- •Аннотация
- •Список обозначении
- •Введение
- •Исходные данные
- •1. Расчет условной тепловой схемы паротурбинной установки
- •1.1. Тепловой расчет турбины
- •1.2. Выбор давлений греющего пара
- •1.3. Определение энтальпий греющего пара
- •1.4. Определение энтальпий греющего пара в отборах
- •1.5. Расчет мощности и расхода пара турбопривода питательного насоса
- •1.6. Определение расходов греющего пара
- •1.7. Учёт отсосов пара из уплотнений
- •1.8. Расчет расхода пара на деаэратор
- •1.9. Расчет мощности и экономичности турбоустановки
- •1.10. Определение экономичности турбоустановки
- •Приближённый тепловой расчёт турбины
- •Определение высот сопловых лопаток первой и последней ступеней:
- •Определение числа ступеней турбины
- •2.3. Распределение теплоперепада по ступеням
- •3. Расчет проточной части турбины по среднему диаметру
- •4. Расчет параметров ступени по радиусу
- •4.1. Определение расчетных радиусов сопловых и рабочих лопаток
- •4.2. Определение параметров пара в межлопаточных каналах соплового венца по радиусам
- •4.3. Определение параметров пара в межлопаточных каналах рабочего венца по радиусам
- •5. Выбор профилей для пера лопатки
- •6. Расчет рабочей лопатки на статическую прочность
- •6.1. Выбор материала лопатки и его свойства
- •6.2. Алгоритм расчета рабочей лопатки в корневом сечении
- •6.3. Расчет лопатки на изгиб от воздействия потока пара относительно осей z и u
- •6.4. Расчет лопатки на изгиб от воздействующего потока пара относительно главных центральных осей и
- •7. Расчет пера лопатки на растяжение от цбс
- •8. Прочностной расчет соединения хвостовика, рабочей лопатки и диска
- •8.1. Расчёт напряжений в лопатке
- •8.2.Расчёт напряжений в ободе диска
- •9. Расчет критического числа оборотов ротора
- •Приложение
1.4. Определение энтальпий греющего пара в отборах
Для определения энтальпий греющего пара в каждом отборе на построенном в i-s диаграмме процессе расширения пара в турбине проводим изобары, соответствующие найденным давлениям в отборах. В точках пересечения этих изобар с линией действительного процесса снимаем искомые значения энтальпий пара.
Значения энтальпий в отборах находится по следующей схеме
|
(1.49) |
Эти значения приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1.
Значения энтальпий в отборах
Значение давления |
Энтальпия в отборе |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5. Расчет мощности и расхода пара турбопривода питательного насоса
1.Отбор пара на турбопривод осуществляется из того же отбора, что и на ПВД5, следовательно мы можем вычислить точку начала процесса расширения
|
(1.50) |
Давление
в конденсаторе турбопривода принимаем
равным 0.1 бар, а внутренний относительный
КПД
= 0.85.
2. Находим теплоперепад на турбоприводе
|
(1.51) |
3. Мощность привода питательного насоса находим из соотношения
|
(1.52) |
где
- внутренний теплоперепад, срабатываемый
в рассматриваемой турбине. 2
4. Расход пара на приводную турбину находим по формуле
|
(1.53) |
1.6. Определение расходов греющего пара
Расходы отбираемого пара находят из уравнений теплового баланса, составляемых для всех подогревателей и деаэратора. При этом принимаются следующие допущения:
- давление греющего пара в пароохладителе примерно на 3% меньше, чем в месте отбора;
- превышение температуры охлажденного дренажа над температурой входящей воды составляет 5 0C;
- остаточный перегрев пара после пароохладителя равен 10 0C; другими словами, греющий пар на выходе из пароохладителя остается перегретым при давлении в пароохладителе на 10 0C;
- в пароохладитель поступает примерно 3% воды от расхода через соответствующий подогреватель;
- потерю тепла подогревателем в окружающую среду учитывают КПД, равным 0.98.
Расчетная схема подогревателя представлена на рис. 1.2
Уравнение теплового баланса для расчета подогревателя:
|
(1.56) |
Уравнение теплового баланса для пароохладителя:
|
(1.57) |
Уравнение теплового баланса для смесителя, расчетная схема которого показана на рис.1.3, имеет вид:
|
(1.58) |
Искомой
величиной является
.
|
(1.59) |
Составлять и решать уравнения теплового баланса начинается с ПВД6, затем рассматривается ПВД5, ПВД4, деаэратор и, наконец, подогреватели низкого давления, последовательно против движения питательной воды.
1.
Примем, что давление в отборе на ПВД6
равняется
|
(1.60) |
2. Определим давление в ПВД6
|
(1.61) |
3. Найдем энтальпию выхода из ПВД7
|
(1.62) |
4. Найдем температуру входа в ПВД7 по диаграмме воды и водяного пара
|
(1.63) |
5. Найдем температуру и энтальпию дренажа в ПВД7
|
(1.64) |
6. Определим значения давления и температуры в ПО7
|
(1.65) |
|
(1.66) |
где
- температура конденсации при давлении
в ПО7
7. Определим энтальпию пара выходящего из ПО7
|
(1.67) |
8. Определим расход в седьмом по ходу движения питательной воды отборе
|
(1.68) |
По
схожей методике рассчитываются
Данные представлены на рис. 1.4.
