Конденсационная паровая турбина типа К-6-4. Описание конструкции турбины типа к6 Регулирующая ступень
 Скачать 0.88 Mb.
|
|
Содержание Введение . Описание конструкции турбины типа К-6-4 . Регулирующая ступень .1 Расчётный режим работы турбины .2 Частота вращения ротора турбины .3 Способ регулирования .4 Регулирующая ступень .5 Проточная часть исходной двухвенечной ступени .6 Тепловой расчет двухвенечной ступени скорости .7 Выбор расчётного варианта регулирующей ступени .8 Треугольники скоростей и потери в решётках регулирующей ступени . Нерегулируемые ступени .1 Типы нерегулируемых ступеней .2 Ориентировочные параметры последней ступени .3 Ориентировочные параметры первой нерегулируемой ступени .4 Ориентировочные параметры промежуточных ступеней давления. Формирование проточной части нерегулируемых ступеней .5 Число нерегулируемых ступеней давления и распределение теплового перепада между ними .6 Детальный тепловой расчёт нерегулируемых ступеней давления .6.1 Расчёт направляющих лопаток первой нерегулируемой ступени .6.2 Расчёт рабочих лопаток 1-ой ступени .6.3 Определение потерь энергии, к.п.д. и внутренней мощности .7 Треугольники скоростей нерегулируемых ступеней .8 Тепловой процесс в i, s - диаграмме промежуточной нерегулируемой ступени . Расчет осевого усилия, действующего на ротор турбины . Требования к материалам .1 Материалы цельнокованных, сварных роторов и валов сборных роторов . Технико-экономические показатели турбины . Определение размеров патрубков отбора пара из турбины . Техника безопасности Список использованных источников Введение Современная паротурбинная установка представляет собой сложный комплекс агрегатов, взаимно связанных технологическим процессом выработки тепловой и электрической энергии (или механической). Одним из эффективных средств повышения экономичности ПТУ является регенеративный подогрев питательной воды потоками пара, частично отработавшими в турбине и отбираемыми из ее проточной части в подогреватели (теплообменники). При таком способе преобразования энергии отводимый на подогрев пар совершает работу в турбине без потерь тепла в конденсаторе (холодном источнике), но с использованием его в цикле для повышения энтальпии питательной воды. Вследствие этого удельный расход топлива на выработку электроэнергии существенно снижается. Экономия топлива от применения регенерации при определенных условиях достигает 10%. В силу этого все современные ПТУ средней и большой мощности выполняются с регенеративным подогревом питательной воды, хотя при этом они становятся сложнее и дороже. Экономия от регенерации возрастает с увеличением числа подогревателей. Однако прирост экономии замедляется по мере увеличения числа подогревателей. Как показывают исследования, при заданном числе подогревателей и равном количестве протекающей через них питательной воды наибольшая экономия получается в случае приблизительно одинаковой величины подогрева во всех основных подогревателях. Формирование проточной части представляет собой один из основных этапов проектирования многоступенчатой паровой турбины и является сложной технико-экономической задачей. При проектировании проточной части требуется спроектировать ее так, чтобы располагаемый перепад энергий был преобразован в механическую работу с максимальным коэффициентом полезного действия; чтобы турбина была надежной и долговечной, конструкция ее простой и технологичной, дешевой и малогабаритной. В данном курсовом проекте произведён тепловой расчёт проточной части турбины типа К-6-4, а также разработаны продольный и поперечный разрезы рассчитываемой турбины. турбина ротор сопловый проточный 1. Описание конструкции турбины типа К-6-4 Паровая турбина типа К-6-4 предназначена для привода генератора электрического тока мощностью 6,000 МВт. Частота вращения ротора совпадает со стандартной частотой генератора и равна 50 об/с. Роторы турбины и генератора соединены между собой посредством упругой муфты. Турбина одноцилиндровая и одновальная. Проточная часть включает двухвенечную ступень скорости, используемую в качестве регулирующей, а также ступеней давления. Корпус турбины литой. В паровой турбине запрессованы седла клапанов, внутри коробки на поперечной траверсе подвешены четыре регулирующих клапана. Паровая и сопловая коробки составляют одно целое. Коробка крепится фланцем к верхней половине корпуса. Все диски насадные и набираются на роторе с двух сторон. Концевые периферийные уплотнения выполнены в виде гребешков, закрепленных в корпусе. Корпус переднего подшипника соединяется с корпусом турбины в нижней части при помощи специального устройства, которое исключает возможность опрокидывания корпуса подшипника, так как оно располагается вблизи его опорной плоскости. Передний подшипник опорно-упорный со сферическим вкладышем. На крышке заднего подшипника установлено валоповоротное устройство. Регулирование гидравлическое. Колесо главного масляного центробежного насоса установлено на переднем конце вала турбины. Отборы пара на РППВ предусмотрены за 7, 10, 13, 16 ступенями. Все рабочие лопатки имеют бандаж, кроме последних двух. Каждые два рабочих диска фиксируются на валу в осевом направлении стальными полукольцами, вставленными в канавки вала. Диафрагмы центруются с помощью радиальных штифтов. 2. Регулирующая ступень .1 Расчётный режим работы турбины Расчётный режим работы турбины имеет максимальным к.п.д. преобразования энергии и определяет размеры проточной части турбины. В качестве расчётного принимается наиболее вероятный режим эксплуатации турбины в составе ПТУ, то есть такой режим, при котором турбина должна работать наибольшее число часов в году. На практике паровые турбины малой и средней мощности значительную часть времени работают с нагрузкой меньше номинальной. Исходя из этого мощность турбины на расчетном режиме, которая называется расчетной, или экономической, принимается равной  ; ..2 Частота вращения ротора турбины Частота вращения ротора паровой турбины, предназначенной для привода генератора электрического тока, в большинстве случаев рассматривается как заданная величина. Для получения переменного электрического тока с частотой 50 Гц ротор двухполюсного генератора должен вращаться с частотой n = 3000 об/мин. (nc = 50 с-1). Роторы турбины и генератора мощностью Nном > 4,000 МВт целесообразно непосредственно соединять между собой, так как это упрощает конструкцию, снижает стоимость изготовления, повышает экономичность и долговечность, облегчает эксплуатацию турбогенератора. В таком случае ротор турбины должен иметь такую же частоту вращения, что и ротор генератора. .3 Способ регулирования В процессе эксплуатации паровой турбины вырабатываемая ею мощность в каждый момент времени должна равняться потребляемой. Это равенство мощностей достигается регулированием расхода пара через турбину при неизменных начальных и конечных параметрах пара или при изменяющемся начальном давлении пара. В соответствии с графиком нагрузки расход пара должен изменяться таким образом, чтобы турбина развивала требуемую мощность в пределах от нуля до номинальной. Выбираем сопловое регулирование, так как весь поток пара отдельными частями протекает через последовательно включаемые регулирующие клапаны, каждый из которых осуществляет подвод пара только к своей группе сопел; применяется в турбинах, проектируемых для работы с большими колебаниями нагрузки (при малых расходах пара потери энергии меньше, чем при дроссельном регулировании). .4 Регулирующая ступень Проточная часть многоступенчатой паровой турбины с сопловым регулированием содержит первую регулирующую и последующие нерегулируемые ступени. При других способах регулирования применяются только нерегулируемые ступени. Регулирующая ступень характеризуется тем, что при изменении нагрузки подвод пара к ней осуществляется через несколько открытых регулирующих клапанов, каждый из которых открывает доступ пара к самостоятельной (изолированной) группе сопел, а степень парциальности подвода пара  и изменяется в процессе эксплуатации. В силу этого проходная площадь сопел (направляющего аппарата) регулирующей ступени турбины может изменяться, то есть регулироваться. В нерегулируемых ступенях площадь проходных сечений диафрагм остается постоянной, то есть не изменяется при регулировании нагрузки турбины..5 Проточная часть исходной двухвенечной ступени Применяем для нашей турбины регулирующую двухвенечную ступень скорости типа КС-А упрощенной конструкции, с цилиндрическими обводами межлопаточных каналов и без радиальных уплотнений. Это определило применение ступеней типа КС-А, в основном, для турбин сравнительно небольшой мощности (до 12000,000 кВт). Основные конструктивные параметры проточной части двухвенечной ступени скорости типа КС-А представлены в таблице 1. Таблица 1 - Основные конструктивные параметры проточной части двухвенечной ступени скорости типа КС-А
|