Расчет паровой турбины К-600-6,3 для одноконтурной АЭС, страница 5

2.  Определение окружной скорости:

Диаметр d = 1,3 м     [10]

Окружная скорость: , м/с.                                                              

       - число оборотов турбины

м/с.

3. Принимаем степень реактивности r = 0,2, коэффициент скорости j = 0,96 и угол направления a₁ = 12⁰  [10]

4. Определение располагаемого теплоперепада от параметров торможения:    [10]

     Фиктивная скорость  ,м/с.                                      

Теплоперепад  , кДж/кг.                                               

Отсюда  кДж/кг.

5. Определим параметры, необходимые для построения процесса расширения пара в турбине (регулирующей ступени).

Теплоперепад, срабатываемый на сопловой решетке:

Н*_ос = (1-r)× Н*₀ =(1-0,2)*75,69=60,55  кДж/кг.                                                                                  

Теплоперепад, срабатываемый на рабочей решетке:

Н*_ор = r× Н*₀₌0,2*75,69=15,138 кДж/кг

Найдем теплофизические параметры пара:

Теоретическая энтальпия на выходе из сопловой решетки:

h_1t = h*₀ - Н*_oc=2772-60,55=2711,05 кДж/кг                                                                                        

Давление на выходе из сопловой решетки:

 P₁(h_1t=2711,05 кДж/кг; S₀ = 5,85 кДж/кг ⁰C) = 4,58 МПа

Теоретическая энтальпия на выходе из рабочей решетки:

h_2t’ = h*₀ - Н*₀ =2772-75,69=2695,91 кДж/кг.                                                       

Давление на выходе из рабочей решетки:

P₂(h_2t’=2695,91 кДж/кг; S₀ = 5,85 кДж/кг ⁰C) =4,23 МПа.

Удельный объем  на выходе из сопловой решетки:

u_1t(h_1t=2711,05 кДж/кг; S₀ = 5,85 кДж/кг ⁰C) = 0,041 м³/кг.

Удельный объем  на выходе из рабочей решетки:

u_2t’(h_2t’=2695,91 кДж/кг; S₀ = 5,85 кДж/кг ⁰C) = 0,044 м³/кг.

Температура на выходе из сопловой решетки:

t_1t(h_1t=2711,05 кДж/кг; S₀ = 5,85 кДж/кг ⁰C) = 258,52 ⁰C.

Температура на выходе из рабочей решетки:

t_2t’(h_2t’=2695,91 кДж/кг; S₀ = 5,85 кДж/кг ⁰C)= 253,69 ⁰C.

6.  Определение площади выхода сопловой решетки:

Отношение давлений                                                                                  

(для к = 1,3)

Решетка сопловая дозвуковая

Принимаем в первом приближении коэффициент расхода [10]

 м/с

Расход пара: ,кг/с.                                                             

Проходная площадь горлового сечения сопловой решетки:

 м².                                                                                        

Длина сопловой лопатки рассчитывается как:

                                                      

Тогда

Степень порциальности:    e=1

7.  Выбор хорды профиля сопловой решетки:

Принимаем ширину хорды профиля b₁ = 100  мм.

     Отношение

Уточняем значение коэффициента расхода:

                                           

 m(0) » m(1) и второго приближения не требуется.

8.  Выбор профиля сопловой решетки:

a₀ = 90⁰                  Выбираем решетку С-90-12-А

a₁ = a_1эф = 12⁰

Относительный шаг . Принимаем

Определим число лопаток:      

Шаг лопаток: м.                                                                                     

9.  Определим число Рейнольдса:

Кинематическая вязкость пара за сопловой решеткой:

u_1t(h_1t=2711,05; Р₁ = 4,58МПа) = 7,38·10^-7 м²/c.

Число Рейнольдса                                                                       

10.          Определим число Маха                                                                                

                                                                                                        

 ,м/с- теоретическая скорость звука                                                                                              

11.          Проверка выбора коэффициента скорости:

.                                                            

.

j(0) » j(1) и второго приближения не требуется.

                                Определение составляющих скоростей:

,м/с.

                                                                            

м/с.