Тепловой расчет турбины К-300-240 ЛМЗ (ЦВД)
Методика предварительного теплового расчета турбины. Построение предварительной схемы теплового процесса в i-s диаграмме. Расчет расходы пара на турбину. Определение числа ступеней давления и распределение между ними располагаемого теплоперепада.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.03.2016 |
| Размер файла | 44,1 K |
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.
13. Шаг сопловой решетки:
tc=bcЇtc, м (112)
tc =51,5*10-3*0,745=0,0383, м
14. Число лопаток в сопловой решетке:
ZC=(р·d1)/tc, штук (113)
ZC =(3,14*0,85)/0,0383=69,69=70, штук
15. Осевая ширина сопловой решетки:
ВС=bc·sin(бy)-0,00125, м (114)
ВС =51,5*10*0,601-0,00125=0,0297, м
С целью унификации проточной части величину ВС сохраняем в остальных ступенях турбины.
16. Из рис.10 (стр.27.1) определяем относительный шаг рабочей решетки:Їtр =0,63; вy=0,770.
17. Шаг рабочей решетки:
tр=bрЇtр, м (115)
tр =25,63*10*0,63=0,0161, м
Величину tр сохраним в остальных ступенях с целью унификации проточной части.
18. Количество рабочих лопаток в рабочей решетке:
ZР=(р·d1)/tр, штук (116)
ZР =(3,14*0,85)/0,0161=165,78=166, штук
19. Ширина рабочей решетки:
ВР=bр·sin(вy)-0,00125, м (117)
ВР =25,63*10-3*0,974-0,00125=0,0237, м
Сохраним величину ВР постоянной для остальных ступеней турбины.
20. Коэффициент скорости сопловой решетки по рис.3 (стр.13.1) или:
цс=0,98-0,009·(bс/?с)
цс =0,98-0,009*(0,9196)=0,972
21. Действительная скорость пара за сопловой решеткой:
С1= цс·C1t, м/с (118)
С1=0,972*251,769=244,719, м/с
22. Окружная скорость на среднем диаметре ступени:
U1=(рd1·n)/60, м/с (119)
U1=(3,14*0,85*3000)/60=133,45, м/с
23. По известным U, С 1, б1Строим выходной треугольник скоростей сопловой решетки (приложение 3). Из треугольника графическим путем определяем относительную скорость и выходной угол:
W1=122,359, м/с; в1=33,50
24. По известным значениям в1, в2, ?p по рис.12 (стр.30.1) находим величину коэффициента скорости рабочих лопаток или:
шс=0,957-0,011·(bр/?р)
шс =0,957-0,011*0,43=0,952
25. Располагаемый тепловой перепад на рабочих лопатках:
hор 1=с·h01, кДж/кг (120)
hор 1=0,127*36,3129=4,405, кДж/кг
26. Теоретическая относительная скорость пара на выходе из рабочих лопаток:
W2t=v2000ho1+W12, м/с (121)
W2t =v2000*4,405+(122,359)2 =155,543, м/с
27. Действительная относительная скорость пара нв выходе из рабочих лопаток:
W2=шр·W2t, м/с (122)
W2=0,952*155,543=148,077, м/с
28. По известным U, в2, W2 Строим выходной треугольник скоростей рабочей решетки. Из треугольника графическим путем определяем абсолютную скорость пара на выходе рабочей решетки и выходной угол:
С2=50, м/с; б2=820.
29. Тепловые потери:
а) На соплах:
Дhc=(1-цc2)hoc1, кДж/кг (123)
Дhс=(1-(0,972)2)*31,995=1,75, кДж/кг
б) На рабочих лопатках:
Дhр=(1-шр 2)W2t2/2000, кДж/кг (124)
Дhр =(1-(0,952)2)*(155,543)2/2000=1,4, кДж/кг
в) С выходной скоростью:
ДhВС=С 22/2000, кДж/кг (125)
ДhВС =502/2000=1,25, кДж/кг
30. Относительный лопаточный КПД ступени по потерям:
зол?=(h01-(Дhс+ Дhр+ ДhВР))/ h01 (126)
зол?=(36,3129-(1,75+1,4+1,25))/36,3129=0,889
31. Фиктивная скорость на выходе пара из сопла, подсчитанную по тепловому перепаду на ступень:
С0=v2000·h01, м/с (127)
С0= v2000*36,3129=269,491, м/с
32. Относительный лопаточный КПД ступени по данным треугольника скоростей:
зол??=(2U(C1u±C2u))/C02 (128)
зол??=2*133,45*(237,72+6,991)/(2269,491)2=0,899
Контроль:
(зол?- зол??)/ зол?=1,16
33. Число гребешков в уплотнении диафрагмы:
Zду=(Р 01-РС)/0,8, штук (129)
(82-75)/0,8=8,8=9, штук
34. Площадь в уплотнении диафрагмы:
Fуд=рdу·ду, м 2 (130)
где ду =0,001*dу -радиальный зазор;
Fуд =3,14*0,5*(0,001*0,5)=0,000785, м 2
Примем для всех последующих ступеней Fуд =0,000785,м 2
35. Коэффициент расхода через щель уплотнения по рис.7 (стр.12.1):
му=0,72;
36. Потеря тепла в ступени от утечек пара через диафрагменное уплотнение:
Дhут=((µy·Fy· зол?)/(µс·Fс·vZду))* h01, кДж/кг (131)
Дhут =(0,72*0,000785*0,889*36,3129)/(0,979*0,0387*v9)=0,461, кДж/кг
37. Потеря тепла на трение диска о пар:
Дhтр=((10-3·d1·Х 03?)/(ec·µс·sinб1))* h01, кДж/кг (132)
Дhтр =(10-3*0,85*(0,5)3*36,3129)/(1*0,056*0,979*0,2588)=0,472, кДж/кг
38. Относительный КПД ступени:
зоi?= зол?-((Дhут+ Дhтр))/ h01) (133)
зоi?=0,889-(0,461+0,472)/36,3129=0,877
39. Энтальпии пара:
а) За сопловой решеткой:
ic=i01-hoc1+Дhc, кДж/кг (134)
ic =3406,697-31,995+1,75=3375,1, кДж/кг
б) За рабочими лопатками:
iр=iс 1-hoр 1+Дhр, кДж/кг (135)
iр =3375,1-4,405+1,4=3373,1, кДж/кг
в) За ступенью:
i1=iр+Дhвс+Дhут+ Дhтр, кДж/кг (136)
i1=3373,1+1,25+0,46+0,47=3375,3, кДж/кг
40. Использованный тепловой переход ступени:
hi1= i01+ i1, кДж/кг (137)
hi1=3406,697-3375,3=31,397, кДж/кг
41. Строим действительный процесс расширения пара в первой ступени давления и находим:
а) Давление за соплом: Рс=75, бар;
б) Давление за ступенью: Р 1=74, бар;
в) Температура за ступенью: t1=487, 0С;
г) Удельный объем за ступенью х1=0,045, м 3/кг.
42. Относительный внутренний КПД ступени:
зоi??=hi1/h01 (138)
зоi??=31,397/36,3129=0,865
Контроль:
(зоi?-зоi??)/ зоi?=(0,877-0,865)/0,877=1,36 %
43. Внутреннюю мощность ступени:
Ni1=G·hi1, кВт (139)
Ni1=216,8556*31,397=6871,41, кВт
Аналогичным образом ведем тепловой расчет последующих ступеней давления. Результаты расчета заносим в сводную таблицу.
3.4 Коррекция проточной части
турбина пар давление теплоперепад
Использованный тепловой перепад в турбине:
Hi=i0-iz, кДж/кг (140)
Hi=3521,7-3025,6=496,1, кДж/кг
Действительный относительный внутренний КПД турбины:
зoiтд=0,98(Hi/ H0) (141)
зoiтд=0,98(496,1/597)=0,831
Так как значение найденного КПД отличается на 1,6 процентов от значения, заложенного в предварительном расчете, то производить коррекцию проточной части не целесообразно.
Литература
Генбач А.А. "Нагнетатели и тепловые двигатели турбины ТЭС и АЭС" методические указания к курсовому проекту, АИЭС, 1998 год.
А.Д. Трухний "Стационарные паровые турбины" Москва, Энергоиздат, 1981 год.
П.Н. Шляхин "Паровые и газовые турбины" Москва, Энергия, 1974 год.
А.В. Щегляев "Паровые турбины" Москва, Энергия, 1976 год.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение размеров патрубков отбора пара из турбины. Число нерегулируемых ступеней давления и распределение теплового перепада между ними. Детальный тепловой расчет двухвенечной ступени скорости. Расчет осевого усилия, действующего на ротор турбины.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.01.2016Предварительное построение общего теплового процесса турбины в h-S диаграмме. Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки. Определение основных диаметров нерегулируемых ступеней с распределением теплоперепадов по ступеням.
курсовая работа [219,8 K], добавлен 27.02.2015Состав комплектующего оборудования турбоустановки. Мощности отсеков турбины. Предварительное построение теплового процесса турбины в h,s-диаграмме и оценка расхода пара. Тепловой расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки.
курсовая работа [375,7 K], добавлен 11.04.2012Построение процесса расширения пара в турбине в H-S диаграмме. Определение параметров и расходов пара и воды на электростанции. Составление основных тепловых балансов для узлов и аппаратов тепловой схемы. Предварительная оценка расхода пара на турбину.
курсовая работа [93,6 K], добавлен 05.12.2012Турбина К-1200-240, конструкция проточной части ЦВД. Предварительное построение теплового процесса турбины в h-S диаграмме. Процесс расширения пара в турбине. Основные параметры воды и пара для расчета системы регенеративного подогрева питательной воды.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 03.03.2011Изучение конструкции турбины К-500-240 и тепловой расчет турбоустановки электростанции. Выбор числа ступеней цилиндра турбины и разбивка перепадов энтальпии пара по её ступеням. Определение мощности турбины и расчет рабочей лопатки на изгиб и растяжение.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.10.2014Конструкция турбины и ее технико-экономические показатели. Выбор оптимального значения степени парциальности. Число нерегулируемых ступеней давления и распределение теплового перепада между ними. Расчет осевого усилия, действующего на ротор турбины.
курсовая работа [831,4 K], добавлен 13.01.2016Расчет паровой турбины, параметры основных элементов принципиальной схемы паротурбинной установки и предварительное построение теплового процесса расширения пара в турбине в h-s-диаграмме. Экономические показатели паротурбинной установки с регенерацией.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 16.07.2013Проект цилиндра паровой конденсационной турбины турбогенератора, краткое описание конструкции. Тепловой расчет турбины: определение расхода пара; построение процесса расширения. Определение числа ступеней цилиндра; расчет на прочность рабочей лопатки.
курсовая работа [161,6 K], добавлен 01.04.2012Краткая характеристика общего конструктивного оформления спроектированной турбины, ее тепловой схемы и основных показателей. Выбор дополнительных данных для расчета турбины. Тепловой расчет нерегулируемых ступеней. Механические расчеты элементов турбины.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 01.12.2014Значение тепловых электростанций. Определение расходов пара ступеней турбины, располагаемых теплоперепадов и параметров работы турбины. Расчет регулируемой и нерегулируемой ступеней и их теплоперепадов, действительной электрической мощности турбины.
курсовая работа [515,7 K], добавлен 14.08.2012Задачи ориентировочного расчета паровой турбины. Определение числа ступеней, их диаметров и распределения тепловых перепадов по ступеням. Вычисление газодинамических характеристик турбины, выбор профиля сопловой лопатки, определение расхода пара.
курсовая работа [840,0 K], добавлен 11.11.2013Тепловая схема энергоблока. Параметры пара в отборах турбины. Построение процесса в hs-диаграмме. Сводная таблица параметров пара и воды. Составление основных тепловых балансов для узлов и аппаратов тепловой схемы. Расчет дэаэратора и сетевой установки.
курсовая работа [767,6 K], добавлен 17.09.2012Расчет принципиальной тепловой схемы, построение процесса расширения пара в отсеках турбины. Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды. Определение расхода конденсата, работы турбины и насосов. Суммарные потери на лопатку и внутренний КПД.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.03.2012Тепловая схема энергоблока, алгоритм расчета регулирующей ступени турбины К-2000-300; Сводная таблица теплового расчета турбины; расход пара на подогреватели. Расчет на прочность; переменные режимы работы турбины, коэффициент потерь энергии в решетке.
курсовая работа [574,5 K], добавлен 13.03.2012Построение процесса расширения пара в h-s диаграмме. Расчет установки сетевых подогревателей. Процесс расширения пара в приводной турбине питательного насоса. Определение расходов пара на турбину. Расчет тепловой экономичности ТЭС и выбор трубопроводов.
курсовая работа [362,8 K], добавлен 10.06.2010Выбор и обоснование принципиальной тепловой схемы блока. Составление баланса основных потоков пара и воды. Основные характеристики турбины. Построение процесса расширения пара в турбине на hs- диаграмме. Расчет поверхностей нагрева котла-утилизатора.
курсовая работа [192,9 K], добавлен 25.12.2012Расчетная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение. Определение расхода пара внешними потребителями. Определение мощности турбины, расхода пара на турбину, выбор типа и числа турбин. Расход пара на подогреватель высокого давления. Выбор паровых котлов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.01.2016Процесс расширения пара в турбине в h,s-диаграмме. Баланс основных потоков пара и воды. Определение расхода пара на приводную турбину. Расчет сетевой подогревательной установки, деаэратора повышенного давления. Определение тепловой мощности энергоблоков.
курсовая работа [146,5 K], добавлен 09.08.2012Технические характеристики и системы регулирования турбины. Расчет расхода пара на нее. Разбивка теплоперепада цилиндра высокого давления по ступеням. Технико-экономические показатели турбоустановки. Прочностной расчет лопаток и диска последней ступени.
курсовая работа [632,9 K], добавлен 01.03.2013
