Другие предметы \ Турбины тепловых и атомных электрических станций

Проектирование конденсационной турбины К-500-240, страница 4

Тогда абсолютный КПД паротурбинной установки без регенерации будет равен:

где - располагаемый теплоперепад ЦВД, кДж/кг;

- располагаемый теплоперепад ЦСД и ЦНД, кДж/кг;

- энтальпия перегретого пара, кДж/кг;

- энтальпия конденсата, кДж/кг;

Вычислим выигрыш в экономичности установки (без учёта потерь в турбине) за счёт регенеративного подогрева питательной воды (РППВ) при бесконечном числе отборов:

где Т_к – температура конденсата (Т_к = 301,95 К);

=7.228 кДж/кг – энтропия перегретого пара;

=3.041 – энтропия питательной воды;

=0.419 – энтропия конденсата;

Температура насыщения при .

Отношение:

(по рис. 1.24). /1/

Следовательно, выигрыш в экономичности ПТУ от РППВ с учётом конечного числа отборов (n = 8) будет равен:

Найдём абсолютный КПД установки с регенерацией:

Приведённый использованный теплоперепад:

где

Определяем расход пара на турбину без учёта турбопривода:

кг/с,

где - механический КПД, - КПД эл. генератора.

Расход пара с учётом турбопривода:

Приведённый использованный теплоперепад на приводную турбину:

кДж/кг,

где

=3218.25 кДж/кг – энтальпия пара на входе в турбину при ; /4/

=2275 кДж/кг – энтальпия пара на выходе из турбины кПа; /4/

=0.824 – КПД приводной турбины; /4/

=20.64 кг/с. /4/

кг/с.

Расход пара в конденсаторы турбины:

Действительная энтальпия в конце процесса расширения:

кДж/кг;

кг/с.

1.5 Регулирующая ступень.

Регулирующая ступень – одновенечная, при среднем диаметре 1.1 м позволяет перерабатывать теплоперепад 80 кДж/кг с достаточной эффективностью. Снижает температуру пара в камере регулирующей ступени до 490ºС.

КПД регулирующей ступени:

отношение скоростей для данного теплоперепада:

;

– оптимальное отношение скоростей; /1/

(рис.3.12 /3/) – поправка на относительный лопаточный КПД при отклонении отношения скоростей от оптимального отношения скоростей;

Отношение скоростей в регулирующей ступени выбрано ниже оптимального т.к. трудно выполнять поковку ротора со средним диаметром больше чем 1.1 м, а при данном теплоперепаде и диаметр будет больше 1,1 м.

1.6 Цилиндр высокого давления.

Так как ЦВД по конструкции принят с петлевым потоком пара, то оцениваем КПД первого отсека нерегулируемых ступеней, а затем второго отсека этого цилиндра.

где – средний расход пара через отсек, кг/с;

– средний удельный объём пара в отсеке, м³/кг;

– принят по оценке;

кДж/кг – теплоперепад первого отсека.

Принимаем давление за первым отсеком 9 МПа.

;

Для второго отсека соответственно:

кДж/кг – теплоперепад второго отсека;

1.7 Цилиндр среднего давления.

Давление пара за ЦСД принято равным 0.263 МПа для того, чтобы обеспечить размещение в ЦСД приемлемого по конструкторским соображениям числа ступеней (одиннадцать в одном потоке).

КПД ЦСД:

;