Расчет турбины Т -14/17-3,4 для привода электрогенератора и отпуска тепла для нужд производств и отопления

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра ТЭС

Курсовой проект по предмету «Математическое моделирование»:

Расчет турбины Т -14/17-3,4 для привода электрогенератора и отпуска тепла для нужд производств и отопления

Факультет: Энергетики

Группа: ТЭ-52

Студентки: Шадрин Н.Н.

Преподаватель: Вихман О.А.

Новосибирск 2008

Аннотация

В работе представлена программа, написанная в Delphi 7, для расчет первой регулирующей, второй и последней ступеней, а также определения числа ступеней в частях высокого и низкого давления турбины Т-14/17-3,4 через параметры турбины прототипа Т-12-35 (АТ-12-2). Курсовой проект состоит из: описания турбины прототипа; методики расчета турбины и код самой программы.

За основу (методику) программы был взят курсовой проект по дисциплине «Паровые и газовые турбины». Программа прилагается к пояснительной записке.

Содержание

1.Введение. 4

2.Построение ориентировочного процесса. 5

3. Расчёт регулирующей ступени. 6

4. Расчёт второй ступени. 10

5. Расчет числа ступеней ЧВД.. 14

6. Расчет числа ступеней ЧНД.. 15

7. Расчёт последней ступени. 16

8.Код программы. 21

9.Заключение. 44

1.Введение

В качестве прототипа рассмотрим турбину Т-12-35 (АТ-12-2)

Теплофикационная турбина с отопительным и промышленным отборами пара  Т-12-35 (АТ-12-2) предназначена для непосредственного привода электрического генератора с частотой вращения 50 с-1 и отпуска тепла для нужд производства и отопления

2.Построение ориентировочного процесса

В качестве прототипа рассматривается турбина Т-12-35 (АТ-12-2)

Найдём энтальпию и энтропию перед клапанами по давлению и  температуре , воспользовавшись h-s диаграммой:

Найдём энтальпию пара в конденсаторе по давлению Pk и энтропии Sпп  , воспользовавшись h-s диаграммой:.

Найдём располагаемый теплоперепад турбины:

Найдём располагаемый теплоперепад в проточной части турбины:

;

   ;

Таблица 1. Характеристика отборов по ходу турбины

Найдём действительное значение энтальпии в конденсаторе:

Определение расхода пара через турбину Т-12-35 (АТ-12-2)  по теплоперепаду турбины-прото­типа  занесено в таблицу 2.

Допустим, что в проектируемой турбине Т-14/17-3,4 также как и в турбине-прототипе  N-12-35 (АТ-12-2), каждый килограмм пара будет совершать работу .

Таблица 2. Оценка расхода пара и определение работы, совершаемой 1 кг рабочего тела при прохождении через турбину-прототип

3. Расчёт регулирующей ступени

3.1 Определение параметров (, ) для турбины Т-14/17-3,4

3.2 Нахождение переносной (окружной) скорости, u/cф, Н*0.

Выбираем степень реактивности ступени ρ, угол выхода потока из сопловой  

  решётки α1, а коэффициент скорости сопловых лопаток φ, тогда

3.3 Определение параметров в точках 1t, 2't.

3.4 Определение F1 и высоты ℓ1.

Принимаем в первом приближении коэффициент расхода

Длина сопловой лопатки рассчитывается так:

e

Степень парциальности  оптимальное определим так:

еопт = Копт·

3.5 Выбор хорды профиля сопловой решетки:

Примем b1

Отношение

3.6 Уточнение значения коэффициента расхода μ1.

 и второго приближения не требуется.

3.7 Выбор сопловой решётки.

Так как ε1 > εкр, то решётка дозвуковая – тип А, α0, α1эф, то выбираем сопловую решётку из профилей МЭИ: С-90-15 А.

Примем

Тогда, шаг

3.8 Нахождение числа Маха M1t.

3.9 Определение энтальпии в относительном движении h*отн и коэффициента скорости для решётки сопловых лопаток.

(0)≈(1) и второго приближения не требуется.

Определение составляющих скоростей:

Угол выхода пара:

3.11 Определение числа маха M2t.

Из уравнения сохранения энергии:

3.12 Определим угол β2эф и площадь выхода рабочей решетки.

3.13 Выбор хорды профиля рабочих лопаток.

Примем b2.

3.14 Уточнение значения коэффициента расхода μ2.

3.15 Выбор рабочей решётки.

Рабочая решетка – дозвуковая () – тип А, , , значит она имеет следующее обозначение: Р-30-21 А.[4]

Примем

Тогда, шаг

3.17 Определение коэффициента скорости для решётки рабочих лопаток, расчёт относительной, абсолютной скоростей.

3.19 Расчёт удельной работы ступени и относительного лопаточного КПД.

3.20 Расчёт удельной работы ступени.

3.21 Нахождение дополнительных потерь.

потери на трение xтр

потери от парциальности xпарц

потери от утечек xут