Содержание

ВВЕДЕНИЕ 2

1 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТУРБИНЫ 3

1.1 Определение ориентировочного расхода пара на турбину 3

1.2 Предварительный расчет последней ступени 4

1.3. Расчет регулирующей ступени. 5

Таблица 1. 11

1.4 Определение числа нерегулируемых ступеней и распределение теплоперепада на первый отсек турбины (до регулируемого отбора) 12

1.5 Расчет второй (первой нерегулируемой) ступени 13

1.6 Определение числа нерегулируемых ступеней и распределение теплоперепада на второй отсек турбины (после регулируемого отбора) 16

1.7 Определение внутреннего теплоперепада турбины и внутреннего относительного КПД проточной части турбины 19

19

1.8 Расчет схемы регенеративного подогрева воды 20

1.9 Определение расхода пара и сведение энергетического баланса турбины 24

1.10 Уточнение расхода пара по отсекам проточной части турбины 26

2 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТУРБИНЫ 29

2.1 Расчет рабочей лопатки на прочность 29

2.2 Расчет диска последней ступени на прочность 32

2.3 Расчет вала на прочность. 34

2.4 Расчет на прочность диафрагмы второй (первой нерегулируемой) ступени 36

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 39

Введение

В данном курсовом проекте проводится подробный расчет многоступенчатой паровой турбины конденсационного типа небольшой мощности. Методика поступенчатого расчета каждой части основана на составлении безразмерного энергетического баланса каждой ступени.

На первом этапе расчета предполагается, что турбина не имеет регенеративных отборов, и все ступени рассчитываются на один и тот же предварительно найденный расход пара. После определения КПД каждой ступени и турбины в целом производится расчет схемы регенеративного подогрева питательной воды, уточняется расход пара на турбину, определяются расходы пара в отборы турбины, корректируются радиальные размеры проточной части (длины лопаток) без повторного теплового расчета каждой ступени.

В расчете турбины применен один из возможных способов определения числа ступеней турбины и формы проточной части в меридиональном сечении. Диаметр корневого сечения всех ступеней принимается одинаковым, что позволяет назначить одинаковым и теплоперепады, перерабатываемые в этих ступенях.

Результатом теплового расчета турбины является определение всех основных конструктивных размеров проточной части, расходов пара на турбину и в отборы, внутреннего относительного КПД турбины, параметров пара за каждой ступенью и за турбиной в целом.

1 Тепловой расчет турбины

1.1 Определение ориентировочного расхода пара на турбину

Экономическая мощность турбины

кВт.

Давление пара перед соплами регулирующей ступени

МПа.

Падение давления в выходной коробке и выходом патрубке турбины:

МПа,

где – коэффициент;

– скорость в выходном сечении выхлопного патрубка турбины, м/с.

Давление за рабочими лопатками второго венца

МПа.

Давление пара перед соплами части низкого давления

МПа.

П о h,s-диаграмме определяем энтальпию пара в точках , , и располагаемый теплоперепад идеальной турбины (рис 1.)

3237,9 кДж/кг; 2074,8 кДж/кг; 2081,6 кДж/кг;

3388 – 2074,1 = = 1163,1 кДж/кг.

Перерабатываемый теплоперепад

3388 – 2081,6 = = 1156,3 кДж/кг.

Относительный эффективный КПД турбины

,

где – коэффициент дросселирования

0,984;

– относительный внутренний КПД проточной части, ;

– КПД выхода внутренней работы, ;

– механический КПД турбины, ;

– КПД электрогенератора, .

.

Ориентировочный расход пара на турбину, кг/с,

– в чисто конденсационном режиме

;

– в теплофикационном режиме

.

Внутренний теплоперепад

кДж/кг.

Откладывая на h,s-диаграмме величину находим точку A_k на изобаре р_к (рис. 1.).

Отложим на изобаре р_к от А_к выходную потерю

кДж/кг.

где – коэффициент выходной потери последней ступени, 0,02.

Состоянию пара в точке соответствует 29,18 м³/кг.

Энтальпия пара за турбиной

3237,9-942,56=2295,34 кДж/кг.