ИАТЭ НИЯУ МИФИ

Кафедра ОиЭ ЯЭУ

Курсовой проект по курсу:

”Турбомашины АЭС”

На тему:

“Расчет проточной части паровой турбины”

Выполнил: студент гр.МН-08

Гиманов М.М.

Проверил: 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] - 550

Давление на входе в турбине P , [МПа] – 16,5

Температура t₀, [^oC] - 505

Давление в конденсаторе P , [кПа] – 3,9

Число оборотов турбины n, [об/мин] - 3000

1. Определение основных параметров.

Для турбин с частотой вращения ротора n=3000 об/мин рекомендуемое значение P /P =0.08. Следовательно P = P ∙0.08=1.32 МПа

Температура насыщения при P – 16.5[МПа] равна t_s=350 ^oC

Следовательно принимаем: t =t_s(P₀)-20=330

Принимаем в первом приближении КПД отсеков:

Для: ЦВД: =0.8

ЦНД: =0.8

Пренебрегая падением давления в паровпускных органах и в ПП, найдём располагаемые и срабатываемые теплоперепады, и построим процесс расширения пара в турбине.

При P₀ и t₀:

Строим точку 0 для P₀,t₀ на h-S диаграмме. Далее строим изоэнтропный процесс расширения пара в ЦВД от P₀ до P : получим точку .

По h-S диаграмме определим

Вычислим теплоперепад на ЦВД:

Вычислим действительный теплоперепад на ЦВД:

Определим значение для действительного процесса расширения пара в ЦВД:

По значения P и строим точку 1 и действительный процесс расширения пара в ЦВД.

По значениям P и t строим точку 2. По h-S диаграмме определяем: ; . Далее строим изоэнтропный процесс расширения пара в ЦНД от P до P : получим точку . По h-S диаграмме определим

Вычислим теплоперепад на ЦНД:

Вычислим действительный теплоперепад на ЦНД:

Определим значение для действительного процесса расширения пара в ЦНД:

По значения P и строим точку 3 и действительный процесс расширения пара в ЦВД.

Далее определяем относительные расходы вдоль цилиндров, пользуясь примером расчёта турбины К-800-130/3000 (таблица 4)

Приближенное значение внутренней мощности турбины определяется по формуле:

Где G0 – расход пара через первую ступень;

Hin – теплоперепад группы ступеней, расположенных между соседними точками отборов;

αn – относительное уменьшение расхода пара из-за отбора пара на подогрев питательной воды, промперегрев и т.д.;

n-1 – число отборов пара.

, где

- относительное уменьшение расхода пара из-за отборов в ЦВД;

- относительное уменьшение расхода пара из-за отборов в ЦНД с учетом относительного уменьшения расхода пара в ЦВД;

-расход пара на турбину;

- теплоперепад на ЦВД;

- теплоперепад на ЦНД;

- суммарный расход пара на подогрев ПВ, отбираемого в ЦВД;

- суммарный расход пара на подогрев ПВ, отбираемого в ЦНД;

Вычислим суммарный расход пара на подогрев ПВ, отбираемого из цилиндров, воспользовавшись табличными значениями расходов пара в нерегулируемых отборах ЦВД турбины К-800-130/3000: ([1], рис. 7, стр. 23; таблица 4, стр. 15). Так как расходы на подогрев питательной воды не даны в таблице для турбины К-800-130/3000. Возьмем подобную принципиальную схему турбины К-500-65/3000 и определим коэффициенты α и β, которые будут равны коэффициентам для турбины К-800-130/3000.

В соответствии с тепловой принципиальной схемой из ЦВД производится отбор пара на подогрев ПВ в подогревателях П3, П4, П5.

Тогда:

Из ЦНД производится отбор пара на подогрев ПВ в подогревателях П1, П2, П3.

Расход пара на турбину:

Так как α - относительная доля пара, приходящаяся на отборы в ЦВД, то (1-α) – доля пара, проходящая через выхлоп ЦВД.

А если β - относительная доля пара, приходящаяся на отборы в ЦНД, то (1-β) - доля пара, проходящая через выхлоп ЦНД.

Вычислим расход пара на первую ступень ЦВД: