Проектирование конденсационной турбины К-500-240, страница 17

задаёмся средней степенью реактивности  = 0,26, и определяем теплоперепады, приходящиеся на сопловую и рабочую решётки:

                         кДж/кг.

                        кДж/кг.

Теоретическая скорость на выходе из сопловой решётки:

                         м/с.

Давление за сопловой решёткой: P1 = 4.188 МПа.  /2/

Давление за рабочей решёткой: P2 = 4 МПа. /2/

Удельный объём за сопловой решёткой: v1t =0,0537 м3/кг.  /2/

Удельный объём за рабочей решёткой: v2t = 0,0587 м3/кг.  /2/

Коэффициент расхода µ1=0,973 (принимаем предварительно).

Выходная площадь сопловой решётки:

                         м2.

Задаёмся углом направления скорости выхода пара из сопловой решётки α1 = 14º.

Высота сопловых лопаток:

                         м.

Принимаем хорду профиля сопловой решётки b1= 0.0515 м.

Коэффициент расхода µ1=0.979 (рис.3.14 /1/).

Коэффициент скорости сопловой решётки φ = 0.977 (рис.2.36 /1/).

Абсолютная скорости пара на выходе из сопловой решётки:                                                                            м/с.

Относительная скорость пара на входе в рабочую решётку:

           

Угол направления относительной скорости ω1:

                        .

Теоретическая скорость  пара на выходе из рабочей решётки:

                         м/с.

Приданной высоте сопловых лопаток принимаем перекрышу Δ = 0.004 м, тогда высота рабочих лопаток равна:

                         м.

Принимаем хорду профиля рабочей лопатки: b2=0.0256 м.

Коэффициент расхода рабочей решётки: µ2=0.963 (рис.3.14 /1/).

Выходная площадь рабочей решётки:

                        м2.

Угол направления относительной скорости ω2:

                        .

Коэффициент скорости рабочей решётки: ψ = 0.957 (рис.2.36 /1/)

Относительная скорость пара на выходе из рабочей решётки:

                        м/с.

Абсолютная скорость на выходе из рабочей решётки:

                                                                                                                                                           

Угол направления скорости С2:

                        .

Числа Маха для сопловой и рабочей решёток:

                       

где k=1.3 – показатель адиабаты для перегретого пара.

По М1t и α1 выбираем профиль сопловой лопатки: С – 90 – 15А (табл. 3.1 /1/).

По М2t, β1 и β2 выбираем профиль рабочей лопатки: Р – 30 – 21А (табл. 3.1 /1/).

Потери в сопловой решётке:         

                        кДж/кг.

Потери в рабочей решётке:

                        кДж/кг.

Потери энергии с выходной скоростью:

                        кДж/кг.

Коэффициент использования выходной скорости: χвс = 0, т.к. скорость С2 не используется в последующей ступени.

Располагаемая энергия ступени:

                        кДж/кг.

Относительный лопаточный К.П.Д. ступени:

           

Для этих и дальнейших расчётов принимаем: δу=0.0005 м, δа=0.001 м,  δr=0.001 м,      s=0.006 м, Ку=2.23(рис 3.25 /1/), Ктр=0.45*103, dу=0,56 м.

Эквивалентный зазор периферийного уплотнения:

                        м,

где z – число гребешков на бандаже; µа=0.5 – коэффициент расхода в зазоре (/1/) .

Относительные потери от утечек через бандажное уплотнение:

            .

Относительные потери от утечек через диафрагменное уплотнение:

                       

Абсолютные потери от утечек:

                         кДж/кг.

Потери от трения:

                        .

Абсолютные потери от трения:

                         кДж/кг.

Используемый теплоперепад ступени: