Тепловой расчет паровой турбины
Предварительное построение теплового процесса турбины. Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки. Перестановка клапанов впуска свежего пара. Регуляторы давления сифонной конструкции. Потери энергии в сопловом аппарате.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.05.2014 |
Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Описание турбины ПТ-25-8,8
3. Предварительное построение теплового процесса турбины в h-s диаграмме
3.1 Расчет пара на турбину
4. Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки
4.1 Расчет подогревателей
5. Расчет регулирующей ступени
6. Определение диаметров нерегулируемых ступеней с распределением теплоперепадов по ступеням, определение числа ступеней в турбине
Заключение
Список использованных источников
Введение
Выполнение курсового проекта «Тепловой расчет паровой турбины» является завершающим этапом в изучении курса « Турбины ТЭС и АЭС» по специальности 140101 - «Тепловые электрические станции» для студентов дневной и заочной форм обучения. При этом ставятся следующие цели:
1. Закрепление и углубление знаний, полученных при изучении теоретического курса.
2. Привитие навыков пользования справочной литературой, таблицами, атласами профилей решеток турбин, расчетными номограммами и чертежами.
3. Приобретение навыков практического применения теоретических знаний при выполнении конкретной инженерной задачи - разработке проекта многоступенчатой паровой турбины.
1. Исходные данные
турбина подогрев сифонный регенеративный
Турбоагрегат ПТ-25/30-8,8/1,0;
Абсолютное давление пара
Температура
Абсолютное давление пара в производственном отборе
Абсолютное давление пара в теплофикационном отборе
Номинальная электрическая мощность
Абсолютное давление пара в конденсаторе
Температура питательной воды
Число регенеративных отборов пара - 4.
2. Описание турбины ПТ-25/30-8,8/1,0
Паровая турбина ПТ-25/30-8,8 производственного объединения турбостроения «Калужский турбинный завод» (КТ3) с промышленным и отопительными отборами пара номинальной мощностью 20 МВт, максимальной 30 МВт с начальным давлением пара 8,82 МПа предназначена для непосредственного привода электрического генератора ТВФ-30-2 с частотой вращения 50 с и отпуска тепла для нужд производства и отопления.
При заказе турбины, а также в другой документации, где ее следует обозначать «Турбина паровая ПТ-25/30-8,8 ТУ 108-948-64».
Турбина ПТ-25/30-8,8 соответствует требованиям ГОСТ 3618-85, ГОСТ 24278-85 и ГОСТ 26948-86.
Номинальные значения основных параметров турбины
Турбина имеет следующие регулируемые отборы пара: производственный с абсолютным давлением 0,981 МПа и один отопительный отбор с абсолютным давлением 0,118 МПа. Регулирование давления отопительного отбора осуществляется с помощью одной регулирующей диафрагмы, установленной в камере отопительного отбора. Расход воды, проходящей через сетевые подогреватели, контролируется.
Подогрев питательной воды осуществляется последовательно в ПНД, деаэраторе и ПВД.
Конструкция турбины. Турбина ПТ-25/30-8,8 представляет собой одновальный одноцилиндровый агрегат. Турбина - однокорпусная, проточная часть ее состоит из девятнадцати ступеней. Часть высокого давления состоит из двухвенечной регулирующей ступени и восьми ступеней давления. Диски этих ступеней изготовлены из одной поковки с валом. Часть среднего давления состоит из одновенечной регулирующей ступени и пяти ступеней давления. Часть низкого давления состоит из одновенечной регулирующей ступени и трех ступеней давления. Диски ступеней ЧСД и ЧНД - насадные.
Парораспределение турбины - сопловое: к соплам первой ступени пар поступает через четыре регулирующих клапана; четыре группы сопл ЧСД обслуживаются разгруженной поворотной диафрагмой, заменяющей четыре регулирующих клапана, а сопла ЧНД - поворотной диафрагмой, заменяющей два регулирующих клапана.
Ротор турбины - гибкий с критическим числом оборотов около 1800 об/мин. Передний подшипник - комбинированный опорно-упорный. Вкладыш опорного подшипника имеет сферическую наружную поверхность.
Лабиринтовые уплотнения - елочного типа, с насадными втулками. Турбина снабжена валоповоротным устройством.
Первый регулируемый отбор используется для нужд промышленных потребителей, второй - для теплофикации. Кроме того, в турбине предусмотрено четыре нерегулируемых отбора пара для подогрева основного конденсата и питательной воды.
Турбина может развивать мощность 30 МВт при отключении соответствующих отборах пара на производство и теплофикацию.
Минимальный пропуск пара в часть низкого давления составляет 8 т/ч при давлении в теплофикационном отборе 0,118 МПа.
Фикспункт турбины расположен на раме турбины со стороны генератора, и агрегат расширяется в сторону переднего подшипника.
Для сокращения времени прогрева, и улучшения условий пусков предусмотрены паровой обогрев фланцев и шпилек и подвод острого пара на переднее уплотнение.
Лопаточный аппарат турбины рассчитан на работу при частоте тока в сети 50 Гц, что соответствует частоте вращения ротора турбогенератора 50 с-1 (3000 об/мин). Допускается длительная работа турбины при отклонениях частоты сети в пределах 49,0- 50,5 Гц. Допускается кратковременная работа турбины при минимальной частоте 48,5 Гц два раза в год продолжительностью 3-4 мин или один раз в год продолжительностью до 6 мин.
Высота фундамента турбоагрегата от уровня пола конденсационного помещения до уровня пола машинного зала составляет 8 м.
Регулирование и защита. Турбина снабжена гидравлической системой регулирования.
В системе регулирования имеется ЭГП, на который воздействует технологическая защита и противоаварийная автоматика энергосистемы, что приводит к закрытию и открытию регулирующих клапанов.
Для защиты от недопустимого возрастания частоты вращения турбина снабжена регулятором безопасности, два центробежных бойка которого мгновенно срабатывают при достижении частоты вращения в пределах 11-13% сверх номинальной, что вызывает закрытие автоматического затвора свежего пара, регулирующих клапанов и поворотной диафрагмы. Кроме того, имеется дополнительная защита на блоке золотников регулятора скорости, срабатывающая при повышении частоты на 11,5 %.
На электромагнитный выключатель воздействуют: реле осевого сдвига при перемещении ротора в осевом направлении на величину, превышающую предельно допустимую; вакуум-реле при недопустимом падении вакуума в конденсаторе до 470 мм.рт.ст. (при снижении вакуума до 650 мм. рт. ст. вакуум-реле подает предупредительный сигнал); потенциометры температуры свежего пара при недопустимом понижении температуры свежего пара без выдержки времени; ключ для дистанционного отключения турбины на щите управления; реле падения давления в системе смазки с выдержкой времени 3 с при одновременной подаче аварийного сигнала.
Турбина снабжена ограничителем мощности, используемым в особых случаях для ограничения открытия регулирующих клапанов.
Обратные клапаны предназначены для предотвращения разгона турбины обратным потоком пара.
Рабочей жидкостью в системе регулирования является минеральное масло.
Перестановка регулирующих клапанов впуска свежего пара, регулирующих клапанов через ЧСД и поворотной диафрагмы перепуска пара в ЧНД производится сервомоторами, которые управляются регулятором скорости и регуляторами давления отборов.
Регулятор скорости предназначен для поддержания частоты вращения турбогенератора с неравномерностью около 4%. Он снабжен механизмом управления, который используется для зарядки золотников регулятора, безопасности и открытия автоматического затвора свежего пара, изменения частоты вращения турбогенератора (причем обеспечивается возможность синхронизации генератора при любой аварийной частоте в системе); поддержания заданной нагрузки генератора при параллельной работе генератора; поддержания нормальной частоты при одиночной работе генератора; повышения частоты вращения при испытании бойков регулятора безопасности.
Механизм управления может приводиться в действие как вручную - непосредственно у турбины, так и дистанционно - со щита управления.
Регуляторы давления сифонной конструкции предназначены для автоматического поддержания давления пара в камерах регулируемых отборов с неравномерностью около 0,20 МПа для производственного отбора и около 0,04 МПа - для отопительного отбора.
Турбоагрегат оборудован электронными регуляторами с исполнительными механизмами для поддержания:
- заданного давления пара в коллекторе концевых уплотнений путем воздействия на клапан подачи пара давлением 0,059 МПа из уравнительной линии деаэраторов или из парового пространства бака;
- уровня в конденсатосборнике конденсатора с максимальным отклонением от заданного ±200 мл (этим же регулятором включается рециркуляции конденсата при малых расходах пара в конденсаторе);
- уровня конденсата, греющего пара во всех подогревателях системы регенерации, кроме ПНД № 1.
Турбоагрегат снабжен защитными устройствами:
для совместного отключения всех ПВД с одно временным включением обводной линии и подаче сигнала (устройство срабатывает в случае аварийного повышения уровня конденсата вследствие повреждений при нарушении плотности трубной системы в одном из ПВД до первого предела);
атмосферными клапанами-диафрагмами, установленными на выхлопных патрубках ЧНД и открывающимися при повышении давления в патрубках до 0,12 МПа.
Система масло снабжения предназначена для обеспечения смазкой подшипников и системы регулирования.
В баке объемом 14 м установлены фильтры и указатели уровня.
Турбина снабжена одним резервным насосом, одним электродвигателем переменного тока и одним аварийным насосом с электродвигателем постоянного тока. При снижении давления смазки до соответствующих значений автоматически от реле давления смазки (РДС) включаются резервный и аварийный насосы. РДС периодически испытывается во время работы турбины. Масло охлаждается в двух маслоохладителях: охладители - поверхностного типа, вертикального исполнения. Конденсационная установка включает в себя конденсаторную группу, воздухоудаляющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы, эжектор циркуляционной системы, водяные фильтры, трубопроводы с необходимой арматурой. Конденсаторная группа состоит из одного конденсатора со встроенным пучком общей поверхностью охлаждения 1200 м2 и предназначена для конденсации поступающего в него пара, создания разряжения в выхлопном патрубке турбины и сохранения конденсата, а также для использования тепла пара, поступающего в конденсатор, на режимах работы по тепловому графику для подогрев подпиточной воды во встроенном пучке.
Воздухоудаляющее устройство состоит из двух основных трехступенчатых эжекторов (один резервный), предназначенных для отсоса воздуха, обеспечения нормального процесса теплообмена в конденсаторе и прочих вакуумных аппаратах теплообмена, и одного пускового эжектора для быстрого поднятия вакуума в конденсаторе. В конденсационном устройстве устанавливаются два конденсатных насоса (один резервный) вертикального типа для откачки конденсата, подачи его в деаэратор через охладители эжектора, охладители уплотнений и ПНД. Охлаждающая вода для конденсатора и газоохладителей генератора подается циркуляционными насосами. Пусковой эжектор циркуляционной системы предназначен для заполнения системы водой перед пуском турбоустановки, а также для удаления воздуха при скоплении его в верхних точках сливных циркуляционных водоводов и в верхних водяных камерах маслоохладителей.
Для срыва вакуума используется электрозадвижка на трубопроводе отсоса воздуха из конденсатора, установленная у пускового эжектора. Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из нерегулируемых отборов турбины, и имеет одну ступень ПНД, три ступени ПВД и деаэратор. Все подогреватели - поверхностного типа. ПВД № 1, 2 - вертикальной конструкции со встроенными пароохладителями и охладителями дренажа. ПВД снабжаются групповой защитой, состоящей из автоматических выпускного и обратного клапанов на входе и выходе воды, автоматического клапана с электромагнитом, трубопровода пуска и отключения подогревателей. ПВД и ПНД снабжены регулирующими клапанами отвода конденсата, управляемыми электронными регуляторами. Слив конденсата греющего пара из подогревателей - каскадный. Установка для подогрева сетевой воды включает в себя один сетевой подогреватель, конденсатные и сетевые насосы. Подогреватель представляет собой горизонтальный пароводяной теплообменный аппарат с поверхностью теплообмена 600 м2, которая образована прямыми латунными трубами, развальцованными с обеих сторон в трубных досках.
В состав комплектующего оборудования турбоустановки входят:
· паровая турбина с автоматическим регулированием, валоповоротным устройством, фундаментными рамами, паровой коробкой с автоматическим стопорным клапаном, обшивкой турбины, внутри-турбинными трубопроводами;
· бак масляный, маслоохладитель, эжекторы основной, пусковой и циркуляционной системы;
· регенеративная установка с подогревателями поверхностного типа с регулирующими и предохранительными клапанами;
· установка подогрева сетевой воды, включающая сетевой подогреватель с регулирующим клапаном;
· насосы и электрооборудование паротурбинной установки;
· конденсаторная группа с задвижками на входе и выходе охлаждающей воды.
Рисунок 1 Принципиальная тепловая схема турбины ПТ-25-8,8/1,0М КТЗ
3. Предварительное построение теплового процесса турбины в h-S диаграмме
Потеря давления в стопорном и регулирующем клапанах вследствие дросселирования составляет 3-5% от , , этому давлению соответствует и энтальпия
Потеря давления в выхлопном патрубке
,
Параметры пара в конце изоэнтропийного расширения , Располагаемый теплоперепад, приходящийся на турбину
3.1 Расход пара на турбину определяется из формулы
,
где kp - коэффициент регенерации, принимаем kp = 1,12;механический КПД и КПД электрогенератора соответственно принимаем 0,99.
Расход пара в конденсационном режиме
;
Процесс расширения пара в турбине с величинами энтальпий и их перепадов, приведен на (рис. 2).
Рисунок 2 Процесс расширения пара в турбине ПТ-25-8,8/1,0
4. Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки
Температурный перепад обычно распределяется между всеми ПВД приблизительно поровну и подогрев питательной воды в одном ПВД определяется по формуле
,
где - количество подогревателей высокого давления; - определяется по давлению в деаэраторе
Температурный перепад равномерно распределяется между ПНД и подогрев воды в одном ПНД определяется по формуле
,
;
- определяется по давлению в конденсаторе Рк = 4,9кПа tк = 32,50С; принимаем
.
Таблица 1 Параметры воды и пара для расчета системы регенеративного подогрева питательной воды
Наименование величины |
ПНД 1 |
ПНД 2 |
ПНД 3 |
ПНД 4 |
Д |
ПВД 5 |
ПВД 6 |
К |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Температура воды на входе в подогреватель, |
32,5 |
61,25 |
90,00 |
118,753 |
147,51 |
157,51 |
187,755 |
||
Температура воды на выходе из подогревателя, |
61,25 |
90,00 |
118,753 |
147,51 |
157,51 |
187,755 |
218,00 |
32,5 |
|
Энтальпия воды на входе в подогреватель, |
136,175 |
256,638 |
377,1 |
497,575 |
618,067 |
659,967 |
786,693 |
||
Энтальпия воды на выходе из подогревателя, |
256,638 |
377,1 |
497,575 |
618,067 |
659,967 |
786,693 |
913,42 |
136,26 |
|
Температура конденсата греющего пара отбора, |
66,25 |
95,00 |
123,75 |
152,51 |
157,51 |
192,76 |
223,00 |
||
Энтальпия конденсата греющего пара отбора, 0 С |
227,59 |
398,05 |
518,51 |
639,02 |
659,97 |
807,66 |
934,37 |
||
Давление отбираемого пара, МПа |
0,026 |
0,084 |
0,222 |
0,5 |
0,579 |
1,325 |
2,455 |
0,005 |
|
Энтальпия отбираемого пара, кДж/кг |
2498 |
2632 |
2752 |
2832 |
2900 |
3036 |
3176 |
2314 |
4.1 Расчет подогревателей
Определим внутренние мощности отсеков турбины
1 отсек
2 отсек
3 отсек
4 отсек
5 отсек
6 отсек
7 отсек
8 отсек
Суммарная мощность турбины
Относительная ошибка
5. Расчет регулирующей ступени
Определение кинематических параметров потока и относительного лопаточного КПД.
Регулирующая ступень согласно прототипу, двухвенечная.
Окружная скорость на среднем диаметре ступени
принимаю средний диаметр ступени
Для выбора оптимального соотношения зададимся рядом значений 0,2; 0,25; 0,3.
Принимаем, общую степень реактивности и распределим её между венцами
Коэффициент скорости соплового аппарата
Произведем подробный расчет для одного из соотношений
Условная скорость равна
Изоэнтропический перепад энтальпий, соответствующий условной
скорости
Изоэнтропийный перепад энтальпий, срабатываемый в соплах
Изоэнтропийный перепад энтальпий, приходящийся на первый венец рабочего колеса
Изоэнтропийный перепад энтальпий, приходящийся на направляющий аппарат
Изоэнтропийный перепад энтальпий, приходящийся на второй венец рабочего колеса
Теоретическая скорость пара на выходе из сопел
Действительная скорость пара на выходе из сопел,
Принимаю угол выхода потока из сопловых лопаток , тогда относительная скорость пара на входе в рабочие лопатки первого венца и её направление - угол определяем из входного треугольника скоростей (рис. 3). ;
Теоретическая относительная скорость пара на выходе из рабочих лопаток первого венца
Действительная скорость пара на выходе из рабочей лопатки первого венца: по скорости и степени реактивности , определяем коэффициент скорости рабочих лопаток
Угол выхода потока пара из рабочих лопаток первого венца принимаем
.
Из выходного треугольника скоростей определим абсолютную скорость пара на выходе из рабочей решетки первого венца и её направление (рис. 3) ;
Абсолютная теоретическая скорость пара на выходе из направляющего аппарата.
Действительная скорость пара на выходе из направляющего аппарата
Угол выхода из направляющего аппарата
Относительную скорость пара и угол на выходе из направляющего аппарата находим из треугольника скоростей
Теоретическая относительная скорость пара на выходе из рабочих лопаток второго венца
Действительная скорость пара на выходе из рабочей лопатки второго венца: по скорости и степени реактивности , определяем коэффициент скорости рабочих лопаток
Угол выхода пара из рабочей лопатки второго венца
Определим абсолютную скорость пара на выходе из рабочей решетки второго венца; Потери энергии в сопловом аппарате
Потери энергии на рабочих лопатках первого венца
Потери энергии на направляющих лопатках
Потери энергии на рабочих лопатках второго венца
Потери энергии с выходной скоростью в камере регулирующей ступени
Относительный лопаточный КПД с учётом потерь равен
Значения удельных объёмов пара, давлений и температур определяются из h-s диаграммы в соответствующих сечениях:
на выходе из сопловых Pc = 47,5МПа, tc = 4370C,
на выходе из рабочих первого венца Pл = 47,0МПа, tc = 4390C,
на выходе из направляющих Pн = 45,0Мпа, tc = 4410C,
на выходе из рабочих второго венца Pл/ = 44,0МПа, tл/ = 4400C,
Определяем высоту сопловой лопатки
Так как , то задаемся минимальным размером , определяем степень парциальности
;
.
Высота рабочей лопатки первого венца
;
.
Высота направляющей лопатки
;
.
Определим мощность, теряемую на преодоление сил трения и вентиляцию
,
где ; ; ; ; ;
Определим относительную величину потерь на трение и вентиляцию
На (рис. 4) приведен график зависимости
Из графика видно, что максимальный будет при оптимальном соотношении скоростей
Выберем профили сопловых, направляющих, рабочих лопаток первого и второго венца при оптимальном соотношении скоростей .
Определим число Маха для сопловой решётки
где скорость звука за сопловой решёткой, показатель изоэнтропы (адиабаты) для перегрето пара; давление пара за сопловыми лопатками, бар; удельный объём пара за сопловыми лопатками,
дозвуковое течение.
Определим число Маха для рабочей решётки I венца
где скорость звука за рабочей решёткой I венца, показатель изоэнтропы (адиабаты) для перегрето пара; - давление пара за рабочими лопатками I венца, бар; - удельный объём пара за рабочими лопатками I венца,
дозвуковое течение.
Определим число Маха для направляющей решётки
где - скорость звука за направляющей решёткой, показатель изоэнтропы (адиабаты) для перегрето пара; - давление пара за направляющими лопатками, бар; - удельный объём пара за направляющими лопатками,
< 1 дозвуковое течение.
Определим число Маха для рабочей решётки II венца
где скорость звука за рабочей решёткой II венца, показатель изоэнтропы (адиабаты) для перегрето пара; - давление пара за рабочими лопатками II венца, бар; - удельный объём пара за рабочими лопатками II венца,
< 1 дозвуковое течение.
Рисунок 3 Треугольники скоростей (масштаб 1мм - 8 м/с)
Рисунок 4 График зависимости
Таблица 2 Расчет регулирующей ступени
№ |
Расчетные величины и формулы |
Размерность |
||||
0,2 |
0,25 |
0,3 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
157 |
|||||
2 |
785 |
628 |
523,333 |
|||
3 |
308,113 |
197,192 |
136,939 |
|||
4 |
286,545 |
183,389 |
127,353 |
|||
5 |
6,162 |
3,944 |
2,739 |
|||
6 |
6,162 |
3,944 |
2,739 |
|||
7 |
9,243 |
5,916 |
4,108 |
|||
8 |
757,027 |
605,622 |
504,684 |
|||
9 |
(принимаем) |
- |
0,96 |
|||
10 |
726,746 |
581,397 |
484,497 |
|||
11 |
(принимаем) |
14 |
||||
12 |
(рис. 3) |
568 |
428 |
336 |
||
13 |
(рис. 3) |
19 |
19,5 |
20 |
||
14 |
16 |
16,5 |
17 |
|||
15 |
569,131 |
437,117 |
344,055 |
|||
16 |
(из графика) |
- |
0,878 |
0896 |
0,908 |
|
17 |
499,697 |
391,657 |
312,402 |
|||
18 |
(рис. 3) |
352 |
252 |
168 |
||
19 |
(рис. 3) |
24 |
27 |
34 |
||
20 |
369,091 |
267,192 |
183,579 |
|||
21 |
332,920 |
245,282 |
170,177 |
|||
22 |
19 |
22 |
29 |
|||
23 |
(рис. 3) |
188 |
116 |
88 |
||
24 |
(рис. 3) |
35 |
54 |
94,5 |
||
25 |
232,015 |
159,021 |
126,334 |
|||
26 |
214,150 |
148,208 |
118,375 |
|||
27 |
26 |
45 |
85,5 |
|||
28 |
(рис. 3) |
108 |
120 |
188 |
||
29 |
(рис. 3) |
69 |
111 |
139 |
||
30 |
22,465 |
14,378 |
9,984 |
|||
31 |
37,107 |
18,838 |
10,389 |
|||
32 |
15,975 |
5,614 |
2,371 |
|||
33 |
3,985 |
1,661 |
0,974 |
|||
34 |
5,832 |
7,2 |
17,672 |
|||
35 |
85,363 |
47,691 |
41,139 |
|||
36 |
- |
0,723 |
0,758 |
0,697 |
||
37 |
704,944 |
563,955 |
469,962 |
|||
38 |
321,376 |
224,532 |
139,272 |
|||
39 |
314,942 |
227,376 |
143,799 |
|||
40 |
38,664 |
-42,96 |
-144,94 |
|||
41 |
1379,926 |
972,903 |
608,093 |
|||
42 |
- |
0,703 |
0,775 |
0,697 |
||
43 |
МПа |
3,4 |
4,75 |
|||
44 |
К |
385 |
437 |
|||
45 |
0,088 |
0,069 |
||||
46 |
Принимаем |
|||||
47 |
м |
0,00423 |
0,00415 |
|||
Так какзадаёмся размером (12ч15мм) 13мм и определим степень парциальности. |
||||||
48 |
0,326 |
0,319 |
||||
49 |
величина перекрыши 1,5ч2,5мм |
м |
0,0025 |
0,0025 |
||
50 |
м |
0,0155 |
0,0155 |
|||
51 |
МПа |
3,3 |
4,7 |
|||
52 |
К |
389,5 |
439 |
|||
53 |
0,09 |
0,07 |
||||
54 |
м |
0,0163 |
0,0162 |
|||
55 |
величина перекрыши 1,5ч2,5мм |
м |
0,0025 |
0,0025 |
||
56 |
м |
0,0185 |
0,019 |
|||
57 |
МПа |
3,5 |
4,5 |
|||
58 |
К |
399 |
441 |
|||
59 |
0,093 |
0,072 |
||||
60 |
м |
0,022 |
0,021 |
|||
61 |
величина перекрыши 1,5ч2,5мм |
м |
0,0025 |
0,0025 |
||
62 |
м |
0,0245 |
0,0235 |
|||
63 |
МПа |
3,1 |
4,4 |
|||
64 |
К |
400 |
440 |
|||
65 |
0,098 |
0,074 |
||||
66 |
37,341 |
48,545 |
||||
67 |
- |
0,00507 |
0,0103 |
|||
68 |
- |
0,884 |
||||
69 |
- |
0,594 |
||||
70 |
- |
0,375 |
||||
71 |
0,226 |
|||||
72 |
Профиль для сопловой лопатки |
С-90-12Б |
||||
73 |
Профиль для рабочей лопатки I венца |
Р-23-14А |
||||
74 |
Профиль для направляющей лопатки |
Р-30-21А |
||||
75 |
Профиль для рабочей лопатки II венца |
Р-60-38А |
6. Определение диаметров нерегулируемых ступеней с распределением теплоперепадов по ступеням, определение числа ступеней в турбине
Определим расход пара при работе в конденсационном режиме
Определим расход пара в конденсатор
Задаёмся скоростью
Определим осевую составляющую выходной скорости
Средний диаметр последней ступени
Высота лопатки последней ступени
Принимаем диаметр первой не регулирующей ступени турбины
Последней ступени ЧВД
Последней ступени ЧСД
(U/C0) принимаем для всех ступеней равным 0,5.
Перепад энтальпий по ступеням
Из графика (рис. 5) определяем среднее значение располагаемых перепадов энтальпий на каждую часть цилиндра
Определим число ступеней в части высокого давления
принимаем
принимаем
принимаем
Рисунок 5 График определения числа ступеней давления
Заключение
В курсовом проекте изучили строение и принцип работы многоступенчатой паровой турбины ПТ-25-8,8 КТЗ мощностью 20 МВт. Для расчета использовали справочную литературу, таблицы, расчетные номограммы и чертежи.
Построили процесс расширения пара в турбине в h-s диаграмме. При этом получили следующие основные параметры конденсационной турбины: давление пара за последней ступенью , изоэнтропный перепад энтальпий , действительный теплоперепад и расхода пару
В разделе «Расчет регулирующей ступени» определили размеры сопловой,
направляющей и рабочих лопаток первого и второго венцов, ее максимальный относительный внутренний КПД.
В заключительном разделе «Расчет размеров первой и последней нерегулируемых ступеней» путем разбивки проточной части турбины ПТ-25-8,8/1,0 КТЗ на отдельные ступени нашли диаметр первой не регулирующей ступени , последний диаметр ступени ЧВД , последний диаметр ступени ЧСД , средний диаметр последней ступени ЧНД . Высота лопатки последней ступени составляет Число ступеней ЧВД, ЧСД и ЧНД, соответственно, равны 23; 5 и 5.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание тепловой схемы промышленной электростанции. Распределение регенеративного подогрева питательной воды по ступеням и определение давлений из отборов турбины. Составление тепловых балансов по ПВД и определение расхода пара из отборов турбины.
курсовая работа [606,6 K], добавлен 07.08.2013Понятие и характеристика паровой турбины. Особенности конструкции и предназначение паровой турбины. Анализ расчета внутренних потерь и схемы работы теплофикационной турбины и последовательность расчета ступеней давления. Эксплуатация турбинной установки.
курсовая работа [696,1 K], добавлен 25.03.2012Произведение расчетов расходов и параметров теплоносителей (турбины, пара в отборах, греющего пара на входе подогревателя, питательной воды) в системе регенеративного подогрева ПТ-135-130. Геометрические характеристики поверхности теплообмена ПВД-7.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 18.04.2010Исследование принципа действия активной многоступенчатой турбины с двумя степенями скорости. Анализ целесообразности создания многоступенчатых турбин. Тепловой расчет паровой турбины с одной активной ступенью. Определение скорости пара в горловине сопла.
контрольная работа [431,1 K], добавлен 09.04.2016Характеристика Ивановской ТЭЦ-2: описание, функциональные особенности и технологический процесс в цехах. Тепловой расчет паровой турбины. Расчет параметров тепловой схемы турбины в теплофикационном режиме с отбором "П" и двухступенчатым отбором "Т".
дипломная работа [438,8 K], добавлен 21.07.2014Определение работы расширения (располагаемый теплоперепад в турбине). Расчет процесса в сопловом аппарате, относительная скорость при входе в РЛ. Расчет на прочность хвостовика, изгиб зуба. Описание турбины приводного ГТД, выбор материала деталей.
курсовая работа [382,6 K], добавлен 19.07.2010Методы теплового расчета турбины, выполняемого с целью определения основных размеров и характеристик проточной части: числа и диаметров ступеней, высот их сопловых и рабочих решеток и типов профилей, КПД ступеней, отдельных цилиндров и турбины в целом.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 01.01.2011Расчет тепловой схемы турбоагрегата, величины расхода пара на турбину, регулирующей ступени, диска и лопаток последней ступени. Построение треугольников скоростей ступеней ЦВД. Изучение процесса расширения пара, технических показателей турбоустановки.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.04.2012Разработка конструкции и построение одноцилиндровой однопоточной турбины высокого давления типа ВК-50-1. Расчет двухвенечной регулирующей ступени и располагаемые теплоперепады в ее решетках. Каталог профилей лопаток и вычисление опорного подшипника.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 28.04.2011Термогазодинамический расчет двигателя. Согласование работы компрессора и турбины. Газодинамический расчет осевой турбины на ЭВМ. Профилирование рабочих лопаток турбины высокого давления. Описание конструкции двигателя, расчет на прочность диска турбины.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 22.01.2012Определение основных геометрических размеров меридионального сечения ступени турбины. Расчет параметров потока в сопловом аппарате ступени на среднем диаметре. Установление параметров потока по радиусу проточной части при профилировании лопаток.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.11.2017Термогазодинамический расчет двигателя, выбор и обоснование параметров. Согласование параметров компрессора и турбины. Газодинамический расчет турбины и профилирование лопаток РК первой ступени турбины на ЭВМ. Расчет замка лопатки турбины на прочность.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.03.2012Построение процесса расширения турбины. Определение экономической мощности и оценка расхода пара. Расчет нерегулируемых ступеней и их теплоперепадов. Нахождение предельной мощности и числа выхлопов. Оценка эффективных углов последних ступеней отсеков.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.02.2015Предварительный тепловой расчет турбины, значение теплоперепада в ней. Расчет газовой турбины. Описание спроектированной паротурбинной установки. Система газификации угля. Производство чистого водорода. Экономическая эффективность проектируемой турбины.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 17.09.2011Построение процесса расширения пара в турбине на H-s диаграмме. Расчет регенеративной схемы. Предварительный и детальный расчет паровой турбины. Расчеты деталей на прочность. Диаграмма резонансных чисел оборотов. Эскиз узла лопатки и Т-образного хвоста.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.08.2012Паровая турбина как один из видов тепловых двигателей, использующих энергию водяного пара: знакомство с конструкцией, рассмотрение основных преимуществ работы. Общая характеристика путей повышения КПД паровой турбины. Особенности турбины Парсонса.
презентация [1,1 M], добавлен 11.02.2015Профилирование лопатки первой ступени турбины высокого давления. Расчет и построение решеток профилей дозвукового осевого компрессора. Профилирование решеток профилей рабочего колеса по радиусу. Расчет и построение решеток профилей РК турбины на ПЭВМ.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.02.2012Профилирование ступени турбины высокого давления, газодинамический расчет. Проектирование камеры сгорания и выходного устройства; построение треугольников скоростей и решеток профилей турбины в межвенцовых зазорах на внутреннем и наружных диаметрах.
курсовая работа [615,0 K], добавлен 12.03.2012Разработка системы автоматического регулирования давления пара в уплотнениях турбины. Выбор структуры автоматической системы и технических средств. Составление заказной спецификации. Проектирование монтажной схемы системы, выбор регулирующего органа.
курсовая работа [198,1 K], добавлен 30.04.2012Рабочая лопатка 1-й ступени турбины газогенератора как объект исследования, описание ее конструкции. Создание сетки конечных элементов. Расчет показателей граничных условий теплообмена, температурного поля, термонапряженного состояния и его оптимизации.
курсовая работа [986,7 K], добавлен 21.01.2012