Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки. Описание тепловой схемы паротурбинной установки. Построение процесса расширения пара в турбине, страница 6

125) ) h_s1 = (1 – р_ср) · h_s = (1 – 0,20557) · 34,8734 = 27,7045 кДж/кг;

126) c_1s =                Δh_co = 0,

c_1s =  = 235,3912 м/с²;

127) i_1s = i₁^осн – h_s1 = 3327,0302 – 27,7045 = 3299,3257 кДж/кг;

128) по i_1s = 3299,3257 кДж/кг и по s₁^осн = 6,4047 кДж/(кг·⁰C) находим:

(область перегретого пара)

u_1s = 0,02462 м³/кг;

129) sin(α_1эф) =  =  = 0,274527;

130) α_1эф = arcsin(sin(α_1эф)) = arcsin(0,274527) = 15,9072⁰,

α_1эф ϵ (11⁰ – 17⁰) → расчёт верен;

последняя ступень

131) р_к = 0,1,                           l_z = 0,19 м,                                 D_к = 0,836 м,

D_ср = D_к + l₁ = 0,836 + 0,19 = 1,026 м,

θ =  =  = 5,4, р_ср = 1 – (1 – р_к) ·  = 1 – (1 – 0,1) ·  = 0,3775;

132) U_ср = π · D_ср · n = π · 1,026 · 50 = 161,1637 м/с²;

133)  =  =  = 0,60203;

134) c_s =  =  = 267,7004 м/с²;

135) h_s =  =  = 35,8318 кДж/кг;

136) h_s1 = (1 – р_ср) · h_s = (1 – 0,3775) · 35,8318 = 22,3053 кДж/кг;

137) c_1s =       Δh_co = 0,3 · h_s = 0,3 · 35,8318 = 1,0749 кДж/кг,

c_1s =  = 216,2415 м/с²;

138) i_0s = i₂^вд + h_s · ƞ_oi^вд= 3003,6815 + 0,8751 · 35,8318 = 3035,0379 кДж/кг;

139) i_1s = i_0s – h_s1 = 3035,0379 –  = 3012,7326 кДж/кг;

140) i_2s = i_0s – h_s = 3035,0379 – 35,8318 = 2999,2061 кДж/кг;

141) по i_2s = 2999,2061 кДж/кг и по p₂^вд = 35,6 бар находим:

(область перегретого пара)

s_2s = 6,4773 кДж/(кг·⁰C);

142) по i_1s = 3012,7326 кДж/кг и по s_2s = 6,4773 кДж/(кг·⁰C) находим:

(область перегретого пара)

u_1s = 0,065737 м³/кг;

143) sin(α_1эф) =  ,

G = G₀ – G₇^отб – G_отс = 430 – 36,2287 – 5,805 = 387,9663 кг/с,

sin(α_1эф) =  = 0,1669754;

144) α_1эф = arcsin(sin(α_1эф)) = arcsin(0,1669754) = 11,4522645⁰,

α_1эф ϵ (11⁰ – 17⁰) → расчёт верен;

2.2. Определение числа ступеней ЦВД

145) ƞ_oi^вд = 0,8751,              Т₁^осн = 773,3413 К,              Т_2sz = 566,3221 K,

α =  , в первом приближении примем z = 12,

α =  = 0,017693;

146) z =  =  = 10,63675 ≠ 12, во втором приближении примем z = 11,

α =  = 0,017693;

z =  =  = 10,63522 ≈ 11

→ второго приближения достаточно;

147) z (3): 1-2 = 0,18 · D_ср1 = 0,18 · 0,896 = 0,16128 м;

148) z (8): 10-11 = 0,16 · D_ср1 = 0,16 · 0,896 = 0,14336 м;

высоты сопловых лопаток снимаем из схемы проточной части ЦВД

2.3. Распределение теплоперепада по ступеням

вторая ступень

149) р_к = 0,1,                           l₂ = 0,074096 м,                                 D_к = 0,896 м,

D_ср = D_к + l₂ = 0,896 + 0,074096 = 0,970096 м,

θ =  =  = 13,0924, р_ср = 1 – (1 – р_к) ·  = 1 – (1 – 0,1) ·  = 0,21994;

150) U_ср = π · D_ср · n = π · 0,970096 · 50 = 152,3823 м/с²;

151)  =  =  = 0,53781;

152) c_s =  =  = 283,3381 м/с²;

153) h_s =  =  = 40,1402 кДж/кг;

третья ступень

154) р_к = 0,1,                           l₃ = 0,08819 м,                                 D_к = 0,896 м,

D_ср = D_к + l₃ = 0,896 + 0,08819 = 0,98419 м,

θ =  =  = 11,15988, р_ср = 1 – (1 – р_к) ·  = 1 – (1 – 0,1) ·  = 0,239928;

155) U_ср = π · D_ср · n = π · 0,98419  · 50 = 154,6 м/с²;

156)  =  =  = 0,54484;

157) c_s =  =  = 283,748 м/с²;

158) h_s =  =  = 40,25641 кДж/кг;

четвёртая ступень

159) р_к = 0,1,                           l₄ = 0,1023 м,                                 D_к = 0,896 м,

D_ср = D_к + l₄ = 0,896 + 0,1023 = 0,9983 м,

θ =  =  = 9,75855, р_ср = 1 – (1 – р_к) ·  = 1 – (1 – 0,1) ·  = 0,25916;

160) U_ср = π · D_ср · n = π ·  0,9983 · 50 = 156,8126 м/с²;

161)  =  =  = 0,55186;

162) c_s =  =  = 284,152 м/с²;

163) h_s =  =  = 40,37119 кДж/кг;

пятая ступень

164) р_к = 0,1,                           l₅ = 0,1148 м,                                 D_к = 0,896 м,

D_ср = D_к + l₅ = 0,896 + 0,1148 = 1,0108 м,

θ =  =  = 8,80488, р_ср = 1 – (1 – р_к) ·  = 1 – (1 – 0,1) ·  = 0,27556;

165) U_ср = π · D_ср · n = π · 1,0108 · 50 = 158,7761 м/с²;

166)  =  =  = 0,55808;

167) c_s =  =  = 284,506 м/с²;

168) h_s =  =  = 40,47178 кДж/кг;

шестая ступень

169) р_к = 0,1,                           l₆ = 0,1274 м,                                 D_к = 0,896 м,

D_ср = D_к + l₆ = 0,896 + 0,1274 = 1,02335 м,

θ =  =  = 8,03576, р_ср = 1 – (1 – р_к) ·  = 1 – (1 – 0,1) ·  = 0,29148;

170) U_ср = π · D_ср · n = π · 1,02335 · 50 = 160,7473 м/с²;