Расчет турбины К-500-240-4 номинальной мощности 525 МВт, страница 7

Определим распределение по ступеням диаметров, отношения скоростей и теплоперепада графически                                                                                        [рис. 6]

Распределение располагаемых теплоперепадов приведено в приложении   [рис.8]

Результаты сведены в таблицу 4.

Таблица 4.

	Номер ступени
	2	3	4	5	6	7	8	9
d,м	0,9	0,906	0,912	0,917	0,923	0,928	0,934	0,94
(u/cф)	0,510	0,513	0,516	0,519	0,522	0,524	0,527	0,530
H0*, кДж/кг	37,86	37,92	38,00	38,00	38,03	38,17	38,20	38,25

7.Определение количества ступеней в ЦНД.

Исходные данные:

d⁽²²⁾=1,536

a_1эф=10°

r=0,32

j=0,96

m₁=0,97

7.1. Определим значение u/c_ф:

7.2. Определим окружную скорость:

7.3.Определим длину лопатки сопловой решетки для первой ступени ЦНД:

_{Считаем, что}  h₀^*(22) =h_2t⁽²¹⁾ =2808,1 кДж/кг

S₀(в ЦНД и ЦСД одинаковы) =7,2468 кДж/кг^.К

7.4.Определим параметры в точках 1t⁽¹⁾, 2t⁽¹⁾  и 2t⁽⁴⁾ по h-s диаграмме:

v_1t⁽²²⁾ (h_1t⁽²²⁾=2751,89кДж/кг; S₀⁽²²⁾=7.2468кДж/кгК) = 0,97002 м³/кг      [1]

v_2t⁽²²⁾ (h_2t⁽²²⁾=2714,42 кДж/кг; S₀⁽²²⁾=7,2468 кДж/кг^.К) = 1,0912 м³/кг

х_2t⁽⁴⁾ (p₂⁽⁴⁾=0,034МПа; S₀⁽¹⁾=7,587 кДж/кг^.К) = 0,9784

v_2t^(z) (p_2t^(z)=P_k=4,5kПа; S₀⁽²²⁾=7,2468) = 26,511 м³/кг

Получаем длину лопатки:

7.5.Найдем корневой диаметр первой ступени ЦНД:

7.6.Определим длину лопатки рабочей решетки для ступени:

Принимаем

7.7.Корневая степень реактивности:

7.8.Средняя степень реактивности последней ступени ЦНД:

Принимаем                 по прототипу       [3]

7.9.Число ступеней в ЦНД:

  ,

Принимаем z=6

Определим распределение по ступеням диаметров, отношения скоростей и теплоперепада графически                                                                                          [рис. 7]

Распределение располагаемых теплоперепадов приведено в приложении   [рис.8]

Результаты сведены в таблицу 5.

                                                                               Таблица 5.

	Номер ступени
	1(19)	2(20)	3(21)	4(22)
d,м	1,69	1,78	1,87	1,96
(u/cф)	0,530	0,550	0,575	0,600
H0*, кДж/кг	130,3	134,1	135,4	136,6

8.Расчет последней ступени

8.1 Определяем параметры пара:

h_о^*(27)=h_2t⁽²⁷⁾+H₀^*(27)=2197.1-131.75=2328.85 кДж/кг;                                   [1]

р_о^*(22)=0.0187МПа

S_о^*(22)(P_o^*(22)=0.0187МПа;h₀^*(22)=2328.85кДж/кг)=7,0938 кДж/(кг×K);

G=53.085 кг/с

8.2 Выбираем r=0.63;

м/с;

 кДж/кг.

8.3 Определяем параметры, необходимые для построения процесса расширения пара в ступени:

H_oс^*=(1-r)×H_o^*=(1-0.63)×131.75=48.75 кДж/кг;

H_oр^*=r×H_o^*=0.63×131.75=83 кДж/кг;

h_1t=h_o^*- H_oс^*=2328.85-48.75=2280.1 кДж/кг;

h_2t’^*=h₀^*- H_o^*=2197.1 кДж/кг;

Точка 1t:

p_1t(h_1t’=2280.1 кДж/кг; S_o=7.0938 кДж/(кг×К))=12.923 MПа;                   [1]

v_1t(h_1t=2280.1 кДж/кг; S_o=7.0938 кДж/(кг×К))=10.012 м³/кг;

t_1t(h_1t=2280.1 кДж/кг; S_o=7.0938 кДж/(кг×К))=50.915 м³/кг;

Точка 2t’:

p_2t’=p_2t=p₂(h_2t’=2197.1 кДж/кг; S_o=7.0938 кДж/(кг×К))=6.658 МПа;

v_2t’(h_2t’=2197.1 кДж/кг; S_o=7.0938 кДж/(кг×К))=18.188 м³/кг;

t_2t’(h_2t’=2197.1 кДж/кг; S_o=7.0938 кДж/(кг×К))=38.071 м³/кг;

8.4 Определяем площадь выхода сопловой решетки F₁ и высоту сопловой решетки.

G₁=m₁×G_1t=m₁×F₁×c_1t+×(1/v_1t)

 м/с;

l₁=0.957м; в₁=8√l₁=8√957=247

Примем в₁=250мм