Расчет тепловой схемы турбоагрегата, прототипом которого является турбина К-200-130, страница 6

          ;

          .

          Определяем отдельные потоки пара и воды:

         

;

          ;

          ;

          ;

;

          ;

          ;

         

          ;

          ;

.

Расход тепла на турбоустановку составит:

.

КПД турбоустановки брутто по выработке электроэнергии:

.

6.  ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ

ХАРАКТЕРНЫХ СТУПЕНЕЙ ЦВД ТУРБИНЫ

          6.1.  Определение размеров регулирующей ступени

Принимаем степень реакции для одновенечной регулирующей ступени  из диапазона .

Располагаемый теплоперепад регулирующей ступени:

.

Условная фиктивная скорость:

.

Располагаемый теплоперепад сопловой решетки:

.

Теоретическая скорость потока за соплами:

.

Принимаем отношение скоростей  из рекомендуемого диапазона для одновенечных ступеней 0,38-0,42, .

Окружная скорость на среднем диаметре:

;

и средний диаметр ступени:

.

Высота сопел регулирующей ступени:

,

где удельный объем пара в конце параллельного расширения в сопловой решетке, ; степень парциальности, для турбин с большими расходами пара и расположением сопел по всей окружности , принимаем ; угол потока за сопловой решеткой, который рекомендуется для одновенечных ступеней 12..14^о, ; коэффициент расхода сопловой решетки, для перегретого пара .

Расход пара через ступень с учетом протечек:

         

.

6.2.  Расчет первой нерегулируемой ступени

          Принимаем средний диаметр ступени ;

степень парциальности ;

степень реакции ;

угол потока за сопловой решеткой ;

коэффициент скорости сопловой решетки

          Окружная скорость:

          ;

          Оптимальное отношение скоростей находим по формуле:

.

          Фиктивная скорость:

          .

          Располагаемый теплоперепад в ступени:

          .

          Располагаемый теплоперепад в соплах:

          .

          Откладывая на is-диаграмме , находим удельный объем пара за соплами при адиабатном расширении пара .

          Теоретическая скорость истечения из сопел:

          .

          Высота сопловой решетки:

     .

6.3.  Расчет последней ступени ЦВД

          Высота сопловой решетки:

          ,

где     удельный объем пара за соплами первой и последней ступеней.

Находим удельный объем пара за соплами последней ступени:

;        

          Расход пара через последнюю ступень ЦВД :

.

          .

          Диаметр последней ступени:

          .

6.4.  Определение числа нерегулируемых ступеней

        ЦВД и распределение теплоперепада по ступеням

          Располагаемый теплоперепад, приходящийся на нерегулируемые ступени: .

          Примем постоянными для всех ступеней:

          ; ; .

Строим специальную диаграмму для определения числа нерегулируемых ступеней ЦВД с числом отрезков m=10, тогда z=m+1=10+1=11.

Рис. 15. Диаграмма для определения числа нерегулируемых ступеней ЦВД.

По диаграмме (рис.14) определяем d условных ступеней и находим располагаемый теплоперепад ступеней по формуле , данные сводим в таблицу 2.

Таблица 2

z	d		hо
1	0,8	0,491	32,70
2	0,8083	0,491	33,38
3	0,8166	0,491	34,07
4	0,8249	0,491	34,77
5	0,8331	0,491	35,47
6	0,8414	0,491	36,18
7	0,8497	0,491	36,89
8	0,8580	0,491	37,62
9	0,8663	0,491	38,35
10	0,8746	0,491	39,08
11	0,8828	0,491	39,83
Σ			398,33

Определяем средний располагаемый теплоперепад на ступень ЦВД:

.

Коэффициент возврата тепла:

.

Число нерегулируемых ступеней в ЦВД:

Принимаем число ступеней в ЦВД равным 11.

Величина невязки:

;

.

Уточненный располагаемый теплоперепад на ступени ЦВД:

Результаты расчета сводим в итоговую таблицу:

                                                   Таблица 3

z	dср	hoпред	hоокон
1	0,8	32,70	32,60
2	0,8083	33,38	33,28
3	0,8166	34,07	33,97
4	0,8249	34,77	34,67
5	0,8331	35,47	35,37
6	0,8414	36,18	36,08
7	0,8497	36,89	36,79
8	0,8580	37,62	37,52
9	0,8663	38,35	38,25
10	0,8746	39,08	38,98
11	0,8828	39,83	39,73

ЛИТЕРАТУРА

Денисов И.Н. «Составление и расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока ТЭС», Методическое указание, Самара, 2005;

Денисов И.Н. Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу “Турбины ТЭС и АЭС” для студентов специальности 140.101, Самара, 2005;

Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции, Энергоатомиздат, 1987;

Шляхин П.Н., Бершадский М.Д. Краткий справочник по паротурбинным установкам. -М.: Энергия, 1970;

Щегляев А.В. Паровые турбины, -М.: Энергия, 1976;

Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара, -М.: Изд-во стандартов, 1969;

Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины, М.: Энергоатомиздат, 1990.