Введення
Тепловий розрахунок турбіни виконується з метою визначення основних розмірів і характеристик проточної частини: числа і діаметрів ступенів, висот їх соплових і робочих решіток і типів профілів, к.к.д. ступенів, окремих циліндрів і турбіни в цілому. Тепловий розрахунок турбіни виконується на задану потужність, задані початкові і кінцеві параметри пари, число обертів; при проектуванні турбіни з регульованими відборами пари, крім того, на задані тиску і величину відборів. У даному курсовому проекті зроблено тепловий розрахунок турбіни Р-40-130/31.Дани всі потрібні вихідні дані. Метою курсового проектування є закріплення, розширення та поглиблення теоретичних знань з дисципліни "Парові турбіни". Курсовий проект включає проведення великого обсягу розрахункових робіт, тому при його виконанні потрібно максимально використовувати ЕОМ, що істотно підвищить якість проекту.
Парова турбіна є двигуном, в якому потенційна енергія перегрітої пари перетворюється в кінетичну енергію і, потім в механічну енергію обертання ротора.
Для турбін типу Р за розрахункова витрата пара приймається витрата пари на турбіну при режимі номінальної потужності.
1 . Основна частина
1.1 Побудова робочого процесу турбіни та визначення витрати пари на турбіну
Процес розширення починають будувати з стану пари перед стопорним клапаном турбіни (рис.1) що визначається початковими параметрами P 0 , t 0 . Стан пара перед соплами першого ступеня визначають з урахуванням його дроселювання в клапанах
P ' 0 = (0,95 Вё 0,97) В· P 0 .
P ' 0 = (0,96) В· P 0 = 0,96 * 12,75 = 11,97 МПа
В
Рисунок 1 - Процес розширення пари в турбіні з промперегріву в i-s-діаграмі
Внутрішній ККД регулюючої щаблі й окремих частин турбіни приймається за аналітичними залежностями або по досвідченим даним, отриманими в результаті випробувань однотипних турбін.
Для турбін з n = 50 сек -1 ККД регулюючого щабля залежить в основному від площі сопловой решітки, пропорційної об'ємній витраті пари.
У турбінах типу Р в якості регулюючого щабля встановлюють до потужності 40 МВт включно як одновенечние, так і двухвенечние щаблі, вище 50 МВт - одновенечние. Одновенечние - h про рс = 95 кДж/кг. p> Наявний теплоперепад в турбіні визначаємо за формулою:
H 0 = h 0 - h до = 3490 - 3080 = 410 кДж/кг
Від точки Р про / по ізоентропа відкладається вибраний теплової перепад на регулюючу щабель h про рс (рис.3.1). Ізобара Р 2 рс , Проведена через точку З кінця відрізка h про рс , відповідає тискові за регулюючої ступенем. Для того, щоб на цієї ізобарі знайти точку початку процесу в нерегульованих щаблях, необхідно врахувати втрати в регулюючої щаблі.
ККД одновенечной регулюючої ступені можна знайти за формулою
(1)
де k u /с - коефіцієнт, що враховує відхилення відношення швидкостей u/с ф від оптимального значення;
Р 0 , v 0 - тиск, Па, і питома обсяг, м Ві/кг, перед соплами регулюючого щабля;
D - витрата пари через щабель, кг/с.
Величину D можна прийняти рівною витраті пари на турбіну, знайденому для її прототипу або наближено оцінити з виразу
(2)
де k рег - коефіцієнт регенерації, що враховує збільшення витрати пари через регенеративних відборів, k рег = 1,15 ... 1,30;
Н i - дійсний теплоперепад конденсаційного потоку пару;
О· м , О· г - механічний ККД турбіни і ККД електрогенератора, що приймаються для турбін потужністю понад 50 МВт, відповідно 0,99 і 0,997;
D п , D т - витрати пари на виробничі потреби і теплофікацію;
y п , y т - коефіцієнти недовиробітку потужності пором промислового та опалювального відборів.
ККД груп ступенів ЧНД, що працюють на перегрітому пареКак правило, найбільше значення має ККД ЧСД турбіни, де висота лопаток досягла значної величини, немає регулюючої щаблі й відсутні втрати енергії від вологості.
Витрата пари на ЦНД:
В
br/>
Т.к. ЦНД виконаний однопоточні, то витрата пари на один потік G 1 = 118 кг/с. br/>
1.2 Вибір і розрахунок регулюючого щабля
Перший ступінь в турбінах з сопловим паророзподілу працює зі змінною парциальностью при зміні витрати пари і називається регулюючої. У турбінах з дросельним паророзподілу регулююча щабель відсутня.
В якості регулю...
