Главная Обратная связь

Дисциплины:






ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ЗАДАННОГО ЦИЛИНДРА



РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

для выполнения курсового проекта

по дисциплине:

«Турбинные установки тепловых электрических станций»

для студентов 3-го курса специальности

140101 – «Тепловые электрические станции»

(6 семестр)

 

Выполнил:

 

 

Проверил:

 

 


СТРУКТУРА РАБОЧЕЙ ТЕТРАДИ

1. Основные технические характеристики

2. Таблица отборов

3. Тепловой расчет проточной части

3.1. Расчет регулирующей ступени

3.2. Предварительный расчет проточной части заданного цилиндра

3.3. Детальный расчет проточной части заданного цилиндра

4. Используемая литература

5. Рекомендации и вспомогательные материалы для теплового расчета паровой турбины


ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 

А) Завод – изготовитель

Б) Номинальная мощность

В) Давление свежего пара

Г) Температура свежего пара

Д) Давление пара после промежуточного перегрева

Е) Температура пара после промежуточного перегрева

Ж) Количество регенеративных отборов

З) Давление пара в выхлопном патрубке турбины

И) Максимальный расход пара на турбину

К) Количество цилиндров

Л) Число ступеней заданного цилиндра

М) Формула проточной части

Н) Число выходов пара в конденсатор

О) Длина турбины без генератора

П) Средний диаметр последней ступени

Р) Длина лопатки последней ступени

 


ТАБЛИЦА ОТБОРОВ

отборы подогреватели Р, МПа Т, °С Д, т/ч
         
         
         
         
         
         
         
         
         

Структурная схема турбины


ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ

РАСЧЕТ РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СТУПЕНИ

Таблица 2

Наименование обозн разм формула  
Расход пара на ступень Do кг/с  
Средний диаметр ступени d м Принять по чертежу  
Окружная скорость на среднем диаметре u м/с 157d  
Начальный параметры пара Po to io Мпа оС кДж кг Hs-диаграмма  
Отношение скоростей 0,4 – 0,47  
Фиктивная скорость пара Сф м/с  
Располагаемый теплоперепад ступени ho кДж кг  
Степень реакции ступени ρ   0,05 – 0,1  
Теплоперепад на сопло ho1 кДж кг (1- ρ) ho  
Теплоперепад на р.л. ho2 кДж кг ρho  
Добавление пара за ступенью P2   МПа Hs-диаграмма  
Удельный объем пара за ступенью υ2t м3    
Давление пара за соплами P1   МПа    
Удельный объем за соплами υ1t м3    
Эффективный угол выхода пара из сопел αЭФ град 10-14  
Коэф. расхода сопел μ1   0,96 – 0,98  
Степень парциальности ступени е   0,7 = 0,9  
Теор. скорость за соплами С1t м/с  

 



Высота сопловых лопаток l1 мм  
Коэффициент скорости сопел φ   По графику  
Действительная скорость за соплами C1 м/с φ C1  
Потери энергии в соплах Δh1 кДж кг (1- φ2) ho1  
Относительная скорость W1 м/с  
Выходной угол р.л. β1 град  
Проверка Треугольник скоростей на входе  
Располагаемое тепло рабочей решетки E02 кДж кг  
Теор. относительная скорость выхода W2t м/с  
Коэффициент расхода р.л. μ2   0,94 – 0,96  
Высота р.л. l2 мм l1 + Δl + Δ2  
Эффективный угол выходной кромки р.л. β2ЭФ град  
Скорость звука в сопловых и р.л. α1t   α2t м/с   м/с  
Безразмерная скорость М1t М2t м/с м/с C1t/ α1t C2t/ α2t  
Профиль сопловой     По табл.  
Характеристики профиля     α0расч α1t tопт . Ь1  

 

Число сопел Z Шт  
Профиль р.л.     По табл.  
Характеристики профиля     β β1расч tопт М2t b2 B2  
Число р.л. Z1 Шт  
Коэф. скорости р.л. ψ   По графику  
Действ. относительная скорость выхода W2 м/с ψ W2  
Потери тепла на р.л. Δh2 кДж кг (1- ψ202  
Скорость пара за ступенью C2 м/с  
Угол выхода пара из ступени α2 град  
Выходной треугольник скоростей        
Потеря тепла с выходной скоростью ΔhВС кДж кг С22/2000  
относительный лопаточный КПД ηол    
Потери мощности на трение Δnтр КВТ  
Потери тепла на трение hтр кДж кг  

 

Потери мощности на вентиляцию Nвн КВТ  
Потери тепла на вентиляцию Δhвн кДж кг Nвн/Do  
Потери тепла на выходе Δhвых    
Сумма всех потерь ∑Δhст   Δh1+ Δh1+ ΔhВС+ ΔhТР+ ΔhВН+ ΔhВЫХ  
Полезно использованное тепло hi   ho-∑Δhст  
Относительный внутренний КПД ηoi   hi/ ho  
Внутренняя мощность ступени Ni КВТ hi Do  

 


ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ЗАДАННОГО ЦИЛИНДРА

Из h-S располагаемый теплоперепад на цилиндре

турбины Hц=h-h=

Формула проточной части_____________________

Тепловой перепад на промежуточные ступени

Коэффициент возврата тепла

Отношение скоростей

Выбираем φ= α1эф= ρср=

Фиктивная скорость

Окружная скорость

U=CфХф=

Средний диаметр ступеней цилиндра

Расход пара на выходе в каждом потоке цилиндра

Снимаем с чертежа цилиндра средние диаметры 3-4 сиупеней,

рассчитываем U, Cф, hст

по формулам:

U=157dст Сф= U/Хф hcт=12,325ko

Для I ступени ko=1 для последующих k=0,96-0,92 (уменьшая к выходу)

Строим вспомогательную диаграмму

№ ступени Среднее      
hст        
Cф м/с        
Хф        
U м/с        
dср М        

 

Вспомогательная диаграмма

 

                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   

 


ДЕТАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ

Наименование обозн разм формула    
Расход пара на ступень D кг/с    
Параметры перед ступенью Po tc ic МПа оС кДж/кг По h-S диаграмме    
Кинетическая энергия на входе в ступень Δho кДж/кг 0,8 Δhвспредыд    
Параметры торможения __ Po ___ io   МПа   кДж/кг По h-S диаграмме io+ Δho    
Теплоперепад ступени Ho кДж/кг Из вспомогательной диаграммы    
Располагаемый теплоперепад __ ho   кДж/кг Ho+ Δho    
Условная скорость пара cф М/с    
Отношение скоростей x   Из предварительного расчета    
Окружная скорость ротора на среднем диаметре U М/с cфх    
Средний диаметр ступени d м U/π*n    
Степень реакции ступени ρ   По рекомендациям    
Теплоперепад на соплах ho1 КДж/кг ho(1-ρ)    
Теплоперепад на рабочих лопатках ho2 КДж/кг Ho- ho1    
Давление за соплами P1 МПа   По h-S диаграмме    
Давление за рабочими лопатками P2   МПа      
Удельный объем за сопловыми лопатками υ1t м3/кг    
Удельный объем за рабочими лопатками υ2t м3/кг    


Отношение давлений δ   Рвхвых    
Теоретическая скорость пара СН м/с      
Скорость звука в решетке аН      
Число Маха М   Снн    
Коэф. расхода сил μ1   По графику    
Выходная площадь сопла F1 м2    
Эффективный угол выхода α1эф град 12-14    
Степень порциальности е        
Выходная высота l1 мм    
Выбор профиля     Таблица профилей    
Характеристика α1Э Мопт1t tопт αрасч В b1, b2 f Град     Град См См См2 По таблице профилей    
Количество сопловых каналов z1 шт    
Шаг решетки t1 мм _ 10tоптb1    
Коэф. скорости φ   По графику    
Действительная скорость C1 М/с Снφ    
Угол направления относительной скорости β1 Град    
Относительная скорость W1 М/с    


Проверка Входной треугольник скоростей    
Потери в соплах Δh1 кДж кг (1-φ2)h01    
Теоретическая скорость на выходе W2t М/с    
Скорость звука за ступенью α2t М/с    
Число Маха в решетке M2   W2t/ α2t    
Отношение давлений на р.л. δ2   Рвхвых    
Высота РЛ на выходе (расчетная) l2 мм l1+Δl1+ Δl2    
Коэф. расхода μ2   По графику    
Выходная площадь РР F2 м2    
Угол выхода относительной скорости β2 Град    
Профиль РЛ     По таблице профилей    
Характеристики профиля β1Э tопт Мопт2t В b1, b2 Wmin Град     См См См2      

 

           
Скоростной коэффициент РЛ ψ   По графику    
Действительная скорость пара W2 м/с ψ W2t    
Количество РЛ z2 ШТ    
Выходной треугольник скоростей      
Окружное усиление на РЛ Ru Н D(W1cos β1 + W2cos β2)    
Изгибающее напряжение на РЛ δизд МПа    
Угол выхода из РЛ   Абсолютная скорость выхода из РЛ α2   с2 Град   м/с      
Потери энергии на РЛ Δh2 кДж кг    
Потери энергии с выходной скоростью ΔhВС кДж кг C22/2000    

 

 

Располагаемая энергия ступени Е0 кДж кг ho+ Δho-0,8 ΔhBC    
Относительный лопаточный КПД ηол      
Проверка η1 ол      
Число гребешков диафр. упл z1y ШТ 2-16    
Диаметр диафр уплотнений d1y м По чертежу    
Радиальный зазор в уплотнении δ1y м 10-3d1y    
Коэф. расхода в зазоре уплотнений μ1y   По графику    
Относительные потери на утечки уплотнения ζ2y      
Относительные потери в надбондажных уплотнениях d26   F26   δБ Z ζБ м   м2   м шт (0,1׃0,03)% . d26 2-6    
Потери на трение ζТР   RТР=0,00045-0,0008    
Потери на парциальность ζпорц      
Относительный КПД ступени η1 ол      

 

КПД ступени с учетом потерь от влажности ηoi   y = 1-x ycp = (y1+y2)/2    
Полезно использованный теплоперепад hi кДж кг Eo ηoi    
Полезная мощность ступени Ni кВт D hiZпот    
Параметры за ступенью P2 i2   t2 МПа кДж кг оС По h-s диаграмме io- hi По h-s диаграмме    
Внутренняя мощность цилинлра   кВт    

 

 


ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Александров А.А. Диаграмма водяного пара [Текст]: по справочнику А. А. Александрова «Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара» / А.А. Александров, Б.А. Григорьев: Компьютерная обработка данных таблиц А.А. Мошкарина. – М.: А-Гриф, 2006, ил.

2. Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара [Текст]: Справочник. Рекомендован Гос. службой ГСССД Р-776-98 / А.А. Александров, Б.А. Григорьев – 2-е изд., стереотипное. – М.: Изд. дом МЭИ, 2006. – 168 с.

3. Костюк А.Г. Паровые и газовые турбины [Текст]: Учебник для СПО. Допущен Министерством энергетики РФ / Под ред. А.Г. Костюка. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 352 с.

4. Тепловые и атомные электрические станции [Текст]: Справочник/ Под ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – М.: Издательство МЭИ, 2005. – 648 с.

5. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы [Текст]: Справочник в 4-х томах. Т.3 / Под ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – М.: Изд. дом МЭИ, 2007 . – 648 с.

6. Трухний А.Д. Атлас конструкций деталей турбин. В 2-х частях [Текст]: Учебное пособие для вузов. Допущено Министерством образования РФ / А.Д. Трухний. Б.Н. Крупенников, А.Н. Троицкий / Пер. с англ. Ю.А. Зейгарника. – М.: Изд. дом МЭИ, 2007. – 163 с.

7. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины [Текст]: Учебник / А.Д. Трухний, С.М. Лосев / Под ред Б.М. Трояновского. – М.: Энергоиздат, 1990. – 456 с.

8. Трухний А.Д. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки [Текст]: Учебник. Допущен Министерством энергетики РФ / А.Д. Трухний, Б.В. Ломакин. – М.:МЭИ, 2002. – 540 с.

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...