Часть I

1. Построение процесса расширения пара в проточной части турбины

Процесс расширения пара в проточной части турбины строится в виде hs-диаграммы (рис.2) по заданным начальным и конечным параметрам пара в турбине (табл. П1): давлениям пара отборов и относительным внутренним КПД частей высокого, среднего и низкого давлений турбины.

Таблица П1. Исходные данные для построения процесса расширения

Dпп = 114 кг/с	p0 = 12,7 МПа	= 0,845
t0 = 550 °С	p1 = 3,2 МПа	= 0,855
tнв = 0 °C	p2 = 0,6 МПа	= 0,780
	p3 = 0,49 МПа
	p5 = 0,07 МПа
	pк = 0,0052 МПа

1. Находим с помощью hs-диаграммы точку 0 на пересечении изобары p₀ с изотермой t₀. Определим по диаграмме параметры этой точки:

h₀ = 3490 кДж/кг; s₀ = 6,66 кДж/(кг∙К).

2. Находим точку 0′. Так как в стопорном клапане СК (рис. 1) и в регулирующих клапанах (далее) происходит дросселирование пара, приводящее к потерям давления, то при построении учитываем потери давления

Δp₀ = p₀ - = (0,03...0,05)p₀,

где p₀ - давление перед клапаном, - давление за клапаном.

Примем Δp₀ = 0,04∙p₀ МПа. Тогда

МПа.

Параметры точки 0′ определим по hs-диаграмме:

t₀′ = 548 °С; v₀′ = 0,03 м³/кг; s₀′ = 6,69 кДж/(кг∙К).

3. Находим точку 1a из условия адиабатного (то есть без теплообмена со средой) процесса расширения пара в турбине. Так как s=const, то проводим вертикальную линию из точки 0′ до пересечения её с изобарой p₁.

Параметры точки 1a:

h_a1 = 3080 кДж/кг; s_a1 = 6,69 кДж/(кг∙К).

4. Находим точку 1. Для её определения рассчитаем теплопадение H_i в ЧВД турбины:

кДж/кг,

где

кДж/кг.

Тогда

кДж/кг,

кДж/кг.

Двигаясь по изобаре p₁ до пересечения её с изолинией энтальпии h₁, находим точку 1. Параметры точки 1:

h₁ = 3144 кДж/кг; s₁ = 6,77 кДж/(кг∙К).

5. Находим точку 1′. Здесь также определяем потери давления на дросселирование в перепускных трубопроводах между ЧВД и ЧСД турбины:

,

где p_пт – давление в перепускных трубопроводах. В нашем случае p_пт =p₁.

Примем МПа. Получим

МПа.

Определим по hs-диаграмме параметры точки 1′:

h₁′ = 3144 кДж/кг; s₁′ = 6,79 кДж/(кг∙К).

6. Находим точку 5a, проведя вертикальную линию из точки 1′ до изобары p₅.

Параметры точки 5a:

h_5a = 2410 кДж/кг; s_5a = 6,79 кДж/(кг∙К).

7. Находим точку 5, рассчитав теплопадение H_i в ЧСД турбины:

, кДж/кг,

где

3144-2410=734 кДж/кг.

Тогда

кДж/кг,

кДж/кг.

Двигаясь по изобаре p₅ до пересечения её с изоэнтальпой h₅, находим точку 5. Параметры точки 5:

h₅ = 2516 кДж/кг; s₅ = 7,11 кДж/(кг∙К).

8. Находим точку 5′, определив потери давления на дросселирование пара в органах парораспределения перед ЧНД турбины:

,

где p – давление перед регулирующими клапанами ЧНД. В нашем случае p=p₅.

МПа.

МПа.

Параметры точки 5′:

h₅′ = 2516 кДж/кг; s₅′ = 7,14 кДж/(кг∙К).

9. Находим точки 2 и 3, соединив линией точки 1′ и 5. Точки пересечения этой линии с изобарами p₂ и p₃ и есть искомые точки 2 и 3.

Параметры точки 2:

h₂ = 2850 кДж/кг; s₂ = 6,94 кДж/(кг∙К).

Параметры точки 3:

h₃ = 2800 кДж/кг; s₃ = 6,97 кДж/(кг∙К).

10. Находим точку K_a′, опустив вертикальную линию из точки 5′ до изобары p_к.

Параметры точки K_a′:

h_Ka′ = 2180 кДж/кг; s _Ka′ = 7,14 кДж/(кг∙К).

11. Находим точку K, рассчитав теплопадение в ЧНД турбины:

кДж/кг,

где

кДж/кг.

Тогда

кДж/кг,

кДж/кг.

Двигаясь по изобаре p_к до пересечения её с изоэнтальпой h_к, находим точку К. Параметры точки К:

h_к = 2254 кДж/кг; s_к = 7,39 кДж/(кг∙К).

12. Находим точку К_a, опустив вертикальную линию от точки 0 до изобары p_к.

Параметры точки К_a:

h_кa = 2050 кДж/кг; s_кa = 6,67 кДж/(кг∙К).