2 Построение рабочего процесса турбины и определение расхода пара на турбину

2.1 Определение параметров пара для построения процесса в H-S диаграмме

Давление пара перед соплами первой регулирующей ступени:

МПа (1)

Давление пара за последней ступенью турбины:

МПа (2)

м/с [1,с. 5]

[1,с. 6]

Располагаемый теплоперепад ЦВД:

кДж/кг кДж/кг

Коэффициент недовыработки мощности пара промышленного отбора:

(3)

Коэффициент недовыработки мощности пара теплофикационного отбора:

(4)

2.2 Определение предварительного расхода пара на турбину :

(5)

Задаемся располагаемым теплоперепадом регулирующей ступени ЦВД

кДж/кг [1,с. 7]

Внутренний относительный КПД регулирующей ступени:

(6)

м /кг (по Н-S диаграмме)

Полезно используемый тепловой перепад в регулирующей ступени:

= кДж/кг (7)

Давление за регулирующей ступенью:

МПа

2.3 Расчёт первого участка

Определяем располагаемый теплоперепад ЦВД:

кДж/кг

Определяем объёмный расход пара:

м /кг;

м³/с (8)

Отношение давления на входе в участок к давлению на выходе из участка:

МПа (9)

МПа

Определяем внутренний относительный КПД:

(10)

%[1,рис.2]

Относительная величина потерь с выходной скоростью:

(11)

кДж/кг [1,рис.3]

Определяем действительный теплоперепад ЦВД:

кДж/кг (12)

2.4 Расчёт второго участка

Определяем объёмный расход пара:

м /кг;

МПа (13)

Определяем расход пара: кг/с (14)

м /с

Отношение давления на входе в участок к давлению на выходе из участка:

[1,рис.3]

МПа

Определяем располагаемый теплоперепад ЦСД:

кДж/кг

Определяем внутренний относительный КПД:

(15)

[1,рис.2]

%

%[1,рис.4]

Относительную величину потерь с выходной скоростью

%

кДж/кг[1,рис.3]

Определяем приведенную теоретическую конечную влажность:

% (16)

Определяем конечную влажность в теоретическом процессе:

% (17)

Определяем располагаемый перепад срабатываемый ниже линии сухого насыщенного пара (X=1) в области влажного пара:

кДж/кг

Определяем среднее давление:

МПа (18)

Определяем действительный теплоперепад ЦСД:

кДж/кг

2.5 Расчёт третьего участка

Определяем объёмный расход пара:

1,1 м /кг;

м /с

Отношение давлений на входе в участок к давлению на выходе из участка:

МПа (19)

Определяем располагаемый теплоперепад ЦНД:

кДж/кг

Определяем внутренний относительный КПД:

% [1,рис.2]

% [1,рис.4]

[1,рис.3]

Относительная величина потерь с выходной скоростью

%

кДж/кг [1,рис.3]

Определяем приведенную теоретическую конечную влажность:

%

Определяем конечную влажность в теоретическом процессе:

%

(по Н-S диаграмме)

Определяем располагаемый теплоперепад срабатываемый ниже линии сухого насыщенного пара (X=1) в области влажного пара:

кДж/кг

Определяем среднее давление:

МПа

Определяем действительный теплоперепад ЦНД:

кДж/кг

Определяем полезно использованный теплоперепад турбины:

кДж/кг

2.6 Определяем уточненный расход пара на турбину:

кг/с (20)

% [1,таб.1]

% [1,таб.1]

3 Тепловой расчёт регулирующей ступени

3.1 Определение среднего диаметра ступени

- степень реакции ступени принимается в пределах 5 10 %

% [1, с.14]

- эффективный угол выхода потока из сопловой решетки;

для одновенечной ступени ( )

[1, с.14]

-коэффициент скорости решетки( )

[1, с.14]

Реактивная изоэнтропийная скорость пара, посчитанная по располагаемому перепаду ступени:

м/с (21)

Окружная скорость вращения диска по среднему диаметру ступени:

м/с (22)

[1, рис.5а]

Средний диаметр ступени:

м (23)

3.2 Расчёт сопловой решётки

2.2.1 Определение типа сопловой решётки

Располагаемый тепловой перепад сопловой решетки:

кДж/кг (24)

Теоретическая скорость пара на выходе из сопловой решётки при изоэнтропийном расширении:

м/с (25)

Число Маха для теоретического процесса в соплах:

(26)

Скорость звука на выходе из сопловой решетки при изоэнтропийном истечении:

м/с (27)

- давление за соплами (по Н-S диаграмме)

MПа;

- теоретический удельный объём за соплами (по Н-S диаграмме)

м /кг;

К-показатель изоэнтропы: для перегретого пара ( ) [1, с.16]

При применяют профили решёток с суживающимися каналами.