Определение расхода пара через нерегулируемые ступени

Детальный расчет нерегулируемых ступеней

Таблица 2.1.

№ п/п	Наименование Величины	Размерность	Расчетная ф-ла. Порядок опр-ия	Номер ступени
	Расход пара	кг/с	G’ – с учетом утечки через конц. упл-ние	114,425	114,425	114,425
	Давление перед ступенью	МПа	Р0 – по i-s диаграмме	6,659	6,040	3,5480
	Температура пара перед ступенью	°С	t0 – по i-s диаграмме	455,2	441,8	368,98
	Энтальпия пара перед ступенью	кДж/кг	i0 – по i-s диаграмме	3305,9	3281,1	3149,3
	Заторможенный поток: а) энтальпия	кДж/кг		3305,9	3282,0	3150,4
б) давление	МПа	`Р0 – по i-s диаграмме	6,659	6,165	3,70760
в) температура	°С	`t0 – по i-s диаграмме	455,2	442,4	372,9
	Изоэнтропный теплоперепад	кДж/кг	h0 - из ориентировочно-го расчета	30,4	32,3	33,90
	Теплоперепад ступени с учетом параметров заторможенного потока	кДж/кг		30,4	33,3	34,9
	Фиктивная скорость	м/с		246,53	257,91	264,21
	Давление за ступенью	МПа	Р2 – по i-s диаграмме	6,040	5,410	3,030
	Средний диаметр ступени	м	d – из ориентировочно-го расчета	0,784	0,789	0,813
	Окружная скорость	м/с		123,21	123,96	127,69
	Отношение скоростей	—		0,4998	0,4806	0,4833
	Степень реакции	—	r - из ориентировочно-го расчета	0,15	0,15	0,15
	Изоэнтропный перепад сопловой решетки	кДж/кг		25,83	27,46	28,81
	Давление за сопловой решеткой	МПа	Р1 – по i-s диаграмме	6,130	5,506	3,10000
	Теор. удел. Объем за сопловой решеткой	м^3/кг	u1t – по i-s диаграмме	0,05027	0,05484	0,088
	Полный изоэнтр. Перепад за сопл. Решеткой	кДж/кг		25,83	28,41	29,82
	Отношение давлений	—		0,9205	0,8931	0,8361
	Абсолют. теор. Скорость за сопл. Решеткой	м/с		227,29	238,39	244,21
	Скорость звука за сопл. Решеткой	м/с		632,93	626,53	596,53
	Число Маха	—		0,359	0,380	0,409
	Выходное сечение сопл решетки(по полному расходу пара)	мм^2		26922,7	28003,4
	Число гребешков диафр. уплотнения	—	z1y - принимаем
	Диаметр вала под уплотнениями	мм	dy1 - принимаем
	Радиальный зазор уплотнения	мм		0,5	0,5	0,5
	Площадь конц. зазора в уплотнении	мм^2		785,4	785,4	785,4
	Величина утеки через диафр. Уплотнение	кг/с		1,420	1,366	0,869
	Расход пара через сопловую решетку	кг/с		113,00	113,06	113,56
	Площадь выходного сечения сопловой решетки	мм^2		26588,5	27669,2	43679,8
	Эффективный угол выхода сопл. Решетки	°	a1э- задается
	Степень парциальности ступени	—	е - задается
	Высота сопловой решетки	мм		41,7	43,1	65,4
	Профиль сопловой решетки	—	Атлас профилей	С9015А	С9015А	С-9015А
	Угол установки	°	aу - атлас профилей	39,50	39,50	39,50
Осевая ширина	мм	В1 - атлас профилей	50,00	50,34	52,14
Хорда профиля	мм		78,60668	79,14121	81,97105
	Шаг сопловой решетки	мм		62,9	63,3	65,6
	Количество сопловых каналов	шт
	Ширина соплового канала в выходном сечении	мм		16,28	16,39	16,97
	Коэффициент потерь энергии сопловой решетки	—	x1 – по приложению 2	0,0705	0,06754	0,05864
	Коэффициент скорости	—		0,9641	0,9656	0,9702
	Скорость потока за соплами	м/с		219,13	229,68	237,60
	Отношение скоростей	—		0,562	0,540	0,542
	Угол направления относительной скорости за сопловой решеткой	°		32,7	31,31	31,39
	Относительная скорость	м/с		105,08	114,38	118,06
	Потеря энергии сопловой решетки	кДж/кг		1,82	1,91	1,76
	Изоэнтропный теплоперепад рабочей решетки	кДж/кг		4,6	4,97	5,27
	Распологаемая энергия рабочей решетки	кДж/кг		10,1	11,51	12,23
	Теоретическая относительная скорость за рабочей решеткой	м/с		141,98	151,71	156,43
	Давление за рабочей решеткой	МПа	Р2 – по i-s диаграмме	6,040	5,410	3,03000
Теор. удельный объем за рабочей решеткой	м^3/кг	u2t – по i-s диаграмме	0,05080	0,05679	0,079
	Скорость звука за рабочей решеткой	м/с		631,57	631,98	559,57
	Число Маха	—		0,225	0,240	0,280
	Параметры заторможенного потока перед раб. решеткой: а) давление	МПа	`Р1 – по i-s диаграмме	6,279	5,560	3,19600
б) удельный объем	м^3/кг	`u1 – по i-s диаграмме	0,04935	0,05472	0,086
	Отношение скоростей	—		0,962	0,973	0,948
	Угол потока за рабочей решеткой	°	b2э = b1-6	24,7	23,31	23,39
	Высота рабочей решетки по полному расходу	мм
	Диаметр надбандажного уплотнения	мм		831,2	841,5	886,4
	Веерность ступени	—		16,7	15,4	12,2
	Реакция на переферии ступени	—		0,243	0,250	0,274
	Утечки через верхний зазор рабочих лопаток	кг/с		1,502	1,480	1,037
	Расход пара через рабочую решетку	кг/с		111,50	111,58	112,52
	Площадь выходного сечения рабочей решетки	мм^2		46936,6	49139,7	67267,37
	Выходная высота рабочей решетки	мм
	Профиль рабочей решетки	—	Атлас профилей	Р-3525А	Р-3525А	Р-3525А
	Шаг рабочей решетки	мм		30,48	30,48	30,48
	Угол установки	°	bу - атлас профилей	79,87	79,87	79,87
Осевая ширина	мм	В2 - атлас профилей	50,00	50,00	50,00
Хорда профиля	мм		50,79219	50,79178	50,79178
	Количество каналов рабочей решетки	шт
	Ширина канала в выходном сечении	мм		12,72	12,00	12,88
	Коэффициент скорости рабочей решетки	—		0,0953	0,0922	0,0816
	Коэффициент потерь в рабочей решетке	—	x2 – приложение 2	0,951	0,953	0,958
	Относительная скорость за рабочей решеткой	м/с		135,04	145,15	149,91
	Угол направления абсолютной скорости за рабочей решеткой	°		89,5	80,6	80,3
	Абсолютная скорость за рабочей решеткой	М/с		56,36	57,95	64,27
	Потеря энергии рабочей решетки	КДж/кг		0,96	1,070	0,998
	Потеря с выходной скоростью	КДж/кг		1,59	1,68	2,07
	Распологаемая энергия ступени	КДж/кг		29,44	32,25	33,66
	Относительный лопаточный КПД	—		0,884	0,887	0,894
	Относительная потеря энергии от утечек через диафрагму	—		0,0110	0,0106	0,0068
	Относительная потеря энергии от утечки поверх раб. лопатки	—		0,0116	0,0115	0,0081
	Потеря энергии от утечек	КДж/кг		0,66	0,71	0,50
	Мощность трения и вентиляции	КВт	Nтв	22,65	20,89	17,31
	Тепловая потеря от трения и вентиляции	КДж/кг		0,20	0,18	0,1513
	Относительная потеря от выколачивания	—		0,0067	0,0057	0,0045
	Относительная потеря от трения и вентиляции	—		0,0107	0,0108	0,0092
	Тепловая потеря от выколачивания	КДж/кг		0,314	0,349	0,310
	Внутренний теплоперепад ступени	КДж/кг		24,84	27,35	29,13
	Внутрнний относительный КПД ступени	—		0,844	0,848	0,865
	Внутреняя мощность ступени	КВт		2842,6	3129,4	3333,2

*)

Турбина в целом:

Внутренняя мощность турбины:

-из расчета на ЭВМ:

.

кВт.

Разница между значением мощности:

-из предварительного расчета и расчета на ЭВМ:

.

Электрическая мощность турбоагрегата:

кВт

Внутренний относительный КПД турбины:

.

Дата добавления: 2015-08-17