ИАТЭ НИЯУ (МИФИ)

Курсовой проект по курсу:

”Турбомашины АЭС”

На тему:

“Расчет проточной части паровой турбины”

Выполнил:

студент гр.МН-С08

Батурин Д.В.

Преподаватель:

Кашин Д.Ю.

Обнинск 2012

Содержание:

1. Исходные данные и определение основных параметров.

   1. Определение основных параметров

   2. Определения числа потоков и выхлопов в дилиндрах.

   3. Уточнение к.п.д. для ЦВД и ЦНД.

2. Расчёт распределения теплоперепадов по ступеням

цилиндров.

1. ЦВД (первая ступень).

2. ЦВД (последняя ступень).

3. ЦНД (первая ступень).

4. ЦНД (последняя ступень).

5. Графическая часть - определение числа ступеней в цилиндрах.

2. Профилирование последней ступени ЦНД.

   1. На корневом диаметре.

   2. На периферийном диаметре.

2. Расчёт сепарации влаги в проточной части турбомашины.

5. Приложения.

1. Исходные данные и определение основных параметров.

Задание

А) Провести тепловой расчёт проточной части паровой турбины, выполнить профилирование последней ступени ЦНД.

Б) Выполнить чертёж проточной части ЦВД.

Исходные Данные:

Внутренняя мощность N ,[МВт] - 680

Давление на входе в турбине P , [МПа] - 5.6

Давление в конденсаторе P , [кПа] - 3.8

Число оборотов турбины n, [об/мин] - 1800

1. Определение основных параметров.

Расчёт проточной части турбины начнём с построения предварительного процесса расширения пара в h-s диаграмме. Разделительное давление для этого выберем равным P =0.2P =1.12 [МПа]

Также принимаем: T =T (P )-20=271.12-16.12=255 [ ]

Принимая в первом приближении КПД отсеков:

Для: ЦВД: =0.8

ЦНД: =0.8

Пренебрегая падением давления в паровпускных органах и в СПП, найдём располагаемые и срабатываемые теплоперепады, далее строим процесс расширения пара в турбине.

Для ЦВД: H = 292,90 [кДж/кг]; Ha =H 0.8= 234,32 [кДж/кг].

Для ЦНД: H = 879,70 [кДж/кг]; Ha=H 0.8= 703,76 [кДж/кг].

Отношение располагаемых теплоперепадов в цилиндрах:

Далее определяем относительные расходы вдоль цилиндров, пользуясь примером расчёта турбины К-500-60/1500 (таблица 6)

=0.1 =241,85[т/ч]

Зная что мощность турбины прямо-пропорциональна расходу пара на нее то Dₒ=809.4[кг/с]

= =0,17- относительное уменьшение расхода пара из-за отборов в ЦВД

β= =0.13-относительное уменьшение расхода пара из-за отборов в ЦНД с учетом относительного уменьшения расхода пара в ЦВД.

₌ =0,17- относительное уменьшение расхода пара из-за отборов между цилиндрами.

Теперь можно определить расход пара через первую ступень ЦВД:

G = [кг/с]

2. Определение числа потоков по цилиндрам.

Определим число потоков по цилиндрам и площади выхлопов цилиндров. Для этого воспользуемся рекомендованными значениями корневого диаметра и осевой составляющей скорости на выходе из цилиндров:

d_k=(2.7-2.8) [м] –для ЦНД

C_z=(190-240) [м/с] –для ЦНД

d_k=(0,1-1.75) [м] –для ЦВД

C_z=(120-160 )[м/с] –для ЦВД

Для ЦНД принимаем: d_k=2.7[м] ,отношение среднего диаметра к высоте рабочей лопатки на последней ступени ЦНД , осевая составляющая скорости на выходе из последней ступени C_z=240[м/с]

Высота рабочей лопатки на последней ступени

Из h-s диаграммы находим удельный объём рабочего тела на выходе из ЦНД: [м³/кг].

’=6 -число выхлопов ЦНД

C’_z= C_z=282.4

- площадь одного выхлопа.

Для ЦВД принимаем: d_k=1,0 [м], отношение среднего диаметра к высоте рабочей лопатки на последней ступени ЦВД осевая составляющая скорости на выходе из последней ступени C_z=120[м/с]

Высота рабочей лопатки на последней ступени

Из h-s диаграммы находим удельный объём рабочего тела на выходе

из ЦВД: [м³/кг].

- число выхлопов ЦВД

’=2

C’_z= C_z=133,2

- площадь одного выхлопа.