họửi; lyù thuyóỳt;
t.d- tổồng õổồng;
u- voỡng;
x.x- khọng taới;
y- roỡ; õỷt;

Z- sọỳ tỏửng tuọỳc bin; sọỳ rng cheỡn;
o- ban õỏửu; tờnh toaùn; õởnh mổùc;