Тепловой расчет турбины К-14-41 номинальной мощностью 14 МВт, страница 6

2.3.23. Тепловые потери от утечек пара:

2.3.24. Внутренний относительный КПД ступени:

2.3.25. Внутренняя мощность 1 нерегулируемой ступени:

По результатам расчета регулирующей,1-й и 2-й нерегулируемых ступеней строим общий процес расширения пара в этих ступенях (рис.).

2.4.Расчет последней ступени ЦВД.

Примем, также, как и для первых нерегулируемых ступеней:

, , , 

2.4.1. Определим фиктивную скорость пара:

             

2.4.2. Определяем окружную скорость:

2.4.3. Определяем средний диаметр ступени:

2.4.4. Тепловой перепад в соплах ступени:

2.4.5. Тепловой перепад на рабочих лопатках:

2.4.6. Скорость пара на выходе из сопел:

2.4.7. Строим треугольник скоростей сопловой решетки:

 

2.4.8. Относительная скорость на входе в рабочие лопатки:

 

2.4.9. Относительная скорость на выходе из рабочих лопаток:

0,96 - принят по графику

2.4.10. Выходной угол определяем как:

 

2.4.11. Строим треугольник скоростей лопаточной решетки:

    

2.4.12. Скорость выхода пара с рабочих лопаток:

            

2.4.13. Определим тепловые потери в ступени:

     -  в соплах

-  на рабочих лопатках

-  с выходной скоростью

2.4.14. Определим относительный лопаточный КПД ступени:

2.4.15.  Определим относительный лопаточный КПД ступени по проекциям скоростей:

Разность между  и  составляет 0,1 %, что удовлетворяет требованиям точности расчета.

2.4.16.  Определим площадь занятую соплами:

где: m_c=0,98 – коэффициент расхода сопел [1 стр.32]

        -расход пара на 10-ю ступень с учётом потерь.

0,1145 м³/кг - удельный объем пара в выходном сечении сопел при давлении Р_с=26,8бар

2.4.17. Определим произведение парциальности на высоту сопел:

при 1

2.4.18. Высота лопаток на входе будет:

 

2.4.19. Высота лопаток на выходе:

2.4.20. Потеря мощности на трение и вентиляцию:

где

-для насыщенного пара ( по Левицкому )

0,11455 м³/кг- удельный объем пара за соплами;

0,1164 м³/кг - удельный объем пара за 10-й ступенью.

2.4.21.  Тепловые потери на трение и вентиляцию:

2.4.22.  Утечки пара через уплотнение диафрагмы:

где: м² – площадь кольцевого зазора  

=0,0004 м - радиальный зазор в уплотнении

0,4 м - диаметр уплотнения

          =0,74– коэффициент, учитывающий сужение зазора в уплотнении (при 1)

Р_ос=23,1 бар - давление за соплами .

Р_с=22,8 бар - давление за 10-й ступенью.

         =9 – число гребешков.

2.4.23. Тепловые потери от утечек пара:

2.4.24. Внутренний относительный КПД ступени:

2.4.25. Внутренняя мощность 10-й  ступени:

По результатам расчета  10-й ступени строим  процес расширения пара в  ступени (рис.).

2.4.1.Расчет последней ступени ЦВД.

 Примем средний диаметр ступени:

2.4.1. Окружная скорость по среднему диаметру:

2.4.1.1. Принимаем: 0,1, 13°,

2.4.1.2. Адиабатическая скорость пара будет:

=

2.4.1.3. Располагаемый теплоперепад ступени:

2.4.1.4. Теплоперепад в сопловой решетке:

2.4.1.5. Теплоперепад на рабочих лопатках:

2.4.1.6. Энтальпия пара перед сопловой решеткой принимаем по прототипу:

2.4.1.7. Энтальпия пара за сопловой решеткой по изотропе:

2.4.1.8. Давление за сопловой решеткой из h-S-диаграммы: Р₁=23,1 бар

Удельный объем 0,1145 м³/кг

2.4.1.9. Скорость пара на выходе из сопловой решетки, без учета тепловых потерь:

2.4.1.10. Строим треугольник скоростей сопловой решетки:

 

2.4.1.11. Высота сопловой решетки:

 

2.4.1.12. Относительная  скорость пара на выходе из рабочих лопаток, без учета потерь:

2.4.1.13. Определим направление парового потока на выходе из каналов рабочих лопаток. Для этого из т.О радиусом  описываем дугу. Переместив вектор окружной скорости U вниз параллельно оси Ох, находим т.А и соединяем ее с т.О. Получаем:, м/с

2.4.2. Расчет по корневому сечению.

2.3.2.1. Диаметр корневого сечения:

2.3.2.2. Окружная проекция скорости для корневого сечения: