- •1Предварительный расчет турбины р-40-130/31.
- •1.2 Построение рабочего ориентировочного процесса турбины
- •Ориентировочный расчет регулирующей ступени
- •Определение размеров первой нерегулируемой ступени
- •Определение размеров и теплового перепада последней ступени турбины с противодавлением
- •Определение числа нерегулируемых ступеней и распределение тплового перепада.
- •2Подробный расчет ступеней турбины.
- •Расчет регулирующей ступени
- •Расчет сопл регулирующей ступени
- •Выбор профиля сопловой лопатки
- •Определение потерь сопловой решетки
- •Двухвенечная ступень
- •Определение внутреннего относительного кпд
- •Определение расхода пара через нерегулируемые ступени
- •3Детальный расчет нерегулируемых ступеней
Определение внутреннего относительного кпд
Потери на трение и вентиляцию
кВт
Тепловая потеря на трение и вентиляцию
кДж/кг
Относительная потеря на трение и вентиляцию
Потеря на выколачивание застойного пара
Где: m = 4; B2 = 24,82 мм — ширина ряда рабочих лопаток
Потери тепла на выколачивание
кДж/кг
Внутренний относительный КПД ступени
Использованный тепловой перепад ступени
кДж/кг
Внутреняя мощность
кВт
Определение расхода пара через нерегулируемые ступени
3Детальный расчет нерегулируемых ступеней
Таблица 4.1.
-
№
п/п
Наименование
Величины
Размерность
Расчетная ф-ла.
Порядок опр-ия
Ступень
I
1
Расход пара
кг/с
G’ – с учетом утечки через конц. Упл-ние
109,58
2
Давление перед ступенью
МПа
Р0 – по i-s диаграмме
7,7
3
Температура пара перед ступенью
С
t0 – по i-s диаграмме
494
4
Энтальпия пара перед ступенью
кДж/кг
i0 – по i-s диаграмме
3388,4
5
Заторможенный поток:
а) энтальпия
кДж/кг
3388,4
б) давление
МПа
Р0 – по i-s диаграмме
7,7
в) температура
С
t0 – по i-s диаграмме
494
6
Изоэнтропный теплоперепад
кДж/кг
h0 - из ориентировочно-го расчета
40,59
7
Теплоперепад ступени с учетом параметров заторможенного потока
кДж/кг
40,59
8
Фиктивная скорость
м/с
284,92
9
Давление за ступенью
МПа
Р2 – по i-s диаграмме
6,7
10
Средний диаметр ступени
м
d – из ориентировочно-го расчета
0,81
11
Окружная скорость
м/с
127,23
12
Отношение скоростей
—
0,4465
13
Степень реакции
—
- из ориентировочно-го расчета
0,1
14
Изоэнтропный перепад сопловой решетки
кДж/кг
36,53
15
Давление за сопловой решеткой
МПа
Р1 – по i-s диаграмме
6,9
16
Теор. удел. Объем за сопловой решеткой
м3/кг
1t – по i-s диаграмме
0,048
17
Полный изоэнтр. Перепад за сопл. Решеткой
кДж/кг
36,53
18
Отношение давлений
—
0,896
19
Абсолют. теор. Скорость за сопл. Решеткой
м/с
270,3
20
Скорость звука за сопл. Решеткой
м/с
656,17
21
Число Маха
—
0,412
22
Выходное сечение сопл решетки(по полному расходу пара)
мм2
20061,1
23
Число гребешков диафр. уплотнения
—
z1y - принимаем
6
24
Диаметр вала под уплотнениями
мм
dy1 - принимаем
342
25
Радиальный зазор уплотнения
мм
0,342
26
Площадь конц. зазора в уплотнении
мм2
367,5
27
Величина утеки через диафр. Уплотнение
кг/с
0,6759
28
Расход пара через сопловую решетку
кг/с
108,9
29
Площадь выходного сечения српловой решетки
мм2
19936,61
30
Эффективный угол выхода сопл. Решетки
1э - задается
14
31
Степень парциальности ступени
—
е - задается
1
32
Высота сопловой решетки
мм
32,38
33
Профиль сопловой решетки
—
Атлас профилей
С-90-15А
34
Угол установки
у - атлас профилей
38
Осевая ширина
мм
В1 - атлас профилей
30,8
Хорда профиля
мм
50,03
35
Шаг сопловой решетки
мм
34,42
36
Количество сопловых каналов
шт
74
37
Ширина соплового канала в выходном сечении
мм
8,327
38
Коэффициент потерь энергии сопловой решетки
—
1 – по приложению 2
0,04
39
Коэффициент скорости
—
0,9798
40
Скорость потока за соплами
м/с
264,84
41
Отношение скоростей
—
0,4804
42
Угол направления относительной скорости за сопловой решеткой
26,28
43
Относительная скорость
м/с
144,71
44
Потеря энергии сопловой решетки
кДж/кг
1,4612
45
Изоэнтропный теплоперепад рабочей решетки
кДж/кг
4,059
46
Распологаемая энергия рабочей решетки
кДж/кг
14,529
47
Теоретическая относительная скорость за рабочей решеткой
м/с
170,46
48
Давление за рабочей решеткой
МПа
Р2 – по i-s диаграмме
6,7
Теор. удельный объем за рабочей решеткой
м3/кг
2t – по i-s диаграмме
0,049
49
Скорость звука за рабочей решеткой
м/с
653,29
50
Число Маха
—
0,261
51
Параметры заторможенного потока перед раб. решеткой:
а) давление
МПа
Р1 – по i-s диаграмме
7,05
б) удельный объем
м3/кг
1 – по i-s диаграмме
0,0475
52
Отношение скоростей
—
0,950
53
Угол потока за рабочей решеткой
2э = 1-5,5
22
54
Высота рабочей решетки по полному расходу
мм
34,06
55
Диаметр надбандажного уплотнения
мм
844,6
56
Веерность ступени
—
23,82
57
Реакция на переферии ступени
—
0,17
58
Утечки через верхний зазор рабочих лопаток
кг/с
1,58
59
Расход пара через рабочую решетку
кг/с
107,32
60
Площадь выходного сечения рабочей решетки
мм2
31805,3
61
Выходная высота рабочей решетки
мм
33,36
62
Профиль рабочей решетки
—
Атлас профилей
Р-30-21А
63
Шаг рабочей решетки
мм
16,32
64
Угол установки
у - атлас профилей
80
Осевая ширина
мм
В2 - атлас профилей
25
Хорда профиля
мм
25,39
65
Количество каналов рабочей решетки
шт
166
66
Ширина канала в выходном сечении
мм
6,11
67
Коэффициент скорости рабочей решетки
—
0,9295
68
Коэффициент потерь в рабочей решетке
—
2 – приложение 2
0,136
69
Относительная скорость за рабочей решеткой
м/с
158,45
70
Угол направления абсолютной скорости за рабочей решеткой
71,655
71
Абсолютная скорость за рабочей решеткой
М/с
62,53
72
Потеря энергии рабочей решетки
КДж/кг
1,976
73
Потеря с выходной скоростью
КДж/кг
1,955
74
Распологаемая энергия ступени
КДж/кг
38,83
75
Относительный лопаточный КПД
—
0,9065
76
Относительная потеря энергии от утечек через диафрагму
—
0,0056
77
Относительная потеря энергии от утечки поверх раб. лопатки
—
0,013
78
Потеря энергии от утечек
КДж/кг
0,725
79
Мощность трения и вентиляции
КВт
*
27,03
80
Тепловая потеря от трения и вентиляции
КДж/кг
0,2466
81
Относительная потеря от выколачивания
—
0,0042
82
Относительная потеря от трения и вентиляции
—
0,0064
83
Тепловая потеря от выколачивания
КДж/кг
0,163
84
Внутренний теплоперепад ступени
КДж/кг
34,065
85
Внутрнний относительный КПД ступени
—
0,88
86
Внутреняя мощность ступени
КВт
3732,8
*)
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
Дейч М.Е., Филиппов Г.А., Лазарев Л.Я. Атлас профилей решеток осевых турбин. — М.: Машиностроение, 1965.
Капелович Б.Э. Тепловой расчет паровых турбин. — Иваново: ИГУ 1986.
Кромов А.Г. Тепловые расчеты паровых турбин: Пособие для курсового проектирования. — Иваново: ИЭИ, 1960.