- •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
3. Расчет проточной части турбины по среднему диаметру
1. Изоэнтропический теплоперепад, срабатываемый на сопловых лопатках
|
(3.1) |
2. Абсолютная скорость выхода потока пара из сопловых лопаток
|
(3.2) |
где
- коэффициент скорости для сопловых
лопаток, который принимается равным
0,96 – 0,98.
3. Потери в сопловых лопатках
|
(3.3) |
4. Действительный теплоперепад, срабатываемый на сопловых лопатках
|
(3.4) |
5. Угол выхода потока пара из сопловых лопаток в абсолютном движении
|
(3.5) |
6. Окружная скорость на среднем диаметре для сопловых лопаток
|
(3.6) |
7. Относительная скорость выхода потока из сопловых лопаток
|
(3.7) |
8. Длина рабочих лопаток
|
(3.8) |
где
=2.0
мм - перекрышка, которая принимается в
зависимости от длины сопловых лопаток.
9. Изоэнтропический теплоперепад, срабатываемый на рабочих лопатках
|
(3.9) |
10. Теплоперепад, соответствующий скорости
|
(3.10) |
11. Относительная скорость выхода потока пара из рабочих лопаток
|
(3.11) |
где
- коэффициент скорости для рабочих
лопаток, который принимается равным
0,94 – 0,96.
12. Потери в рабочих лопатках
|
(3.12) |
13. Теплоперепад, срабатываемый на рабочих лопатках
|
(3.13) |
14. Угол выхода потока из рабочих лопаток в относительном движении
|
(3.14) |
15. Окружная скорость на среднем диаметре для рабочих лопаток
|
(3.15) |
16. Скорость выхода потока пара из рабочих лопаток в абсолютном движении
|
(3.16) |
17. Теплоперепад, соответствующий скорости
|
(3.17) |
18. Относительный лопаточный КПД
|
(3.18) |
19. Мощность, развиваемая паром на лопатках ступени
|
(3.19) |
Таблица 3.1
Результаты расчета по среднему диаметру
№ |
G |
D1ср |
L1 |
Roср |
Hs |
Hs1 |
|
кг/с |
м |
м |
|
кДж/кг |
кДж/кг |
1 |
288,99 |
1,202 |
0,120 |
0,21385 |
74,3139 |
58,421 |
2 |
288,99 |
1,220 |
0,138 |
0,23508 |
73,720 |
56,389 |
3 |
247,28 |
1,236 |
0,154 |
0,25204 |
73,8932 |
55,268 |
4 |
247,28 |
1,250 |
0,168 |
0,26765 |
74,0564 |
54,235 |
5 |
247,28 |
1,264 |
0,182 |
0,28232 |
74,2135 |
53,261 |
6 |
247,28 |
1,273 |
0,191 |
0,29111 |
74,3092 |
52,677 |
7 |
232,896 |
1,302 |
0,220 |
0,31923 |
74,6247 |
50,802 |
8 |
232896 |
1,337 |
0,255 |
0,35117 |
75,0012 |
48,663 |
9 |
232,896 |
1,396 |
0,314 |
0,39970 |
75,6145 |
45,391 |
10 |
219,216 |
1,502 |
0,420 |
0,47359 |
72,3565 |
38,089 |
Продолжение табл. 3.1
№ |
с1 |
Р1 |
Т1 |
v1 |
А1 |
u1 |
|
м/с |
бар |
К |
м3/кг |
град |
м/с |
1 |
320,211 |
26,719 |
798,106 |
0,1353 |
15,649 |
188,714 |
2 |
325,888 |
22,343 |
770,074 |
0,1562 |
15,148 |
191,606 |
3 |
322,852 |
18,545 |
741,756 |
0,1814 |
13,481 |
194,008 |
4 |
317,650 |
15,232 |
712,679 |
0,2124 |
14,503 |
196,294 |
5 |
316,033 |
12,416 |
683,476 |
0,2501 |
15,684 |
198,514 |
6 |
316,059 |
10,033 |
654,129 |
0,2964 |
17,683 |
199,877 |
7 |
314,023 |
8,090 |
625,687 |
0,3519 |
16,871 |
204,422 |
8 |
304,881 |
6,464 |
597,121 |
0,4205 |
17,448 |
209,953 |
9 |
293,929 |
5,142 |
569,145 |
0,5042 |
16,862 |
219,219 |
10 |
278,597 |
4,051 |
541,145 |
0,6089 |
14,003 |
235,814 |
Продолжение табл. 3.1
№ |
w1 |
L2 |
Hs2 |
w2 |
Р2 |
Т2 |
|
м/с |
м |
кДж/кг |
м/с |
бар |
К |
1 |
147,535 |
0,1220 |
15,892 |
215,402 |
26,541 |
792,093 |
2 |
149,555 |
0,1404 |
17,330 |
222,134 |
21,327 |
763,451 |
3 |
141,594 |
0,1567 |
18,624 |
222,338 |
17,606 |
734,502 |
4 |
136,737 |
0,1713 |
19,821 |
224,128 |
14,381 |
704,847 |
5 |
135,933 |
0,1854 |
20,952 |
227,914 |
11,654 |
675,110 |
6 |
139,505 |
0,1941 |
21,632 |
232,337 |
9,370 |
645,439 |
7 |
132,409 |
0,2231 |
23,822 |
236,513 |
7,478 |
615,961 |
8 |
122,049 |
0,2583 |
26,338 |
239,119 |
5,908 |
586,346 |
9 |
105,434 |
0,3178 |
30,222 |
243,991 |
4,620 |
556,734 |
10 |
75,705 |
0,4250 |
34,267 |
255,561 |
3,532 |
525,781 |
Продолжение табл. 3.1
№ |
v2 |
D2ср |
В2 |
u2 |
с2 |
dhc2 |
|
м3/кг |
м |
град |
м/с |
м/с |
кДж/кг |
1 |
0,1400 |
1,204 |
24,036 |
189,028 |
88,031 |
3,875 |
2 |
0,1623 |
1,222 |
23,076 |
191,920 |
87,911 |
3,864 |
3 |
0,1893 |
1,239 |
20,215 |
194,479 |
78,089 |
3,049 |
4 |
0,2226 |
1,253 |
21,377 |
196,765 |
82,526 |
3,406 |
5 |
0,2633 |
1,267 |
22,785 |
198,985 |
88,928 |
3,954 |
6 |
0,3133 |
1,276 |
25,398 |
200,348 |
100,062 |
5,007 |
7 |
0,3749 |
1,305 |
23,833 |
204,893 |
96,209 |
4,628 |
8 |
0,4520 |
1,340 |
23,904 |
210,424 |
97,193 |
4,724 |
9 |
0,5491 |
1,400 |
22,050 |
219,769 |
91,777 |
4,212 |
10 |
0,6788 |
1507 |
16,838 |
236,599 |
74,425 |
2,770 |
После расчёта проточной части по среднему диаметру строят треугольники скоростей для всех десяти ступеней, которые представлены на рис.3.1. и рис.3.2.
