Проектирование конденсационной турбины К-500-240, страница 6

                        .

Коэффициент скорости рабочей решётки: ψ = 0.946 (рис.2.36 /1/)

Относительная скорость пара на выходе из рабочей решётки:

                        м/с.

Абсолютная скорость на выходе из рабочей решётки:

                                                                                                                                                           

Угол направления скорости С₂:

                        .

Числа Маха для сопловой и рабочей решёток:

                       

где k=1.3 – показатель адиабаты для перегретого пара.

По М_1t и α₁ выбираем профиль сопловой лопатки: С – 90 – 15А (табл. 3.1 /1/).

По М_2t, β₁ и β₂ выбираем профиль рабочей лопатки: Р – 30 – 21А (табл. 3.1 /1/).

Потери в сопловой решётке:         

                        кДж/кг.

Потери в рабочей решётке:

                        кДж/кг.

Потери энергии с выходной скоростью:

                        кДж/кг.

Коэффициент использования выходной скорости: χ_вс = 0, т.к. скорость С₂ не используется в последующей ступени.

Располагаемая энергия ступени:

                        кДж/кг.

Относительный лопаточный К.П.Д. ступени:

           

Для этих и дальнейших расчётов принимаем: δ_у=0.001 м, δ_а=0.001 м, δ_r=0.001 м, s=0.006 м, К_у=2.23(рис 3.25 /1/), К_тр=0.45*10³ /1/, d_у=0,56 м.

Эквивалентный зазор периферийного уплотнения:

                        м,

где z – число гребешков на бандаже; µ_а=0.5 – коэффициент расхода в зазоре (/1/) .

Относительные потери от утечек через бандаж:

            .

Абсолютные потери от утечек:

                         кДж/кг.

Потери от трения:

                        .

Потери от парциальности:

Сегментные потери:

               ,

где i=2 – число пар сопловых сегментов.

Вентиляционные потери:

                        ,

где К_в=0.065 – коэффициент вентиляции. /1/

Абсолютные потери:

                         Дж/кг.

Используемый теплоперепад ступени:

                        .

Внутренний относительный К.П.Д. ступени:

                        .

Внутренняя мощность ступени:  кВт.

Определяем число сопел и лопаток в решётках:

            сопловая: относительный шаг  (табл. 3.1 /1/),

                              количество сопел  .

            рабочая: относительный шаг  (табл. 3.1 /1/),

                             количество лопаток .

2.2 Распределение теплоперепадов по ступеням ЦВД.

1-ый отсек.

Расход пара через ЦВД отличается от расхода пара на регулирующую ступень на утечку пара через уплотнение, расположенное между первым и вторым отсеками ЦВД.

                        , где

µ_у=0.73 – коэффициент расхода через уплотнение (рис. 3.24 /1/),

Z_у=70 – число гребней в уплотнении,

                         м² – площадь зазора уплотнения.

Параметры пара перед уплотнением приняты как за регулирующей ступенью: P₀ = 17.726 МПа, v₀=0.0176 м³/кг.  /2/

Давление пара за уплотнением принято равным давлению пара перед вторым отсеком:

P = 9 МПа.

Относительное давление:

                        .

Величина утечки:

                        кг/с.

Расход пара на первый отсек: кг/с.

Принимаем диаметр первой нерегулируемой ступени: d=0.93 м.

Высота сопловой решётки:

             м,

где ρ = 0.22 – степень реактивности (принимаем по рекомендации /1/);

Х_ф=0.53 – характеристическое отношение скоростей;

v_1t=0.0189 – удельный объём за сопловой решёткой, /2/;

µ₁=0.974 – коэффициент расхода (принят).

Принимаем перекрышу: Δ=0.003 м  /1/.

Высота рабочей решётки: м.

Корневой диаметр:  м.

Для всех ступеней первого отсека принимаем постоянство корневого диаметра.

Удельный объём пара за отсеком: v_z=0.0287 м³/кг. /2/

Высота последней лопатки:

                        м.