Построение ориентировочного рабочего процесса турбины. Расчет регулирующей ступени. Тепловой расчет второй ступени турбины, страница 3

Турбина К-100-90 рассчитана на начальные параметры пара p0=8.8 МПа

(90 кгс/см2) и t0=535. Давление отработавшего пара pК=3.4 кПа. Подогрев питательной воды осуществляется отборами  пара из восьми ступеней, причем конечная температура питательной воды при полной нагрузке турбины tп.в.=227.

Расход тепла при номинальной нагрузке составляет q=2.53 [2170 ккал/(кВт ч)]. Реконструированная турбина по расчетным данным на 6.9% более экономична, чем первые турбины этой мощности серии высокого давления.

Турбина выполнена двухцилиндровой с двумя потоками пара в ЦВД. Особенно развита проточная часть ЦНД, где цельнокованый ротор включает одновенечную регулирующую ступень и 19 ступеней активного типа (вместо двухвенечного диска и 11 нерегулируемых ступеней в турбинах К-100-90 прежней конструкции). Значительно развиты проходные сечения подвода пара к сопловым сегментам, а также увеличены диаметры самих регулирующих клапанов, что привело к сокращению потерь в паропроводящих органах. Наибольший выигрыш в экономичности достигнут за счет применения хорошо аэродинамически отработанных сопловых и рабочих решеток как в цилиндре высокого, так и низкого давления.

Концевые уплотнения выполнены непосредственно на валу турбины. Корпус ЦВД отлит из стали 20ХМФЛ и имеет вертикальный технологический разъем. Цилиндр опирается на корпуса переднего и заднего подшипников четырьмя боковыми лапами, которые ложатся на специальные боковые стулья приблизительно на уровне оси турбины.

Из ЦВД пар двумя перепускными трубами направляется к середине двухпоточного ЦНД. Средняя часть ЦНД выполнена в виде чугунной отливки, выходные патрубки сварены из листовой     стали. Корпуса подшипников ЦНД отлиты из стали и приварены к выходным патрубкам турбины. Мертвая точка турбины находится приблизительно в середине ЦНД.

ЛМЗ провел дальнейшую  модернизацию проточной части ЦНД турбины, заменив ряд решеток и увеличив высоту последней лопатки с l=665 мм до l=775мм.  По испытаниям, проведенным на электростанции, эта модернизация повысила экономичность ЦНД на 3.6 %.     

5] Тепловой расчет второй ступени турбины.

1) Давление на входе в решетку: 

    Энтальпия на входе в решетку:  

2) Определяем окружную скорость и располагаемый теплоперепад от  

    параметров торможения

     

   Отношение   принимаем равным 0.524

 

3) Выбираем  , j=0.95 , a1=12o

 

4) Определяем параметры необходимые для построения процесса расширения

    пара в ступени

    

5) Определяем площадь выхода сопловой решетки F1 и высота сопловой решетки, предварительно задавшись степенью парциальности  l=1

e=

Принимаем m1=0.97

6) Выбираем хорду профиля в1 и проверяем правильность выбора m1

7) Определяем тип сопловой решетки

e                профиль решетки C-90-12А, при этом

        

7.1) Число лопаток для сопловой решетки

8) Определяем число Рейнольдса

  > попревки на Re

                                                                                                         дклать не нужно.

9) Определяем число Маха М1t

 ;   

10) Проверяем правильность выбора j - коэффициент скорости

11) Определяем составляющие скорости и углы необходимые для построения треугольника скоростей

12) Из уравнения сохранения энергии определяем относительную теоретическую скорость входа потока из рабочей решетки w2t , а затем число Маха М2t

13) Выбираем m2=0.95 для рабочей решетки и определяем b2эф

13.1) Высота рабочей решетки l2=l1+ , где значение перекрытия

13.2)

14) Определяем тип профиля рабочей решетки

        профиль решетки Р-26-17А при этот

15) Выбираем хорду профиля в2  и определяем число лопаток

      для рабочей решетки z2

 в2=0.06             

16) Проверяем правильность выбора m2  и определяем число Рейнольдса


поправки на
Re делать не нужно.

17) Определяем коэффициент скорости рабочей решетки

18) Определяем составляющие скорости углы, необходимые для построения треугольника скоростей

19) Определяем удельную работу развиваемую газом на лопатках турбины Hu  и

относительный лопаточный КПД

20) Определяем потери

21) Определяем дополнительные потери

Потери от утечек

22) Определяем относительный внутренний КПД и используемый теплоперепад

      ступени Hi


6] Определение числа ступеней в части ЦВД

1) Расчет 2 ступени  (1ая нерегулированная)

1.1)  Принимаем r=0.2 ; a1эф=120

1.2)  Диаметр 2ой ступени  d(2)=0.9м

1.3) 

принимаем