1 Краткое описание турбины т-12-35

Давление свежего пара на входе в турбину:

р₀ = 34,33 бар;

Давления отборов пара:

р_1отб = 6,99 бар (ПВД);

р_2отб = 1,18 бар (деаэратор);

р_3отб = 0,27 бар (ПНД);

p_к = 0,039 бар;

Температура свежего пара на входе:

t₀ = 435 ºС.

Расход свежего пара при номинальной нагрузке:

Д = 81,5 т/ч = 22,64 кг/с

Мощность:

N_э = 12 МВт.

Формула проточной части:

для ЧВД: К+11Д

для ЧСД: ̶ ̶ ̶ ̶ ̶

для ЧНД: Р+3Д

Число цилиндров:

z_цил = 1.

Число выхлопов пара:

z_выхл = 1.

Число конденсаторов:

z_конд = 1.

Число ступеней:

z_ступ=16

Ротор турбины:

критическое число оборотов – 2000 об/мин,

полная длина ротора – 4500 мм,

пролёт между осями подшипников – 3437 мм,

средний диаметр последней ступени – 1525 мм,

наибольший диаметр по вершинам лопаток – 320 мм,

масса ротора – 7,67 т;

Полная длина турбины – 6100 мм;

Полная длина турбоагрегата – 12194 мм;

Число оборотов валоповоротного устройства – 5 об/мин;

Общая масса турбины – 66 т;

Масса наиболее тяжёлой части турбины:

при монтаже – 16 т,

при ревизии – 10 т;

Высота фундамента турбоагрегата – 7000 мм;

Наименьшая высота подъёма крюка мостового крана над полом машинного зала – 5500 мм.

Рис. 1 Принципиальная тепловая схема турбины Т-12-25

2 Построение h-S диаграммы

Определим по h–S диаграмме энтальпию пара на входе:

i₀ = 3305 кДж/кг;

Определим по h–S диаграмме теоретическую энтальпию пара на выходе:

i_kt =2084 кДж/кг;

Конечную энтальпию реального процесса определим по формуле:

i_k΄ = i₀ – (i₀ – i_kt)η_oi ,

i_k΄ = 3305 – (3484 – 2028)∙0,8 = 2112 кДж/кг;

Построим h-S диаграмму для всей турбины:

0

1

z_t

S, кДж/кг∙К

Рисунок 2.1. H–S диаграмма турбины

Построим h–S диаграмму регулирующей ступени:

h, кДж/кг

р₀=34 бар

р₁=32 бар

t=435°C

i₀=3305 кДж/кг

υ=0,14 м³/кг

р^рс ₂=22 бар

i₂

S, кДж/кг·К

Рисунок 2.2. H–S диаграмма регулирующей ступени

р_р=22 бар

р_с=23 бар

t₂=385°C

i₂=3219

р₀=34 бар

р₂=32 бар

t₀=435°C

t₁=430°C

υ_ct=0,136 м³/кг

υ_pt=0,14 м³/кг

υ_c=0,138 м³/кг

∆h_c=5,77

h_0л=11,2

∆h_p=6,71

∆h_вс=7,81

∆h_тр=3,19

∆h_вен=1,12

∆h_вых=1,05

h, кДж/кг

S, кДж/кг·К

Рисунок 2.3. Изображение процесса одновенечной регулирующей ступени в тепловой диаграмме

3 Предварительный расчёт регулирующей ступени

ТУРБИНЫ Т-12-35

Располагаемый теплоперепад регулирующей ступени для частоты вращения n=50 1/с определяется по формуле:

h₀=13,1·(d_p/x_опт)²,

где d_p- средний диаметр регулирующей ступени (для одновенечной регулирующей ступени d_p= 1,10 м), м; x_опт- оптимальная величина характеристики ступени.

x_опт=φ·х₀,

где φ – коэффициент скорости сопловых решёток.

φ=0,96…0,97;

Определим характеристику ступени по уравнению:

(е·l_c / х₀)= 9,9·υ_2t / d²_p;

По графику находим

х₀ =0,39,

е = 0,63,

е·l_c / х₀= 17,

x_опт=0,965·0,39=0,376;

Найдём располагаемый теплоперепад:

h₀=13,1·(1,1/0,376)²= 112 (кДж/кг) ;

Найдём окончательное значение давления пара за регулирующей ступенью Р₂. Относительный внутренний КПД регулирующей ступени:

0,81;

Определим по «i-S»- диаграмме значения энтальпии и удельного объёма пара:

i₂=i₀ – h₀· = 3305 – 112 · 0,81= 3214 (кДж/кг) ,

υ = 0,15 м³/кг.