Построение процесса расширения пара в HS – диаграмме

Точка 0: Начальная точка – 0 соответствует начальным параметрам (p₀, t₀). По таблицам определяем энтальпию и энтропию в этой точке:

, ,

, .

Точка 0¢: В регулирующих клапанах происходит дросселирование пара до состояния 0¢. Процесс идёт при постоянной энтальпии, снижение давления Dр составляет 3% от начального. Параметры пара в т. 0¢:

, ,

, .

Таблица параметров пара в отборах турбины:

Точки процесса	Подогреватель	Давление, МПа	Температура, (Х)	Энтальпия, кДж/кг	Количество отбираемого пара, кг/с
		12,8			-
0`		12,37	563,4		-
	ПВД-6	4,31		3280,13	5,83
	ПВД-5	2,55		3137,51	6,11
	ПВД-4 Деаэратор Производственный отбор	1,27		3005,29	3,88 0,55
3`		1,245	282,82	3005,29
	ПНД-3	0,559		2842,83	3,33
	ПНД-2	0,33		2736,9	4,16
	ПНД-1 теплофикационный	0,118	0,99	2640,21	0,55
К		0,00627	0,874	2243,11

Выражение для определения расхода пара на турбину можно записать виде:

,

где приведенный использованный тепловой перепад на турбину, а произведение механического КПД и КПД генератора в первом приближении можно принять .

- механический КПД;

- КПД генератора;

где - доли отборов пара, рассчитываемые с использованием справочных данных. Расчет долей i-ого отбора пара выполняется по соотношению

D_o – принимаем в первом приближении равным 157 кг/с [1. стр 85(максимальный режим)].

0,037	0,039	0,025	0,004		0,021	0,026	0,004

Расчет всей проточной части будем производить исходя из максимальных нагрузках, на максимальной мощности и в конденсационном режиме (N_i =75000 кВт)

Схема расширения пара в турбине ПТ-60/75-130/13:

3. Расчёт регулирующей ступени ЦНД (ЧСД)

В качестве регулирующей ступени принимаем одновенечную. Тепловой перепад на регулирующую ступень принимаем равным . Степень реактивности ступени принимаем равной [1.Приложение 2] Эффективный угол выхода из сопловой решетки принимаем .

Параметры пара перед регулирующей ступенью:

; ; ; ; ;

Отношение скоростей:

;

1. Располагаемый теплоперепад от параметров торможения

2. Фиктивная скорость

3. Окружная скорость

4. Средний диаметр:

5. Располагаемый теплоперепад сопловой решетки:

6. Энтальпия пара за сопловой решеткой:

7.Параметры пара за сопловой решеткой:

р_1t=1 МПа; v_1t= 0,235723

8. Теоретическая скорость выхода пара из сопловой решетки:

9. Режим течения пара в сопловой решетке:

- дозвуковой режим

Площадь сопловой решетки:

10. Высота лопатки сопловой решетки:

11. Принимаем профиль сопловой лопатки С-90-15А с b₁=51,5 мм [2.стр 363]

12. Количество сопловых лопаток:

13. Число Рейнольдса для потока пара за сопловой решеткой:

14. Поправки на числа Рейнольдса:

15. Коэффициент расхода для сопловой решетки:

16. Потери на трение в пограничном слое:

где

17. Коэффициент кромочных потерь:

толщина выходной кромки

18. Коэффициент концевых потерь:

19. Поправка к коэффициенту потерь энергии в сопловой решетке на число Маха:

20. Поправка к коэффициенту потерь энергии на верность:

,

21. Коэффициент потерь для сопловой решетки:

22. Фактическая величина скорости потока из сопловой решетки:

м/с

23. Угол выхода потока из сопел в абсолютном движении:

24. Относительная скорость выхода потока из сопловой решетки:

25.Угол входа потока в рабочую решетку в относительном движении:

26.Абсолютная величина потерь энергии потока в сопловой решетке:

27.Относительная теоретическая скорость выхода потока из рабочей

решетки:

28. Число Маха:

29. Высота рабочей решетки:

,

где Δп и Δк определяли по [1. Табл. 2.2]

30. Выходная площадь рабочей решетки:

31. По конструктивным соображениям в рабочей решетке РС угол выхода из

рабочей решетки должен быть немного меньше относительного угла входа в рабочую решетку:

Выбираем профиль Р-60-38А [2. стр. 363]

32. Количество лопаток:

33. Уточним значение величины коэффициента расхода рабочей решетки:

34. Потери на трение в пограничном слое:

35. Кромочные потери:

36. Концевые потери:

37. Поправка на веерность:

38. Поправка к потерям на число Рейнольдса:

39. Коэффициент потерь энергии в рабочей решетке:

Коэффициент скорости:

40. Угол выхода из рабочей решетки в относительном движении:

м/с

41. Осевая и окружная составляющие относительной скорости:

42. Скорость выхода из рабочей решетки в абсолютном движении:

м/с

43. Угол выхода из рабочей решетки в абсолютном движении:

44. Потеря энергии в рабочей решетке абсолютная:

45. Потеря энергии с выходной скоростью потока абсолютная:

46. Располагаемая энергия ступени:

где коэффициент использования энергии выходной скорости предыдущей

ступени для РС =0, а для последующих

47. Относительный лопаточный КПД:

Мощность на лопатках колеса турбины определяется из выражения:

48. Лопаточный КПД турбинной ступени также определяется:

;

Рис.4.2.Входной и выходной треугольник скоростей регулирующей ступени.

48. Относительный внутренний КПД турбинной ступени определяется на заключительной стадии расчета:

.

Потери от утечек пара через диафрагменные уплотнения:

,

где – коэффициент расхода уплотнения диафрагмы [3, стр. 98];

– диаметр диафрагменного уплотнения;

– радиальный зазор в уплотнении;

– число гребней уплотнения, в области высоких давлений z = 4 – 10.

.

Потери от утечек пара через бандажные уплотнения:

где – диаметр бандажного уплотнения;

– эквивалентный зазор уплотнения.

Эквивалентный зазор уплотнения равен:

где , - осевой и радиальный зазоры бандажного уплотнения;

- число гребней в надбандажном уплотнении.

Принимаем .

Радиальный зазор:

.

Тогда эквивалентный зазор уплотнения:

.

Тогда:

.

Потери энергии от трения диска о пар:

,

где - коэффициент трения [5, рис. 4-2].

.

Потери от парциальности:

Вентиляционная:

х_ф=u/C_ф

m-число венцов ступени, m=1.

Сегментная:

i-число групп сопел, i=4.

Относительный внутренний КПД турбинной ступени:

.

Внутренняя мощность ступени:

.

Дата добавления: 2015-08-17