2. Тепловой расчёт паровой турбины р - 46(50) - 90(130)/11

2.1. Определение ориентировочного расхода пара на турбину

Ориентировочный расход пара G (кг/с) (без учёта утечек через концевые уплотнения и штоки регулирующих клапанов) определяем по формуле:

где - расчётная мощность турбогенератора, кВт.

Для агрегатов малой и средней мощности:

где N_Э - номинальная мощность;

H₀ = h₀ - h_кt = 3388,44 - 2832,49 = 555,95 кДж/кг - располагаемый тепловой пере -пад, определяемый по начальным параметрам Р₀ = 8,83 МПа, t₀ = 500 ⁰C h₀ = = 3388,44 кДж/кг, s₀ = 6,6716и Р_К = 1,08 МПа, s_кt = s₀ = 6,6716 h_кt = 2832,49 кДж/кг;

- внутренний относительный КПД турбины, [5], рис.I - 2, стр.7;

- механический КПД агрегата, [5], рис.I - 3, стр.8;

- КПД электрического генератора, [5], рис.I - 4, стр.9.

Таким образом,

2.2. Построение ориентировочного рабочего процесса турбины

2.2.1. Определяем давление перед соплами первой ступени. Потери давления на впуске оцениваются в 3 ÷ 6 %, следовательно:

= ( 0,94 ÷ 0,97 ) · Р₀ = 0,95 · 8,83 = 8,39 МПа.

2.2.2. Определяем давление за последней ступенью турбины с учётом потери давления в выхлопном патрубке:

= 1,08 ·1,091 МПа.

где Р_К = 1,08 МПа - давление в магистрали за турбиной;

λ = 0,04 - коэффициент местного сопротивления патрубка;

С_В = 50 м /с - скорость потока в выхлопном патрубке.

2.2.3. По известным МПа иМПа определяем тепловой перепад проточной части3388,44 - 2845 = 543,44 кДж/кг (рис.1).

2.2.4. Выбираем тепловой перепад регулирующей ступени. Так как в рассчиты -ваемой турбине установлена одновенечная регулирующая ступень, принимаем = 100 кДж/кг.

2.2.5. Оцениваем внутренний относительный КПД регулирующей ступени:

0,795.

2.2.6. Построение ориентировочного процесса регулирующей ступени в h - s диаграмме.

Внутренний тепловой перепад регулирующей ступени:

кДж/кг.

Энтальпия пара на выходе из регулирующей ступени:

кДж/кг.

2.2.7. Оцениваем экономичность нерегулируемых ступеней турбины:

где G_СР = 88,73 кг/с - средний расход пара через ЦВД;

V_СР = м³/кг - средний удельный объём пара, протекающего через нерегулируемые ступени ЦВД;

V₁ и V₂ - удельный объём пара на входе и на выходе из группы рассматриваемых ступеней;

= 450,12 кДж/кг - располагаемый тепловой перепад, приходящийся на нерегулируемые ступени, определяемый как отрезок изоэнтропы, проведённой из точки, характеризующей состояние пара после регулирующей ступени, до пересечения с изобарой .

2.2.8. Определение состояния пара за турбиной.

862 = 388 кДж/кг.

2920,94 кДж/кг.

2.2.9. Уточнение расхода пара на турбину.

2.2.9.1. Использованный теплоперепад всей турбины:

H_i = h₀ - h_к = 3388,44 - 2920,94 = 467,5 кДж/кг.

2.2.9.2. Внутренний относительный КПД турбины:

2.2.9.3. Уточнённый расход пара на турбину: