Тепловой расчет турбины Т-120-12,8, страница 2

Примем  структуру одновальной турбины с двумя однопоточными цилиндрами - ЦВД и ЦНД.

8.4.1.7. Давление пара в характерных точках ПТУ

8.4.1.7.1. Потери давления в стопорном и регулирующем клапане и в паропроводе до сопловой решетки первой ступени

0 = (0,03-0,05)×Р0 МПа;

0 = 0,05×12,8 = 0,64 МПа;

8.4.1.7.2. Давление и энтропия пара перед сопловой решеткой первой ступени турбины

Р01 = Р0 - DР0 МПа;

Р01 = 12,8 - 0,64 = 12,16 МПа;

h01 = 3,4879 МДж/кг;

8.4.1.7.3. Давление пара на выходе из рабочей решетки последней ступени турбины

Р = [1 + l(C2/100)2]×РК МПа;

l - коэффициент, учитывающий качество изготовления выхлопного патрубка турбины;

Р = [1 + 0,08(179,12/100)2]×0,012 = 0,015 МПа;

h = 2,1436 МДж/кг;

8.4.1.7.4. Потери давления пара в выхлопном патрубке

ВП = Р - Рк МПа;

ВП = 0,046 - 0,012 = 0,034 МПа;

8.4.1.8. Располагаемый тепловой перепад турбины

Н0 = h01 - h МДж/кг;

Н0 = 3,4879 - 2,1436 = 1,3443 МДж/кг

8.4.1.9. Экономичность регулирующей ступени

8.4.1.9.1. Теплоперепад регулирующей ступени

Температура пара на выходе из регулирующей ступени 510 0С,

и давление 11 МПа.

Н рс = h01 - hК pc МДж/кг;

Н рс = 3,4879 - 3,3829 = 0,105 МДж/кг;

          8.4.1.9.2. Отношение окружной и абсолютной скорости (U/Cф)

Х = (U/Cф) = pdpcn/(2Hpc)1/2

где dpc = 1,1 м – средний диаметр регулирующей ступени принимаем по паспорту турбины;

Х = (U/Cф) = 3,14×1,1×50/[1000(2×0,105)1/2] = 0,395

          8.4.1.9.3. Относительный КПД ступени

Принимаем одновенечную регулирующую ступень

Кu/c = 4,47Х – 5,4Х2+0,9Х3

h0ipc = Кu/c [0.83 – 0.15/(Gu0)]

Кu/c = 4,47×0,377 - 5,4×0,3772 + 0,9×0,3773 = 0,9785

h0ipc = 0,9785[0.83 - 0.15/(121×0,0295)] = 0,771

8.4.1.10. Экономичность ЦВД

8.4.1.10.1. Средний расход и удельный объем пара в цилиндре

Gср = (G1 + Gz)/2 кг/с;

uср =(u1×uz)1/2 м3/кг;

где G1 и Gz – расход пара через первую и последнюю ступень группы или цилиндра, соответственно, кг/с;

u1 и uz – удельный объем пара соответственно, на входе в первую и на выходе из последней ступени группы или цилиндра, м3/кг.

Gср = (121 + 121)/2 = 121   кг/с

uср =(0,027×0,732)1/2 = 0,1406 м3/кг

8.4.1.10.2. Относительный КПД ЦВД

h0iцвд = [0,92 – 0,20/(Gср uср)] [1 + (H0гр-0,7)/20]

h0iцвд = [0,92 - 0,20/(121×0,1406)] [1 + (0,8328 - 0,7)/20] = 0,9143

8.4.1.11. Экономичность ЦНД

8.4.1.11.1. Коэффициент потерь из-за влажности пара

Квл = 1 - 0,8(1 - gву)(У0 + УZ0вл/2 H0гр

где gву = -0,02 коэффициент, учитывающий эффективность влагоудаления;

У0 и УZ – степень влажности пара соответственно на входе в первую ступень цилиндра и на выходе последней ступени, ед;

Н0вл - располагаемый теплоперепад ниже линии насыщения для пара на выходе из последней ступени, МДж/кг;

Квл = 1 - 0,8(1 - [-0,02])(0,09 +0,2)0,5115/2×0,5115 = 0,969

8.4.1.11.2. Относительный КПД ЦНД

h0iцнд = 0,87 Квл[1 + (H0гр - 0,4)/10] – hВСGК/( H0грG1гр)

где  G1гр – расход пара через первую ступень ЦНД, кг/с.

h0iцнд = 0,87×0,969 [1 + (0,5115 - 0,4)/10] - 0,0168×93,68/(0,5115×121) = 0,827

8.4.1.13. Распределение регенерационных отборов

К6=1,1; К5=1,1; К4=1,1; К4(д)=1,0; К3=0,9; К2=0,9; К1=0,9;

предусмотрим для подогрева питательной воды три подогревателя высокого давления: ПВД6; ПВД5; ПВД4 совместно с деаэратором 4Д - (по тепловой схеме); три подогревателя низкого давления ПНД3; ПНД2; ПНД1;

8.4.1.13.2. Суммарная мощность регенеративных отборов

NРЕГ = (G + GК)(hПВ - hК1)/2 МВт;

NРЕГ = (121 + 93,68)(0,9926 - 0,2069)/2 = 84,34 МВт;

8.4.1.13.3. Среднее увеличение температуры питательной воды в подогревателе

DtСР = (tПВ - tК1)/z 0С;

DtСР = (230 - 50)/7 = 26 0С;

8.4.1.13.4. Температура питательной воды на выходе из i-го подогревателя

t2(i) = tК1 + DtСР S (Кi) 0С;

где i – номер подогревателя по ходу питательной воды;

Кi – коэффициент, учитывающий перегрев или недогрев питательной воды в i-ом подогревателе относительно среднего подогрева (DtСР);

t2(1) = 50 + 26 (0,9) = 74 0С;