Турбины тепловых и атомных электрических станций. Курсовое проектирование: Учебное пособие, страница 14

Оценка экономичности ступеней произведена для частоты вра­щения п = 50 с-1 . При п = 25 с-1 КПД проточной части ЦВД сни­жается примерно на 0,2 %, а ЦНД повышается на 1 % (без учета по­терь с выходной скоростью), η0i ЦСД остается практически неиз­менным.

6.1. Конденсационные турбины и турбины, работающие с

противодавлением без регулируемого отбора пара

1. На диаграмме h-s (рис. 6.1) по параметрам р0, t0 наносят точку 0 (состояние пара перед стопорным клапаном).

2. Из точки 0 проводят линию изоэнтропийного процесса до пересечения с изобарой, соответствующей давлению отработанного пара рк. Точку пересечения обозначают кt.

3. Определяют разность энтальпий точек 0 и кt.

h 0-ht=H0,

т. е. располагаемый теплоперепад на турбину без учета потери давле­ния в стопорном и регулирующих клапанах.

4. Потерю давления в стопорном и регулирующих клапанах за счет дросселирования принимают ∆р=(0,030,05)∙р0. Обычно берут ∆р=0,05∙р0, так что давление пара перед соплами регулирующей ступени р'0= 0,95∙p0. На диаграмме h-s проводят изобару, соответствующую давлению р'0.

5. Проведя из точки 0 линию постоянной энтальпии h 0=constдо пересечения с изобарой  р'0, намечают точку 0 ', соответствующую состоянию пара перед соплами регулирующей ступени.

6. Потерю давления в выхлопном патрубке (от последней ступени турбины до конденсатора) принимают Δpв.п.≈(0,020,08)∙рк.

     Нижний предел берут для турбин, работающих с противодавлением, верхний – для конденсационных турбин.

7. Определяют давление пара на выходе из последней ступени

р'к =рк + Δpв.п.. Изобару р'к наносят на диаграмму h-s.

8. Проведя из точки 0 ' линию изоэнтропийного процесса до пересечения с изобарой р'к, намечают точку к't. Определяют разность энтальпий в точках 0 ' и к't                         

H'0=h 0-h't,

     т. е. изоэнтропийный теплопере­пад в турбине с учетом потерь в стопорном и регулирующих клапанах и выпускном патрубке.

9. После этого необходимо определить внутренний относительный КПД η0i по методике представленной выше.

10. Определяют предполагаемый используемый теплоперепад в турбине Hi=H'0∙η0i.

11. Затем определяют энтальпию hк=h0- Hi. Откладывают значение энтальпии hк на изобаре р'к в точке к'. Продлив горизонтальную линию от точки к' до пересечения с изобарой р к, получают точку к, характеризующую состояние пара при входе в конденсатор или на выходе из патрубка турбины, работающей с противодавлением.


Рисунок 6.1.  Процесс расширения для турбин работающих без регулируемого отбора пара

6.2. Турбины с регулируемыми отборами пара

Методика построения теплового процесса на h-s -диаграмме в этом случае такая же, как и для конденсационных турбин и турбин, работающих с противодавлением без регулируемого отбора пара (до п. 7 включительно). Дальнейшее построение процес­са сводится к следующему:

1. Из точки 0 ' (рис. 6.2) проводят линию изоэнтропийного процесса допересечения с изобарой, соответствующей давлению отбираемого пара рп. Точку пересечения обозначают 1t. Определяют разность  энтальпий в точках 0 ' и 1t

HI0=h 0-h1t,

 т. е. изоэнтропийный теплопере­пад в части высокого давления (ЧВД) турбине с учетом потерь в стопорном и регулирующих клапанах и выпускном патрубке;

2. После этого определяют внутренний относительный КПД ηI0i по методике представленной выше и определяют используемый теплоперепад в ЧВД турбины HIi=HI0∙ηI0i;

3. Затем определяют энтальпию h1=h0-HIi. Откладывают значение энтальпии h1 на изобаре рпв точке 1, характеризующую состояние пара в камере отбора;

4. Учитывая потери давления в регулирующих клапанах производственного отбора Δpп≈(0,060,1)∙рп, находим изобару, отвечающую давлению р`п. Продлив горизонтальную линию от точки 1 до пересечения с изобарой р`п, получают точку 1', характеризующую начало процесса расширения в следующем отсеке;

5. Аналогично находятся теплоперепады следующих отсеков  HIIi, HIIIi.

Потери давления в теплофикационных отборах Δpт≈(0,050,08)∙рт.

Рисунок 6.2. Процесс расширения турбины с производственным и