Расчет паровой турбины К-100-8.8 для привода электрогенератора при номинальной электрической мощности 100 МВт, страница 4

H_oo^*=(1-r)×H_o^*=(1-0.02)×84.6=82.9 кДж/кг;

H_oр=r×H_o^*=0.02×84.6=1.7 кДж/кг;

h_1t=h_o^*- H_oo^*=3489.3-82.9=3406.4 кДж/кг;

p₁=66 бар [6.571 МПа];

h_2t’=h_o^*- H_o^*=3489.0-84.6=3404.7 кДж/кг;

p₂(h_2t’=3404.7 кДж/кг; S_o^*=6.8263 кДж/(кг×К))=65 бар [6.538 МПа];

v_1t(h_1t=3406.4 кДж/кг; S_o^*=6.8263 кДж/(кг×К))=0.05105 м³/кг;

v_2t’(h_2t’=3404.7 кДж/кг; S_o^*=6.8263 кДж/(кг×К))=0.05125 м³/кг;

t_1t(h_1t=3406.4 кДж/кг; S_o^*=6.8263 кДж/(кг×К))=496 ^oC;

t_2t’(h_2t’=3404.7 кДж/кг; S_o^*=6.8263 кДж/(кг×К))=495 ^oC;

5.  Определяем площадь выхода сопловой решетки F₁ и высоту сопловой решетки, предварительно задавшись степенью парциальности е=0.45 [4, с.30]

(к=1.3)

G=m₁×G_1t=m×F×c×(1/v_1t)

 м/с;

Принимаем m₁=0.96 [4, с.29]

 м²;

 мм.

6.  Выбираем хорду профиля в₁ и проверяем правильность выбора m₁- коэффициента расхода сопловой решетки. в₁=130 мм, затем эта величина проверяется на прочность.

7.  Определяем тип сопловой решетки.

Профиль решетки с-90-15А, при этом  [5, с.342]

e>e_кр

a_о=90^о

a₁=a_1эф=15^о

7.1.  Число лопаток для сопловой решетки.

8.  Определяем число Рейнольдса.

n_1t(р_1t=65 бар, t_1t=496^оС)=28.566×10^-6 Па×с;

m_1t(р_1t=65 бар, t_1t=496^оС)=n₁×r₁;

поправки на Re делать не нужно.

9.  Определяем число маха М_1t .

;

 м/с;

10. Проверяем правильность выбора j - коэффициента скорости.

11. Определяем составляющие скорости и углы необходимые для построения треугольника скоростей.

с₁=j×с_1t=0.945×407.2=384.8 м/с;

 м/с;

 м/с;

.

12. Из уравнения сохранения энергии определяем относительную теоретическую скорость выхода потока из рабочей решетки w_2t, а затем число маха М_2t.

;

 м/с;

;

 м/с;

.

13. Выбираем m₂=0.93 для рабочей решетки и определяем b_2эф.

;

 м².

          13.1. Высота рабочей решетки , где значение перекрытия D»2.5 мм.

 мм.

          13.2.

b₂»b_2эф

14. Определяем тип профиля рабочей решетки.

Профиль решетки р-35-25АК, при этом  [5, с.342]

m_2t=0.338

b₁=26.6^о

b_2эф=26.8^о

15. Выбираем хорду профиля в₂ и определяем число лопаток для рабочей решетки z₂.

 м;

.

16. Проверяем правильность выбора m₂ – коэффициента расхода и определяем число Рейнольдса.

;

поправки на Re делать не нужно.

m_2t(р₂=6.4 МП; t₂=512^оС)=29.24×10^-6 Па×с.

17. Определяем коэффициент скорости рабочей решетки.

18. Определяем составляющие скорости и углы, необходимые для построения треугольника скоростей.

w₂=y×w_2t=0.932×230=214.36 м/с;

 м/с;

с_2а=w_2a=w₂×sinb₂=214.36×sin26.8^o=96.65 м/с;

.

19. Определяем удельную работу развиваемую газом на лопатках турбины Н_u и относительный лопаточный КПД h_ол.

Н_u=u×(c_1u+c_2u)=u×(c₁×cosa₁+c₂×cosa₂)=172.8×(384.8×cos15^o+98.4×cos79^o)=67.5 кДж/кг;

N_ол=G×H_u=98×67.5=6.61 МВт;

.

20. Определяем потери.

 кДж/кг;

 кДж/кг;

 кДж/кг;

 кДж/кг;

.

21. Определяем дополнительные потери.

,         k_тр»0.6×10^-3 [5, с.341];

;

Относительные потери парциального подвода

   - вентиляционные потери;

    - сегментные потери;

;

;

;

Относительные потери от утечек

;

;

d_n=(1.1+0.0335+2×0.003)=1.14           d_экв=0.6 мм;

.

22. Определяем относительный внутренний КПД и используемый теплоперепад ступени Н_i.

;

 кДж/кг;

 МВт.

23. Проверка правильности выбора хорд.

 Н;

 Н;

w_мин(в₂=2.54 см)=0.168 см³;

w_мин(в₂=8 см)=w_мин(в₂=2.54 см)×(8/2.54)³=5.25 см³;

 МПа;

s_изг<[s_изг];

[s_изг]=15¸25 МПа.