Тепловой расчет паровой многоступенчатой противодавленческой турбины
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
Относительные потери энергии на трение диска,  , включающие: = =4,2·10-4+0,722·10-4+1,947·10-4= 6,87·10-4Коэффициент динамической вязкости пара  =22·10-6 кг/(м·с)Число Рейнольдса  = = 26,1·106Относительные потери на трение о пар торцевых поверхностей диска  = =0,5·10-3· · 2,9·10-4 =0,0394+2·0,004656=0,0486 м =0,022+0,0486+0,022=0,0926 мОтносительные потери на трение о пар свободных цилиндрических и конических поверхностей на ободе диска  = =0,001· ·0,24913= 5,22·10-5 мДиаметр окружности из бандажной ленты  =1,031 +  =1,1 мСуммарная ширина бандажных лент  =0,063+0,0682=0,1179 м =0,0509+0,00466=0,0547 м =0,0586+0,00466=0,0632 мОтносительные потери на трение о пар поверхности лопаточного бандажа  = =0,002· ·0,24913=1,42·10-4Относительные потери энергии, вызванные парциальным подводом пара,  = =24,8·10-4+0,042= 0,0446 =0,065 - коэффициент, зависящий от геометрии ступени =0,5- доля окружности, занимаемая защитным кожухом, установленным на нерабочей дуге  Относительные потери энергии на вентиляцию,  = = · 3= 24,8·10-4 =0.25- опытный коэффициентm =2- число пар концов сопловых сегментов (число групп сопел) Относительные потери энергии на концах дуг сопловых сегментов (потери на выколачивание)  = =0.25· ·0.48·2·0.84= 0,042Относительный внутренний КПД ступени, выраженный через потери  = =0,84-4,853·10-4-0,0446= 0,795Потери энергии на трение диска  = =213,2·4,853·10-4= 0,103 кДж/кгПотери энергии, вызванные парциальным подводом пара  = =213,2·0,0446= 9,526 кДж/кгЭнтальпия пара за второй рабочей решеткой (в конце действительного процесса расширения, точка  ) = =3146+1,89 = 3147,89 кДж/кгЭнтальпия пара за второй рабочей решеткой, определяющая внутренний теплоперепад (точка  ) = =3147,89 +4,41+0,103 +9,526 = 3161,94 кДж/кгВнутренний теплоперепад  = =3331,8-3161,94 = 169,85 кДж/кгОтносительный внутренний КПД ступени  = = = 0,796 = = ·100 = 0,22%Внутренняя мощность ступени Ni=  = 99,09·169,85 = 16832,7кВтРАСЧЕТ НЕРЕГУЛИРУЕМЫХ СТУПЕНЕЙ
Расчет первой нерегулируемой ступени Давление пара перед сопловым аппаратом  =1,8634 МПаДавление пара на входе в сопловый аппарат по параметрам торможения  =1,8643 МПаЭнтальпия пара перед сопловым аппаратом по параметрам торможения  =3161,9 кДж/кгРасполагаемый теплоперепад в ступени  =53 кДж/кгПолный располагаемый теплоперепад в ступени  =53 кДж/кгСредний диаметр ступени  =0,98 мОкружная скорость на среднем диаметре  =153,93 м/сФиктивная скорость пара  = 325,57 м/сОтношение скоростей  = 0,4828Степень реактивности ступени  =0,05Абсолютная теоретическая скорость пара на выходе из соплового аппарата  = 325,57 =317,33 м/сПолный располагаемый теплоперепад в сопловом аппарате  = =50,35 кДж/кгЭнтальпия пара за сопловым аппаратом при изоэнтропном расширении  =3161,9 -50,35= 3111,59 кДж/кгПараметры пара за сопловым аппаратом (точка 1t)  = 1,5546 МПа = 333,84 °С = 0,1746 м3/кг = 7,0283кДж/(кг·К)Коэффициент расхода в сопловом аппарате  =0,97Выходная площадь межлопаточных каналов соплового аппарата  = =0,0562 м2Угол выхода потока пара из каналов соплового аппарата  =14°Длина сопловой лопатки  = = 0,0811 мЧисло Маха  = =0,534Угол входа потока пара в сопловый аппарат  =90°Профиль лопатки соплового аппарата С-90-12А выбирается по  ; определяются: табличные хорда  =6,25·10-2, ширина решетки  =3,40·10-2, радиус закругления выходной кромки профиля  =0,032·10-2,угол установки профиля =36°, относительный шаг решетки  =0,72.Хорда профиля сопловой лопатки  =0,05Ширина сопловой решетки  = ·3,4·10-2=0,0272Число сопловых лопаток  = =86Толщина выходной кромки профиля сопловой лопатки  = ·0,032·10-2=5,12·10-4 мОтносительная толщина выходной кромки профиля сопловой лопатки  = =0.063224Относительная длина сопловой лопатки  = = 1,6232Относительная хорда сопловой лопатки  = = 0,616Уточненный коэффициент расхода в сопловом аппарате  =0,9843-0,0057·0,6372=0,98Уточненная выходная площадь межлопаточных каналов соплового аппарата  = =0,055 м2Уточненная длина сопловой лопатки  = = 0,082 мКоэффициент динамической вязкости пара =21·10-6 кг/(м·с)Число Рейнольдса  = = 4,32·106 Поправка на влияние числа  не вносится (режимы работы решетки в области автомодельности), КПД не меняетсяОтношение среднего диаметра к высоте лопатки  = = 12,2Уточненный коэффициент скорости в сопловом аппарате для  и   =0,98-8,74·10-3·0,6372= 0,9744Абсолютная скорость пара на выходе из соплового аппарата  =317,33·0,9744=309,27 м/сОтносительная скорость пара на входе в рабочую решетку  = =163 м/сТангенс угла входа пара в рабочую решетку  = = 0,471Угол входа пара в рабочую решетку  = 25,26°Коэффициент потерь энергии в сопловом аппарате  =1-0,97442=0,05Потери энергии в сопловом аппарате  =50,35·0,05= 2,52 кДж/кгЭнтальпия пара за сопловым аппаратом  = =3111,59+2,52= 3114,11 кДж/кгпараметры пара за сопловым аппаратом (точка 1)  = 334,99° = 0,1749 м3/кг = 7,0324 кДж/(кг·К) |
