Промышленность \ Турбины тепловых и атомных электрических станций

Расчет паровой турбины К-100-8.8 для привода электрогенератора при номинальной электрической мощности 100 МВт, страница 2

- относительный шаг решетки, м;

t₁ – шаг решетки, м;

Re – число Рейнольдса;

М – число Маха;

Hu – удельная работа, кДж/кг;

N_ОЛ – мощность развиваемая газом, кДж/кг;

N – мощность ступени, кВт;

h - КПД;

x - относительные потери;

s - изгибающее напряжение, МПа;

Индексы:

^*_оо – состояние пара перед стопорным и регулирующем клапанами;

^*_о – пар на входе в регулирующую ступень;

^* - от параметров торможения;

0 – начальные параметры;

1 – параметры в сопловом аппарате;

2 – параметры в рабочем колесе;

t – теоретический;

пп – пароперегреватель;

oi – относительный внутренний;

i – для i-ой ступени, i-ых параметров;

к – для параметров в конденсаторе;

эг – электрогенератор;

тр – трение;

парц – парциальность

вент – вентиляционные;

сегм – сегментные;

ут – утечки;

ол – относительный лопаточный;

экв – эквивалентный;

изг – изгибающий;

ср – средний;

к – корневой;

пер – периферийный.

4. Построение ориентировочного рабочего процесса.

1. Определение энтальпий отборов.

Данные о отборах и прочие данные о прототипе тербины взяты из справочника [3].

1. h(t=394 ^oC; р=2.93 МПа)=3218.0 кДж/кг;

2. h(t=336 ^oC; р=1.86 МПа)=3109.5 кДж/кг;

3. h(t=274 ^oC; р=1.08 МПа)=2994.7 кДж/кг;

4. h(t=165 ^oC; р=0.37 МПа)=2789.6 кДж/кг;

5. h(t=120 ^oC; р=0.2 МПа)=2707.5 кДж/кг;

1.1 Определение энтальпий в области влажного пара

S₅(t=120 ^oC; р=0.2 МПа)=7.1276 кДж/(кг×К).

Проведем изоэнтропу из точки 5 и на пересечении ее с изобарой р_к=3.5 кПа, получим точку В_t_’

h_Bt’=h_к+T(S₅-S₀)

T(p_к=3.5 кПа)=300.15 К;

h_к(p_к=3.5 кПа)=113.13 кДж/кг;

S₀(p_к=3.5 кПа)=0.3949 кДж/(кг×К);

h_Bt_’=113.13+300.15(7.1276-0.3949)=2133.95 кДж/кг;

Теплоперепад между точками 5 и B_t_’ равен:

H₀^5-Рк=2707.5-2133.95=573.55 кДж/кг.

Относительный внутренний КПД примем равным h_oi=0.822 [2, стр.43]

Тогда используемый теплоперепад между точками 5 и В_t_’:

H_i=H₀^5-^P^к×h_oi=573.55×0.822=471.46 кДж/кг.

Отложим H_i от точки 5 и пересечем с р_к=3.5 кПа, получим точку В. Соединим точки 5 и В прямой и на пересечении с изобарами р=0.073; р=0.039; р=0.016 найдем точки 6, 7, 8 соответственно.

Результаты приведены в таблице 1.

Все теплофизические свойства воды и водяного пара взяты из [1].

2. Определение падения давления в стопорном и регулирующим клапанах.

Согласно рекомендациям [2] падения давления » 5% р_оо^*.

р_о^*=0.95×р_оо^*=0.95×8.8=8.36 МПа;

h_оо^*=h( р_оо^*=8.8 МПа; t_оо^*=540 ^оС)=3489.3 кДж/кг;

t_о^*=t( р_о^*=8.36 МПа; h_о^*=3489.3 кДж/кг)=538 ^оС;

Таким образом, пар проходит на регулирующую ступень с параметрами:

р_о^*=8.36 МПа; h_о^*=3489.3 кДж/кг; t_о^*=538 ^оС.

3. Расчет доли отбираемого пара на каждый из отборов:

a_отб=G_i^отб/G₀,

где G_i^отб – взяты из справочника [3];

G₀ – общий расход пара через турбину;

Для прототипа G₀=363 т/ч =100.8 кг/с.

Результаты расчета сведены в таблицу 1.

4. Расход пара через отсеки.

Зная количество отборов и номера ступеней, за которыми они осуществляются, разобьем турбину по отсекам. Результаты представлены на рис. 1 и в таблице 2.

Расход пара через каждый отсек: G_к=G₀-