Федеральное агентство по образованию

Федеральное автономное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Теплоэнергетический факультет

Кафедра «Турбины и двигатели»

Тепловой расчет цилиндра высокого давления влажнопаровой турбины Курсовая работа

Пояснительная записка

Руководитель: Целищев М.Ф.

Нормаконтроль Марковский В.М.

Студент:

Группа ЭН-481017

Екатеринбург

2012 г.

Содержание

Исходные данные	3
Описание проектируемого ЦВД	4
1. Предварительное построение теплового процесса турбины(цилиндра)	5
2. Выбор числа ступеней и предварительное распределение между ними
располагаемого теплоперепада	6
3. Тепловой расчет проточной части цилиндра	9
4. Расчет внутренней мощности и относительного внутреннего КПД цилиндра	27
5. Выбор схемы и расчет концевых лабиринтовых уплотнений	28
6. Особенности конденсаторов турбин АЭС	31
7. Заключение	35
Список используемой литературы	36

Исходные данные.

1. Давление свежего пара перед стопорным клапаном Р₀ = 4,2 МПа

2) Начальная степень сухости пара Х₀ =0,99

3) Давление пара на выходе из цилиндра Р_К = 0,8 МПа

4) Расход свежего пара G₀ = 800 кг/с

5) Количество отборов пара из цилиндра 1

6) Давление пара, отбираемого из цилиндра = 2,3 МПа

7) Частота вращения ротора n = 3000 об/мин

8) Расход пара, отбираемого из цилиндра = 85 кг/с

Описание проектируемого цвд

В данном курсовом расчёте мы спроектировали ЦВД с начальными параметрами:

Р₀ = 4,2 МПа, Р_К = 0,8 МПа, G₀ = 800кг/с, n = 50 об/с и одним отбором с Р _ОТБ = 2,3 МПа.

В результате предварительного расчёта были определены: располагаемый теплоперепад на цилиндр H₀=336,8 кДж/кг, располагаемый теплоперепад проточной части цилиндра H₀ = 326 кДж/кг, использованный теплоперепад цилиндра H_i=261,78 кДж/кг и другие характеристики, по которым был построен тепловой процесс турбины, см рис.1.1

Затем было рассчитано число ступеней (z=6) и предварительно распределен между ними располагаемый теплоперепад.

Далее был произведён тепловой расчёт проточной части цилиндра, в котором рассчитана: окружная скорость на среднем диаметре u=157 м/с, с проверкой по треугольникам скоростей; высота сопловой лопатки l_с=0,1833 м; число рабочих лопаток z_р=158; относительный внутренний КПД ЦВД _oi=0,7912.

Относительный внутренний КПД рассчитанного ЦВД _oi=0,7912, что сопоставимо с КПД современных турбин 0,8÷0,9. Повышение КПД можно достигать путем уменьшения потерь энергии пара в лопатках на трение, влажность и т.п., улучшения профилей.

Согласно расчётам, спроектированный ЦВД однопоточный турбины со сварным ротором, изготовлен из стали 32ХМ1А. Диафрагма выполнена из стали СТ20 с толщиной тела в_т=69 мм.