- •2. Визначення розрахункової витрати пари на турбіну (з побудовою орієнтовного процесу в h,s - діаграмі).
- •3. Тепловий розрахунок проточної частини парової турбіни.
- •3.1 Розрахунок регулюючого ступеня.
- •3.2 Тепловий розрахунок нерегульованих ступенів.
- •3.2.1 Визначення коефіцієнта віддачі тепла.
- •3.2.2 Визначення діаметрів першого та останнього ступенів турбіни.
- •3.2.3 Визначення кількості ступенів і розподіл теплоперепаду між ними.
- •2.4 Розрахунок першого і останнього нерегульованого ступеня.
- •3.2.5. Розрахунок висот соплових і робочих решіток, розмірів проточної частини.
- •3.3 Розрахунок внутрішньої потужності турбіни (циліндру).
2.4 Розрахунок першого і останнього нерегульованого ступеня.
Таблиця 3.
№ п/п |
Найменування |
Позна-чення |
Розмір-ність |
Формула |
Розрахунок 1 z |
|
1 |
Діаметр ступеня |
d |
м |
з таблиці 2 |
0,8 |
0,87 |
2 |
Ізоентропійний перепад в ступені |
h0 |
кДж/кг |
з таблиці 2 |
38,95 |
46,1 |
3 |
Кут виходу потоку пари |
α |
0 |
(14-25) |
18 |
18 |
4 |
Теплоперепад в
соплових каналах |
h01 |
кДж/кг |
(1 - ρ) h0 |
(1-0,01) 38,95= = 35,06 |
(1-0,1) 46,1= = 41,5 |
5 |
Степінь реактивності |
ρ |
% |
Приймається орієнтовно |
0,01 |
0,1 |
6 |
Теплоперепад в соплових каналах |
h02 |
кДж/кг |
ρ · h0 |
0,01 37,77= =3,8 |
0,1 44,92= =4,5 |
7 |
Параметри пари за сопловою і рочою решітками тиск |
P0 |
мПа |
по h,S-діаграмі |
20,5 |
5 |
P1 |
мПа |
18,8 |
4,6 |
|||
P2 |
мПа |
18,5 |
3,6 |
|||
питомий об’єм |
υ0t |
м3/кг |
0,015 |
0,045 |
||
υ1t |
м3/кг |
0,016 |
0,054 |
|||
υ2t |
м3/кг |
0,0162 |
0,055 |
|||
8 |
Колова швидкість |
U |
м/с |
|
=125,6 |
=136,6 |
9 |
Фіктивна швидкість пари еквівалентна ізоентропному теплоперепаду |
Cф |
м/с |
|
=279,1 |
=303,6 |
10 |
Абсолютна теоретична швидкість пари на виході соплової решітки |
c1t |
м/с |
|
265 |
=288,1 |
11 |
Дійсна швидкість пари на виході з соплового каналу |
C1 |
м/с |
φ · c1t |
0,96 · 265 = =254,4 |
0,96 · 288,1 = =276,6 |
12 |
Коефіцієнт швидкості пари в сопловому каналі |
φ |
- |
0,95 – 0,98 |
0,96 |
0,96 |
13 |
Вихідний кут потоку пари з робочої решітки |
β2 |
0 |
β1 – (30 - 50) β2 – (50 - 200) |
35 – 5 = 30 |
34 – 9 = 25 |
14 |
Теоретична відносна швидкість пари на виході з робочого каналу ступеня |
ω2t |
м/с |
|
|
|
15 |
Дійсна відносна швидкість пари на виході з робочого каналу |
ω2 |
м/с |
ψ · ω2t |
0,95 · 165,5 = = 157,2 |
0,95 · 182,3 = = 173,2 |
16 |
Коефіцієнт швидкості пари на робочих лопатках |
ψ |
- |
0,8 – 0,92 |
0,95 |
0,95 |
17 |
Проекції абсолютних швидкостей на колову швидкість |
C2U |
м/с |
C2·cosα2 |
8,63 |
15,4 |
C1U |
м/с |
C1·cosα1 |
242 |
263 |
||
18 |
Відносний лопатковий ККД ступеня |
ηол |
- |
|
0,81 |
0,855 |
19 |
Абсолютні втрати енергії в сопловій решітці (соплових каналах) |
hc |
кДж/кг |
|
|
|
hp |
кДж/кг |
|
1,85 |
1,62 |
||
hвш |
кДж/кг |
|
3,36 |
2,74 |
||
20 |
Наявна енергія ступеня |
E0 |
кДж/кг |
h0+M0· hвш-M1 hвш |
38,95+0,78+1,8- -0,78 · 3,36 = 37,3 |
46,1+0,78+1,8- -0,78 · 2,4 = 45,4 |
21 |
Коефіцієнт втрати в сопловій решітці |
ξc |
- |
|
|
|
в робочій решітці |
ξp |
- |
|
|
|
|
з вихідною швидкіцстю |
ξвш |
- |
|
|
|
|
22 |
Відносний лопатковий ККД ступеня |
η’ол |
- |
1-[ ξc+ ξp+ (1-M1) ξвш] |
0,804 |
0,869 |
23 |
Витрата на тертя і вентиляцію в ступені при степені парціальності ε = 1 |
Nтв |
кВт |
Nтв=1,07λ·d2· · |
1,07·1,15·0,82· · |
1,07·1,15·0,872· · |
24 |
Втрати енергії на тертя і вентиляцію в теплових одиницях |
hтв |
кДж/кг |
|
|
|
25 |
В долях від наявної енергії втрати на тертя і вентиляцію |
ξтв |
- |
|
|
|
26 |
Теплоперепад, використаний в проточній частині ступеня (з урахуванням тільки втрат hc, hp та hвш) |
hu |
кДж/кг |
hu=μ0·hвш(n-1)+h0- - μ1·hвш(n) - hc-hp- - (1- μ1)· hвш(n) |
0,78·3,36+46,1- -0,78·2,74-3,37- -1,62-(1-0,78)2,74= = 40,64 |
0,78·1,8+48,95- -0,78·3,36-4,74- -1,85-(1-0,78)3,36= =30,4 |
27 |
Використаний теплоперепад ступеня |
hi |
кДж/кг |
hi = hu - hтв |
30,4-0,49=29,91 |
40,64-0,24=40,4 |
28 |
Відносний внутрішній ККД ступеня |
η0i |
- |
H0i = ηол – ξтв |
0,81-0,013=0,797 |
0,855-0,0053=0,85 |
29 |
Степінь сухості середня |
Xср |
- |
Xcp = (X0+X2)/2 |
|
|
30 |
Теплові втрати від вологої пари |
ηвл |
кДж/кг |
hвл=(1- Xср) η0і·E0 |
|
|
31 |
Корисно використаний теплоперепад при наявності вологості |
ηі |
кДж/кг |
hi+hu-hтв-hвл |
|
|
32 |
Відносний внутрішній ККД з урахуванням вологості |
η0івол |
|
η0івол=[1-0,0115· ·(1-Xcp)]h0i |
|
|
33 |
Внутрішня потужність ступеня |
Ni |
кВт |
Ni=G1·hi |
5950 |
8037,2 |

=
=
=
=
=
=
=
165,5
=
182,3
=
4,74
=
3,73