Тепловой расчет проточной части ЦВД

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Августа 2013 в 19:09, курсовая работа

Описание работы

Парораспределение турбины – сопловое. По выходе из ЦВД часть пара идет в регулируемый производственный отбор, остальная часть направляется в ЦНД. Отопительные отборы осуществляется из соответствующих камер ЦНД.
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 передние уплотнения ЦВД.
Турбина снабжена валоповоротным устройством, вращающим валопровод турбоагрегата с частотой 3.4 об/мин.

Содержание работы

Введение. Описание турбины 3
1 Построение рабочего процесса турбины и определение расхода пара на турбину 7
2 Тепловой расчет регулирующей ступени 10
2.1 Определение среднего диаметра ступени 10
2.2 Расчет сопловой и рабочей решеток 11
3 Тепловой расчет проточной части ЦВД 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30
Список литературы 31

Скачать архив (813.78 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Обозначение.docx

— 873.29 Кб (Скачать файл)

  (3.11)

Значения удельных объемов  и находятся по построению ориентировочного рабочего процесса расширения пара в турбине на hs – диаграмме. Определяются удельные объемы за первой и последующей ступенью при изоэнтропийном расширении пара в ЦВД до давления за ЦВД . Расчет удельных объемов каждой ступени ведется следующим образом:

Рассчитывается поправка, м3/кг

                                 (3.12)

где  - удельный объем.

 

По формуле 3.11 рассчитываются произведения  для всех ступеней ЦВД.

 

Высота лопатки рабочей  решетки любой ступени (i) цилиндра li2, м

                  (3.13)                   


Диаметр любой ступени  отсека di, м

                                       (3.14)

Ступени высокого давления обычно проектируются с одинаковой высотой рабочей решетки на входе  и выходе: . Высоту сопловой решетки , м можно определить по за вычетом перекрыш взятых по таблице 2.2, [1,с.19]   

                         (3.15)

Расчеты по всем ступеням отсека сводят в таблицу 2.

 

 


Таблица 3 - Детальный  расчет 1 и 18 ступеней давления

№

Наименование величины

формула

размерность

1-ая ступень

18-ая ступень

1

Расход пара

G - из расчета

88.34

88.34

2

Кинетическая энергия  на входе в ступень

0

1.25

3

Теплоперепад ступени  по статическим параметрам

h0 –из расчёта

35.508

32.6674

4

Располагаемый теплоперепад ступени от параметров торможения

х=1

36.508

33.9174

5

Давление за ступенью

р2 по диаграмме hS

МПа

8.54

1.3

6

Условная скорость

270.198

260.2704

7

Средний диаметр ступени

d из расчета

м

0.82

0.905

8

Окружная скорость на среднем  диаметре

n=50c-1

128.74

142.085

9

Отношение скорости

 

0.476

0.546

10

Степень реакции

r из расчета

  

0.05

0.05

11

Теплоперепад сопловой решетки  от параметров торможения

34.6826

30.3215

12

Теоретический удельный объем  пара за сопловой решеткой

V1t по

диаграмме hS

0.041

0.172

13

Давление за сопловой решеткой

P1 по диаграмме h,s

МПа

8.56

1.4

14

Абсолютная теоретическая  скорость выхода потока из сопловой решетки

263.356

246.2507

15

Скорость звука на выходе из сопловой решетки

K=1.3

675.46

313.04

16

Число Маха

 

0.39

0.78

17

Коэффициент расхода сопловой решетки

m1 по рисунку 8

  

0.938

0.938

18

Входная площадь сопловой решетки

м2

0.0146

0.0658

19

Эффективный угол выхода, выходной угол сопловой решетки

α1Э, α1 применяется   

М1t < 1,  α1Э = α1

  

11

11


 

 

 

20

Выходная высота сопловой решетки

l1 из расчета

мм

29.26

112

21

Профиль сопловой решетки

Из таблицы 13 с.109

  

С-90-12А

С-90-12А

22

Хорда профиля и осевая ширина

B1, b1 из таблицы 13 с.109

мм

b1 – 62.5

B1 – 34

b1 – 62.5

B1 – 34

23

Шаг решетки

 

45

45

24

Количество сопл

шт

57

63

25

Скорость выхода потока из сопловой решетки

253.085

236.647

26

Угол направления относительной  скорости ω1 входа в рабочую решетку

 

21.97

26.59

27

Относительная скорость

129.073

100.883

28

Потери энергии сопловой решетки

2.63

2.304

29

Теоретическая относительная  скорость выхода из рабочей лопатки

142.165

116.649

30

Изоэнтропийный теплоперепад рабочей решетки

1.825

1.696

31

Теоретический удельный объем  за рабочей решеткой

V2t по диаграмме hS

0.042

0.17

32

Число  Маха

 

0.208

0.217

33

Скорость звука на выходе из рабочей решетки

682.85

536.003

34

Эффективный выходной угол рабочей решетки

 

19.86

24.33

35

Коэффициент расхода рабочей  решетки

m2 по рисунку 8

  

0.938

0.938

36

Выходная площадь рабочей  решетки

 

0.028

0.137

37

Выходная высота рабочей  решетки

l2 из расчета

мм

0.032

0.117

38

Относительная скорость потока на выходе из рабочей решетки

 

134.53

110.385

39

Скоростной коэффициент  рабочей решетки

Y

 

0.9463

0.9463

40

Профиль рабочей решетки

    

Р-30-21А

Р-35-25А



 

 

41

Хорда профиля

b2

мм

25.6

25.4

42

Осевая ширина

В2

мм

25

25

43

Шаг рабочей решетки

мм

14.732

13.97

44

Количество лопаток

 

175

203

45

Окружное усилие действующее  на лопатки

Н

21210.65

17722.364

46

Изгибающее напряжение на лопатке

МПа

8.287

30.399

47

Угол направления абсолютной скорости потока С2 на выходе из рабочей решетки

 

87.24

130.41

48

Абсолютная скорость потока за решеткой

45.79

61.599

49

Потеря энергии рабочей  решетки

1.056

1.89

50

Энергия выходной скорости

1.05

1.89

51

Энергия выходной скорости используемая в следующей ступени

х=1

1.05

1.89

52

Располагаемая энергия ступени  с учетом использования части  энергии выходной скорости в следующей  ступени

35.4588

32.0274

53

Относительный лопаточный КПД

 

0.8960

 

 

0.9099

0.9058

 

 

0.9137

54

Относительная величина потери от утечки пара через диафрагменное  уплотнение

 

0.1941

0.043389

55

Число гребешков уплотнений

Z1y

  

4

4

56

Диаметр диафрагменного уплотнения

d1y

м

0.5

0.5

57

Радиальный зазор уплотнения

 

0.0005

0.0005


 

 

 

 

58

Площадь кольцевого зазора уплотнения

м2

0.00785

0.00785

59

Коэффициент расхода в  зазоре диафрагменного уплотнения

m1у

  

0.75

0.75

60

Относительная величина потери от перетекания пара через периферийный зазор над лопатками

 

0.0813

0.02563

61

Число гребешков надбандажного  уплотнения

Z2y

  

2

2

62

Периферийный диаметр  ступени

d2y

м

0.8598

1.022

63

Величина зазора надбандажного  уплотнения или зазора над лопатками  не имеющей бандажа

м

0.000259

0.001022

64

Площадь кольцевого зазора уплотнения

м2

0.002321

0.003279

65

Относительная величина потери на трение диска

kтр=0.45  10-3

  

0.002224

0.001007

66

Внутренний лопаточный КПД

 

0.6253

0.839764

67

Внутренний тепловой перепад  ступени

22.125

27.4329

68

Внутренняя мощность ступени

кВт

1954.523

24423.422

 

Коэффициент увеличения хорды профиля

   

1.42

   

   

0.036

   

   

0.0198

   

   

143

   

   

0.481

   

   

20


 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В тепловом расчете  турбины ПТ-80-130/13 определены основные размеры и характеристики проточной  части: высоты сопловых и рабочих решеток, типы профилей, К.П.Д. ступеней.

Произведены расчеты  расхода пара на турбину, построен ориентировочный  процесс расширения пара в в турбине. Выполнен детальный расчет регулирующей ступени. Значения относительных лопаточных КПД ступеней, рассчитанные по потерям  и проекциям скоростей имеют  разницу менее 0,01, что указывает  на правильность выполненных расчетов.

Для турбины ПТ расчетные расходы пара через  ЦВД и ЦНД соответствуют режиму номинальной мощности и номинальных регулируемых отборов при номинальных параметрах пара. Расчетный расход через ЦНД соответствует расходу пара на турбину при номинальной мощности без отборов.

Полученные в  расчетах характеристики соответствуют  среднеотраслевым.

 

 

4 Список  литературы

 

  1. Леонков А.М. Паровые и газовые турбины, курсовое проектирование/

Леонков А.М. //  Учебное пособие для специальности «Тепловые Электрические Станции» Мн.: Высш. Шк., 1986-133с.

  1. Костюк А.Г., Фролов В.В. Турбины тепловых и атомных электрических станций – М.: Издательство МЭИ, 2006.-488С.
  2. Паровые энергетические установки. Отраслевой каталог, М.: УНИИТЭИ  Тяжмаш, 1988-140с.
  3. Панова Н.В. Тепловой расчет турбины [Текст]: Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Турбинные установки ТЭС»/И.А. Созыкина, Н.Н. Епанешникова. -Екатеринбург. Екатеринбургский Энергетический Техникум – 2008.-28с
  4. Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбинные установки – М.: Издательство МЭИ,2002.-640с
  5. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины,/Трухний А.Д. 2-е изд.,перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат,1990.-640с
  6. Яблоков Л.Д., Логинов И.Г. Паровые и газовые турбоустановки,/Яблоков Л.Д. М.:Энергоатомиздат,1988.-352с
  7. Нормы технологического проектирования тепловых электростанций. ВНТП-Т-88.-М.:Атомтеплоэлектропроект,1988
  8. h,s-диаграмма


 

 


 

масштаб 1:5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1-Треугольники скоростей 1 ступени

b1=19.44° ;   α1=11° ;   С1 = 374.667 м/с ;    U = 160.14 м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Рисунок 2-Треугольники скоростей 1 ступени

b2=17.74° ;     α2=56.48° ;     С2 = 220.082 м/с;    U = 160.14м/с


Информация о работе Тепловой расчет проточной части ЦВД