КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ЭДИКА. 1. Построение рабочего процесса турбины и определение расхода пара на турбину. Для турбин типа к и Р
![]()
|
1. Построение рабочего процесса турбины и определение расхода пара на турбину. 1.1. Для турбин типа К и Р. По параметрам пара p0, t0 определяем точку состояния пара перед стопорным клапаном (рис. 1 и 1а) в hs – диаграмме. Давление пара перед соплами регулирующей ступени с учетом потерь в стопорном, регулирующих клапанах и перепускных паропроводах Р0, МПа Р ![]() ![]() ![]() Р ![]() Точка А ![]() Давление за последней ступенью турбины с учетом потерь в выхлопном патрубке Р2z, МПа Р2z = [1+ ![]() ![]() ![]() Р2z = [1 + 0,1(100/100)2] ![]() где Рk – давление в конденсаторе или на выхлопе турбины с противодавлением, МПа; Рk = 0,05 бар = 0,0052 МПа Свп – средняя скорость потока в выхлопном патрубке, м/с; для конденсационных турбин Свп = 100 ![]() Свп = 100 м/с. для турбин с противодавлением Свп = 50 ![]() ![]() для конденсационных турбин ![]() ![]() ![]() для противодавленческих турбин ![]() ![]() Расход пара на турбину по предварительно заданному к.п.д. (без утечек через концевые уплотнения) G, кг/с. G = ![]() G = 50000 = 45,13 кг/с 1416,89 х 0,782 где Р ![]() Р ![]() Н ![]() ![]() Н ![]() h P0 P0| к ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() A0| Hi ![]() ![]() ![]() hipc ![]() Ho| Ho F ![]() ![]() ![]() Рисунок 1 Ориентировочный процесс в турбине без отборов в h-S диаграмме ![]() ![]() ![]() к ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ao| Hi| Hi|| Ho| Ho|| ![]() ![]() ![]() кДж S кгК Рисунок 1а – Ориентировочный процесс расширения пара в турбине с промперегревом без отборов в h-S диаграмме. h Po Po| к ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Pп Pп| ![]() ![]() HiI HoI PT ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() HiII P2Z ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() HiIII ![]() HoIII ![]() кДж S кг К Ho| = HoI + HoII + HoIII Ho| = 592 + 424, 48 + 400, 41 = 1416,89 кДж/кг Рисунок 1б – Ориентировочный процесс расширения пара в турбине с регулируемыми отборами в h-S диаграмме ![]() (ориентировочные значения даны в табл. 1.1): Для турбин с промежуточным перегревом пара величина давления за ЦВД РI , МПа РI = (0,15 ![]() ![]() Р1п = Рп х ηrдр МПа Р1п = 1,3 х 0,8 = 1,04 МПа Где ηrдр = 0,8 – 0,85 Потеря давления в промежуточном пароперегревателе и паропроводах составляет от 10 до 12,5%. Давление в промежуточном пароперегревателе Р ![]() Р ![]() ![]() ![]() Р1т = Рт х ηтдр МПа Р1т = 0,12 х 0,7 = 0,084 МПа Располагаемый тепловой перепад турбины Н ![]() ![]() ![]() ![]() где Н ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Таблица 1.1-Значения КПД паротурбинного агрегата
Ŋоэ = ŋоį х ŋм х ŋŕ = 0,81 х 0,985 х 0,950 = 0,782. 1.2. Для турбин с регулируемыми отборами пара Определение расхода пара на турбину с отборами производим в той же последовательности, что и для турбин без отборов, но с учетом величины отборов. Определяем значения Р ![]() ![]() G = ![]() ![]() ![]() G = 45,13 х 0,58 х 100,8 + 0,28 х 187,2 = 156,01 кг/с где УП – коэффициент недовыработки мощности паром производственного отбора; УТ - коэффициент недовыработки мощности паром отопительного отбора; (рисунок 1б) УП = ![]() УП = 1416,89 – 592/1416,89 = 0,58 УТ = ![]() УТ = 1416,89 – 592 – 424,48/1416,89 = 0,28 2. Тепловой расчет регулирующей ступени 2.1. Определение среднего диаметра ступени Диаметр регулирующей ступени определяем величиной теплового перепада и отношением ![]() ![]() Нанесение линии состояния пара в рабочем процессе турбины в диаграмме hs осуществляем в следующей последовательности. Выбираем тип регулирующей ступени и перепад на нее. В конденсационных турбинах свыше 100 Мвт берем одновенечную регулирующую ступень с перепадом h ![]() ![]() ![]() h ![]() В турбинах типа Р в качестве регулирующих ступеней устанавливают до мощности 40 Мвт включительно как одновенечные, так и двухвенечные ступени, свыше 50 Мвт -–одновенечные. Двухвенечные ступени устанавливают с перепадом h ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Отношение окружной скорости к условной (фиктивной) изоэнтропийной скорости, вычисляемой по располагаемому тепловому перепаду на всю ступень, определяем по графикам на рисунке ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Фиктивная изоэнтропийная скорость пара подсчитываем по располагаемому теплоперепаду ступени, Сф, мс h P0 P0| к ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() P2pc ho1pc ![]() hopc V1t ![]() ![]() ho2pc d ![]() кДж S кг К Рисунок 3 – К выбору типа сопловой решетки регулирующей ступени СФ= ![]() СФ= √2 х 103 х 90 = 424,26 м/с Окружная скорость вращения диска по среднему диаметру ступени U,мс U= ![]() U=0,397 х 424,26 = 168,43 м/с Средний диаметр ступени dPC, м dРС = ![]() где n = 3000 об/мин dРС =(60 х 168,43)/(3,14 х 3000) = 1,07 м. |