3. Визначення стану пари перед ступенем
По
відомій величині швидкості пари
на виході із соплових решіток можна
легко визначити параметри загальмованого
потоку
й
перед даним ступенем (крапку
).
Для цього необхідно знайти тепловий перепад
|
|
(29) |
.
Відклавши
його по ізоінтропі від крапки
одержимо положення крапки
(рис. 4 й 5). Знаходимо параметри пари
перед z-им та (z-1)-им ступенем.
Отримані результати заносимо в таблиці, які наведені у додатку Б.
4. Визначення інтегральних характеристик ступеня
Визначення інтегральних характеристик останнього ступеня зводиться до обчислення по вже знайдених величинах наявного теплового перепаду, кДж/кг
|
|
(30) |
.Ступінь реактивності
|
|
(31) |
.Використаний тепловий перепад, кДж/кг
|
|
(32) |
.Внутрішній відносний коефіцієнт корисної дії:
|
|
(33) |
.Внутрішня потужність ступеня, кВт
|
|
(34) |
.Визначити інтегральні характеристики для z-ого та (z-1)-ого ступеня.
Отримані результати заносимо в таблиці, які наведені у додатку Б.
Додатки
Додаток А Початкові дані до розрахунку ступенів парової турбіни з кінця методом «GV»
|
№ п/п |
|
|
n |
|
|
|
(Fгс)z |
(Fгл)z | |
|
|
кг/с |
кг/с |
об/хв |
мм |
град |
град |
м2 |
м2 | |
|
1 |
10,03 |
10,03 |
3000 |
1530 |
1530 |
21,83 |
36 |
0,58 |
0,969 |
|
2 |
10,6 |
10,6 |
3000 |
1465 |
1450 |
16 |
25 |
0,23 |
0,453 |
|
3 |
11,2 |
10,05 |
3000 |
1395 |
1375 |
14 |
22 |
0,128 |
0,234 |
|
4 |
11,9 |
11,9 |
3000 |
1325 |
1310 |
14 |
22 |
0,07 |
0,1335 |
|
5 |
10,8 |
10,8 |
3000 |
1268 |
1245 |
14 |
22 |
0,036 |
0,07 |
|
6 |
12,4 |
11,32 |
3000 |
1210 |
1182 |
14 |
22 |
0,03 |
0,05 |
|
7 |
11,81 |
11,81 |
3000 |
1147 |
1125 |
14 |
20 |
0,019 |
0,036 |
|
8 |
6,62 |
6,62 |
3000 |
1500 |
14 |
38 |
0,293 |
0,677 | |
|
9 |
10 |
10 |
3000 |
1560 |
33 |
47 |
0,583 |
0,866 | |
|
10 |
11,2 |
11,2 |
3000 |
1560 |
24 |
26 |
0,315 |
0,39 | |
|
11 |
15,3 |
13,7 |
3000 |
1560 |
20 |
20 |
0,125 |
0,213 | |
|
12 |
6 |
6 |
3000 |
1560 |
33 |
47 |
0,543 |
0,866 | |
|
13 |
7,8 |
7,8 |
3000 |
1560 |
24 |
26 |
0,25 |
0,39 | |
|
14 |
7.8 |
7,8 |
3000 |
1560 |
20 |
20 |
0,18 |
0,213 | |
|
15 |
11 |
11 |
3000 |
1560 |
33 |
47 |
0,583 |
0,865 | |
|
16 |
5,2 |
5,2 |
3000 |
1560 |
24 |
26 |
0,315 |
0,39 | |
|
17 |
5,5 |
5,2 |
3000 |
1560 |
20 |
20 |
0,18 |
0,213 | |
|
18 |
47 |
40 |
1500 |
2690 |
16 |
30 |
0,93 |
1,79 | |
|
19 |
16,7 |
16,7 |
3000 |
1995 |
16 |
39 |
0,609 |
1,305 | |
|
20 |
25 |
25 |
3000 |
1995 |
16 |
39 |
1,205 |
2,59 | |
|
21 |
25 |
25 |
3000 |
1430 |
20 |
31 |
0,722 |
1,22 | |
|
22 |
32 |
22 |
3000 |
1995 |
16 |
39 |
0,903 |
1,725 | |
|
23 |
42,5 |
42,5 |
1500 |
2790 |
22 |
40 |
2,08 |
3,125 | |
|
24 |
9,46 |
9,46 |
3000 |
1600 |
20 |
30 |
0,49 |
0,792 | |
|
25 |
16 |
16 |
3000 |
1535 |
1350 |
28 |
40 |
0,97 |
1,45 |
|
26 |
9,75 |
9,75 |
3000 |
1535 |
1530 |
20 |
20 |
0,414 |
0,44 |
|
27 |
12,2 |
9,6 |
3000 |
1510 |
16 |
24 |
0,21 |
0,393 | |
|
28 |
39,3 |
39,3 |
1500 |
2790 |
22 |
40 |
2,1 |
3,71 | |
|
29 |
16,7 |
16,7 |
3000 |
1995 |
16 |
39 |
0,803 |
1,725 | |
|
30 |
16,6 |
16,6 |
3000 |
1250 |
15 |
28 |
0,192 |
0,317 | |
|
№ п/п |
|
|
|
(Fгс)z-1 |
(Fгл)z-1 |
|
| |
|
|
мм |
град |
град |
м2 |
м2 |
бар |
кДж/кг | |
|
1 |
1465 |
1450 |
16 |
25 |
0,2263 |
0,451 |
0,045 |
2332 |
|
2 |
1395 |
1375 |
14 |
22 |
0,115 |
0,224 |
0,123 |
2425 |
|
3 |
1325 |
1310 |
14 |
22 |
0,066 |
0,126 |
0,16 |
2450 |
|
4 |
1268 |
1245 |
14 |
22 |
0,04 |
0,076 |
0,6 |
2603 |
|
5 |
1210 |
1180 |
14 |
22 |
0,0235 |
0,049 |
1,19 |
2691 |
|
6 |
1147 |
1125 |
14 |
20 |
0,02 |
0,0334 |
2,11 |
2773 |
|
7 |
1035 |
1030 |
14 |
20 |
0,014 |
0,028 |
3,4 |
2349 |
|
8 |
1500 |
14 |
32 |
0,115 |
0,261 |
0,07 |
2399 | |
|
9 |
1560 |
24 |
26 |
0,25 |
0,39 |
0,0434 |
2385 | |
|
10 |
1560 |
20 |
20 |
0,18 |
0,213 |
0,136 |
2464 | |
|
11 |
1560 |
22 |
22 |
0,117 |
0,154 |
0,297 |
2545 | |
|
12 |
1560 |
24 |
26 |
0,245 |
0,39 |
0,034 |
2387 | |
|
13 |
1560 |
20 |
20 |
0,18 |
0,213 |
0,078 |
2478 | |
|
14 |
1560 |
22 |
22 |
0,116 |
0,154 |
0,169 |
2557 | |
|
15 |
1560 |
24 |
26 |
0,315 |
0,39 |
0,08 |
2505 | |
|
16 |
1560 |
20 |
20 |
0,18 |
0,213 |
0,08 |
2470 | |
|
17 |
1560 |
22 |
22 |
0,115 |
0,154 |
0,113 |
2550 | |
|
18 |
2590 |
14 |
28 |
0,583 |
1,018 |
0,145 |
2390 | |
|
19 |
1950 |
11 |
29 |
0,189 |
0,486 |
0,05 |
2346 | |
|
20 |
1950 |
11 |
29 |
0,474 |
0,962 |
0,04 |
2300 | |
|
21 |
1335 |
16 |
28 |
0,387 |
0,788 |
0,095 |
2321 | |
|
22 |
1950 |
11 |
29 |
0,249 |
0,641 |
0,05 |
2350 | |
|
23 |
2640 |
18 |
32 |
1,08 |
2,15 |
0,04 |
2263 | |
|
24 |
1510 |
16 |
24 |
0,195 |
0,395 |
0,045 |
2342 | |
|
25 |
1436 |
1426 |
20 |
31 |
0,458 |
0,778 |
0,04 |
2245 |
|
26 |
1495 |
1465 |
20 |
19 |
0,279 |
0,339 |
0,11 |
2413 |
|
27 |
1430 |
14 |
22 |
0,128 |
0,233 |
0,123 |
2432 | |
|
28 |
2640 |
18 |
32 |
1,082 |
2,085 |
0,04 |
2267 | |
|
29 |
1955 |
11 |
29 |
0,25 |
0,64 |
0,04 |
2300 | |
|
30 |
1180 |
15 |
28 |
0,1 |
0,19 |
0,17 |
2370 | |
|
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,95 |
0,95 |
0,91 |
0,88 |
|
2 |
0,95 |
0,95 |
0,86 |
0,861 |
|
3 |
0,95 |
0,95 |
0,865 |
0,86 |
|
4 |
0,95 |
0,95 |
0,86 |
0,86 |
|
5 |
0,95 |
0,95 |
0,86 |
0,86 |
|
6 |
0,95 |
0,95 |
0,86 |
0,854 |
|
7 |
0,95 |
0,95 |
0,857 |
0,85 |
|
8 |
0,97 |
0,97 |
0,85 |
0,83 |
|
9 |
0,92 |
0,92 |
0,94 |
0,93 |
|
10 |
0,92 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
|
11 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
0,92 |
|
12 |
0,92 |
0,92 |
0,94 |
0,93 |
|
13 |
0,92 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
|
14 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
|
15 |
0,92 |
0,92 |
0,94 |
0,93 |
|
16 |
0,92 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
|
17 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
|
18 |
0,95 |
0,9 |
0,95 |
0,9 |
|
19 |
0,97 |
0,97 |
0,89 |
0,89 |
|
20 |
0,97 |
0,97 |
0,89 |
0,89 |
|
21 |
0,95 |
0,95 |
0,91 |
0,89 |
|
22 |
0,97 |
0,97 |
0,88 |
0,88 |
|
23 |
0,97 |
0,97 |
0,92 |
0,88 |
|
24 |
0,95 |
0,95 |
0,81 |
0,79 |
|
25 |
0,95 |
0,95 |
0,89 |
0,91 |
|
26 |
0,95 |
0,96 |
0,91 |
0,91 |
|
27 |
0,95 |
0,95 |
0,89 |
0,92 |
|
28 |
0,96 |
0,96 |
0,95 |
0,88 |
|
29 |
0,97 |
0,97 |
0,88 |
0,88 |
|
30 |
0,95 |
0,95 |
0,89 |
0,89 |
Додаток Б Результати розрахунку
Таблиця 1 – Розрахунок втрат ступеня
|
Втрати від вологості |
Δhвол, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. B |
iB, кДж /кг |
|
|
VB, м3/кг |
| |
|
TB, oC |
| |
|
XB |
| |
|
Втрати на тертя диску |
Δhт, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. C |
iC, кДж /кг |
|
|
VC, м3/кг |
| |
|
TC, oC |
| |
|
XC |
|
Таблиця 2 – Визначення режиму течії в робочих лопатках
|
Теоретична швидкість виходу |
W2t, м/с |
|
|
Швидкість звуку по параметрах т. C |
a2, м/с |
|
|
kC |
|
Таблиця 3 – Розрахунок параметрів стану пари у вихідному й горловому перетинах решітки робочих лопаток при докритичній течії
|
Течія в робочих решітках |
Докритична | |
|
Втрати з вихідною швидкістю |
Δhвш, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. D |
iD, кДж /кг |
|
|
VD, м3/кг |
| |
|
TD, oC |
| |
|
XD |
| |
|
Швидкість на виході з робочих решіток |
W2, м/с |
|
|
Кут виходу потоку з робочих решіток |
β2, град |
|
|
Швидкість на виході з робочих решіток |
C2, м/с |
|
|
Кут виходу потоку з робочих решіток |
α2, град |
|
|
Втрати на робочих лопатках |
Δhл, кДж /кг |
|
|
Параметри в т. Е |
SЕ, кДж /кг |
|
|
iЕ, кДж /кг |
| |
|
VЕ, м3/кг |
| |
|
TЕ, oC |
| |
|
XЕ |
| |
Таблиця 4 – Розрахунок параметрів стану пари у вихідному й горловому перетинах решітки робочих лопаток при надкритичній течії
|
Течія в робочих решітках |
Надкритична | |
|
Втрати з вихідною швидкістю |
Δhвш, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. D |
iD, кДж /кг |
|
|
VD, м3/кг |
| |
|
TD, oC |
| |
|
XD |
| |
|
Перепад у косому зрізі |
hкзл, кДж /кг |
|
|
Втрати в косому зрізі |
Δhкзл, кДж /кг |
|
|
Параметри в т. Е′ |
SЕ′, кДж /кг |
|
|
iЕ′, кДж /кг |
| |
|
VЕ′, м3/кг |
| |
|
TЕ′, oC |
| |
|
XЕ′ |
| |
|
Параметри в т. b |
iгл, кДж /кг |
|
|
Ргл, МПа |
| |
|
Vгл, м3/кг |
| |
|
Tгл, oС |
| |
|
Xгл |
| |
|
Швидкість на виході з робочих решіток |
W2, м/с |
|
|
Кут виходу потоку з робочих решіток |
(β2+δл), град |
|
|
Швидкість на виході з робочих решіток |
C2, м/с |
|
|
Кут виходу потоку з робочих решіток |
α2, град |
|
|
Втрати на робочих лопатках |
Δhл, кДж /кг |
|
|
Параметри в т. Е |
SЕ, кДж /кг |
|
|
iЕ, кДж /кг |
| |
|
VЕ, м3/кг |
| |
|
TЕ, oC |
| |
|
XЕ |
| |
Таблиця 5 – Визначення режиму течії в соплових лопатках
|
Теоретична швидкість виходу |
C1t, м/с |
|
|
Швидкість звуку по параметрах т. Е |
a1, м/с |
|
|
kE |
|
Таблиця 6 – Розрахунок параметрів стану пари у вихідному й горловому перетинах решітки соплових лопаток при докритичній течії
|
Течія в соплових лопатках |
Докритична | |
|
Перепад на робочих лопатках |
hл, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. F |
PF, МПа |
|
|
iF, кДж /кг |
| |
|
VF, м3/кг |
| |
|
TF, oС |
| |
|
XF |
| |
|
Швидкість на виході з соплових решіток |
C1, м/с |
|
|
Швидкість на виході з соплових решіток |
W1, м/с |
|
|
Швидкість на виході з робочих решіток |
W2, м/с |
|
|
Втрати на напрямних лопатках |
Δhс, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. K |
SK, кДж/кг |
|
|
iK, кДж/кг |
| |
|
VK, м3/кг |
| |
|
TK, oС |
| |
|
XK |
| |
Таблиця 7 – Розрахунок параметрів стану пари у вихідному й горловому перетинах решітки соплових лопаток при надкритичній течії
|
Течія на соплових решітках |
Надкритична | |
|
Перепад на робочих лопатках |
hл, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. F |
PF, МПа |
|
|
iF, кДж/кг |
| |
|
VF, м3/кг |
| |
|
TF, oС |
| |
|
XF |
| |
|
Перепад у косому зрізі |
hкзc, кДж/кг |
|
|
Втрати в косому зрізі |
Δhкзc, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. F′ |
SF′, кДж/кг |
|
|
PF′, МПа |
| |
|
iF′, кДж/кг |
| |
|
VF′, м3/кг |
| |
|
TF′, oС |
| |
|
XF′ |
| |
|
Параметри в т. f |
iгс, кДж /кг |
|
|
Ргс, МПа |
| |
|
Vгс, м3/кг |
| |
|
Tгс, oС |
| |
|
Xгс |
| |
|
Швидкість на виході з соплових решіток |
C1, м/с |
|
|
Кут виходу потоку з соплових решіток |
(α1+δс), град |
|
|
Швидкість на виході з соплових решіток |
W1, м/с |
|
|
Швидкість на виході з робочих решіток |
W2, м/с |
|
|
Втрати на напрямних лопатках |
Δhс, кДж/кг |
|
|
Параметри в т. K |
SK, кДж/кг |
|
|
iK, кДж/кг |
| |
|
VK, м3/кг |
| |
|
TK, oС |
| |
|
XK |
| |
Таблиця 8 – Розрахунок параметрів пари перед ступенем
|
Параметри |
z ступень |
z-1 ступень | |
|
Перепад на соплових лопатках |
hc, кДж/кг |
|
|
|
Параметри в т. L |
P0, МПа |
|
|
|
i0, кДж/кг |
|
| |
|
V0, м3/кг |
|
| |
|
T0, oС |
|
| |
|
X0 |
|
| |
Таблиця 9 – Розрахунок інтегральних характеристик ступеня
|
Параметри |
z ступень |
z-1 ступень | |
|
Тепловий перепад на ступень |
h0, кДж/кг |
|
|
|
Ступінь реактивності |
ρ |
|
|
|
Використаний тепловий перепад |
hi, кДж/кг |
|
|
|
Внутрішній відносний ККД |
ηoi |
|
|
|
Внутрішня потужність ступеня |
Ni, кВт |
|
|