Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчёт первой ступени давления

1. Средний диаметр первой ступени давления (по прототипу), d1 = 0,9 м

2. Выбираем отношение Х0=U/Со

Nэ, МВт более 100 от 100 до 50 от 50 до 25 от 25 до 10 менее 10
Хо 0,5 0,49 0,48 0,46 0,45

Хо = 0,46

3. Располагаемый теплоперепад на ступень

 

h1о=12,3∙(d1о)2=12,3∙ (0,9/0,46)2 = 47 кДж/кг

4. Задаём степень реакции ступени: ρ=0,06

Nэ, МВт более 100 от 100 до 50 от 50 до 25 от 25 до 10 менее 10
Хо 0,5 0,49 0,48 0,46 0,45

 

5. Располагаемый теплоперепад сопловой решётки

 

h1ос = (1-ρ) ∙h1o = (1-0,06) ∙47 = 44,2 кДж/кг

6. Теоретическая скорость истечения пара из сопла:

 

С11t=√2000∙h1ос = √2000∙44,2 = 297,2 м/с

7. По I-S диаграмме находим (рис 2.1): точку 9 и V11t=0,078 м3/кг

8. Высота сопловой лопатки ступени

1с = G∙V11t/(π∙d1∙С11t∙sinα1∙е∙μс) = 46,3∙0,078/(3,14∙0,9∙297,2∙sin12∙1∙0,97) = 0,0213 м

9. Длина рабочей лопатки

1р = ℓ1с + Δк + Δп = 0,0213 + 1∙10-3 + 2∙10-3 = 0,0243 м

Величины перекрыш выбираются в зависимости от lc.

 

Высота сопловой лопатки lc, 10-3 м. Величина перекрыши, 10-3 м.
к п
15 ¸ 35 1,0 2,0 ¸ 2,5
35 ¸ 70 1,0 2,0 ¸ 3,0
70 ¸ 100 1,5 ¸ 2,0 2,5 ¸ 3,5
100 ¸ 150 1,5 ¸ 2,0 3,0 ¸ 3,5
150 ¸ 300 1,5 ¸ 2,0 3,0 ¸ 4,0

 

10. Корневой диаметр диска

dк = d1 - ℓ1р = 0,9 – 0,0243 = 0,8757 м

11. Определяем величину, обратную веерности

θ1 = d1/ℓ1с = 0,9/0,0213 = 42,25

 

Расчёт последней ступени давления

 

1. По I-S диаграмме определяем удельный объём пара Vz за последней ступенью (рис 2.1, точка 5): Vz = 0,225 м3/кг

2. Высота рабочей лопатки

 

ℓz=ℓ1р ∙(Vz/V1) = 0,0243∙ (0,225/0,078) = 0,07 м

3. Средний диаметр последней ступени: dz = dк + ℓz = 0,8757 + 0,07 = 0,9457м

4. Располагаемый тепловой перепад на последнюю ступень

hzо = 12,3∙(dz/хо)2 = 12,3∙ (0,9457 /0,46)2 = 52,0 кДж/кг

5. Рассчитаем величину θz: θz = dz/ℓzс = 0,9457 / 0,066 = 14,32

где lcz ≈ lz.

где высота сопловой решётки последней ступени:

ℓzс = ℓz - Δк - Δп = 0,07 – 1,5∙10-3 – 2,5∙10 -3 = 0,066 м



 

Определение числа ступеней давления и распределение между ними располагаемого теплового перепада

 

1. Строим рис 2.5 для определения числа ступеней и распределение теплоперепада.

2. Определяем величину среднего располагаемого теплоперепада группы ступеней давления: hоср = (h10+hz0)/2 = (47 + 52)/2 = 49,5 кДж/кг

3. Располагаемый теплоперепад на всю группу ступеней давления (рис.1)

Н*о= i4 - i8 = 3388,4 – 2976 = 412,4 кДж/кг

4. Использованный теплоперепад на всю группу ступеней давления

Н*I = i4-iz = 3388,4 – 3025 = 363,4 кДж/кг

5. Относительный внутренний КПД групп ступеней давления

η*oi = H*i/H*o = 363,4 / 412,4 = 0,881

6. Ориентировочное число ступеней: Zo= H*o/hогр= 412,4/ 49,5 = 8,33

7. Коэффициент возврата тепла

α=К(1-η*oi) (H*o/419) ((Zo-1)/Zo) =0,2(1-0,881) (412,4/419) ((9 -1)/ 9) =0,0208

8. Уточняем число ступеней:

Z = Н*о(1+α)/hсро = (412,4∙ (1+0,0208))/49,5 ≈ 9 шт.

9. Данные по рис.2 и расчёты сведём в таблицу №1.

Таблица – 2.1. Номер ступени di , м ℓiр=di-dк 10-3 м ℓiс=ℓр-Δк-Δп , 10-3м θi=di/ℓiс hiогр, кДж/кг Δhio, кДж/кг hio, кДж/кг
0,9 24,3 21,3 42,25 3,4 43,4
0,9057 33,54 47,5 3,4 44,1
0,9114 35,7 32,7 27,87 48,0 3,4 44,6
0,9171 41,4 24,13 48,5 3,4 45,1
0,9228 47,1 21,46 49,0 3,4 45,6
0,9285 52,9 18,95 49,6 3,4 46,2
0,9343 58,6 50,6 3,4 47,2
0,94 64,3 15,67 51,0 3,5 47,6
0,9457 70,0 14,5 3,5 48,6
  443,2 30,8 412,4
                     




ΣΔho≠(1+α) H*o поэтому невязка:

Δ=(1+α) Н*о-Σhогр= (1+0,0169) ∙443,2 – 412,4 = 30,8 кДж/кг

Δhio=(Δ/ΣΔhiогр) hiогр= (30,8/ 412,4) ∙47 = 3,4 кДж/кг

 

Окончательный тепловой расчёт турбины

3.1.Расчёт утечек пара через переднее концевое лабиринтное уплотнение

 

1. Диаметр уплотнения (по прототипу): dу = 0,55м

2. Число гребешков в уплотнении: Zку = (Р1-Р2)/0,8 = (86,4 – 11)/0,8 = 73 шт.

3. Площадь зазора в уплотнении: Fку= πdуδу = 3,14∙0,55∙0,55∙10-3 = 0,95∙10-3 м2

 

где δу= 0,001∙dу = 0,001∙0,55 = 0,55∙10-3м

4. Величина утечек пара через концевые уплотнения:

Gку = 0,99∙μку ∙Fку∙√Р1*105/V1 ∙√1-(Р2/Р1)2 / Zку =

= 0,99∙0,718∙0,95∙10-3 ∙√ 86,4∙105/ 0,06 ∙√1 - (11/ 86,4)2/ 73 = 0,7 кг/с

где коэффициент расхода по МУ, ри 3.2, μку=0,718

5. Полный расход пара на турбину: Go=G+Gку= 46,3 + 0,7 = 47 кг/с

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал