Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки



Температурный перепад  обычно распределяется между всеми ПВД приблизительно поровну и подогрев питательной воды в одном ПВД определяется по формуле:

, где  - количество подогревателей высокого давления;  - определяется по давлению в деаэраторе

Температурный перепад  равномерно распределяется между ПНД и подогрев воды в одном ПНД определяется по формуле:

, где ; , - определяется по давлению в конденсаторе ; принимаем ;

Температура насыщения греющего пара принимается для регенеративных подогревателей на выше температуры питательной воды на выходе из соответствующего подогревателя:

Таблица 1. Параметры воды и пара для расчета системы регенеративного подогрева питательной воды

Наименование величины

ПВД 1

ПВД 2

Д

ПНД 3

ПНД 4

ПНД 5

ПНД 6

ОЭ

Температура воды на входе в подогреватель,

201,52

185,19

170,19

138,2715

106,353

74,4345

42,516

32,516

Температура воды на выходе из подогревателя,

217,85

201,52

185,19

170,19

138,2715

106,353

74,4345

42,516

Энтальпия воды на входе в подогреватель,

859,25

786,17

720,04

581,78

445,93

311,6

178,06

 

Энтальпия воды на выходе из подогревателя,

933,72

859,25

786,17

720,04

581,78

445,93

311,6

 

Температура конденсата греющего пара отбора,

222,85

206,52

190,19

175,19

143,2715

111,353

79,4345

 

Энтальпия конденсата греющего пара отбора,

956,84

881,89

808,41

741,99

603,26

467,09

332,58

 

Давление отбираемого пара,

2,4484

1,7782

1,2603

0,89645

0,39623

0,15001

0,046339

 

Энтальпия отбираемого пара,

3188

3120

3044

2996

2860

2724

2576

 

Расчет подогревателей

ПВД 1

             

        

             

ПВД 2

                  

             

                                

Деаэратор

 

                              

 

                        

ПВД 3

            

              

ПВД 4

              

                        

               

 ПВД 5

              

                        

               

 ПВД 6

               

 

                        

 

 

                

Определим расходы пара в регенеративные подогреватели

Определим внутренние мощности отсеков турбины

1 отсек:

2 отсек:

3 отсек:

4 отсек:

5 отсек:

6 отсек:

7 отсек:

Суммарная мощность турбины

Относительная ошибка

Расчет регулирующей ступени

Определение кинематических параметров потока и относительного лопаточного КПД

Регулирующая ступень согласно прототипу, одновенечная

Окружная скорость на среднем диаметре ступени

Принимаю средний диаметр ступени

Для выбора оптимального соотношения зададимся рядом значений 0,4; 0,43; 0,46

Принимаю степень реактивности

Коэффициент скорости соплового аппарата

Произведем подробный расчет для одного из соотношений

Условная скорость равна

Изоэнтропический перепад энтальпий, соответствующий условной скорости

Изоэнтропийный перепад энтальпий, срабатываемый на рабочих лопадках

Изоэнтропийный перепад энтальпий, срабатываемый в соплах

Теоретическая скорость пара на выходе из сопел

Действительная скорость пара на выходе из сопел

Принимаю угол выхода потока из сопловых лопаток , тогда относительная скорость пара на входе в рабочие лопатки и её направления – угол  определяем из входного треугольника скоростей (рис. 3) ;

Теоретическая относительная скорость пара на выходе из рабочих лопаток

По скорости  и степени реактивности , определяем коэффициент скорости рабочих лопаток

Действительная относительная скорость потока на выходе из рабочих лопаток

Угол выхода потока пара из рабочих лопаток  принимаем

Из выходного треугольника скоростей определим абсолютную скорость пара на выходе из рабочей решетки и её направление (рис. 3) ;

Потери энергии в сопловом аппарате и рабочих лопатках

Потери энергии с выходной скоростью

Относительный лопаточный КПД  с учётом потерь равен

Из диаграммы определим объемы и

;

Определяем высоту сопловой лопатки

Так как , то задаемся минимальным размером , определяем степень парциальности

Высота рабочей лопатки

, при  периферийная и корневая перекрыша ровна ,

Определим мощность, теряемую на преодоление сил трения и вентиляцию

, где ; ; ; ; ;

Определим относительную величину потерь на трение и вентиляцию

Относительный внутренний КПД

Таблица 2. Расчет регулирующей ступени

Расчетные величины и формулы

Размерность

0,4 0,43 0,46
1

172,7

2 431,75 401,627 375,434
3 93,204 80,652 70,475
4 3,728 3,226 2,819
5 89,476 77,426 67,656
6 423,027 393,512 367,849
7 (принимаем) -

0,95

8 401,876 373,836 349,457
9 (принимаем)

14

10 (рис. 3) 232,5 207,5 185
11 (рис. 3) 24 25,5 27,2
12 20 21,5 23,2
13 248,016 222,505 199,657
14 (из графика) - 0,922 0,92538 0,92769
15 228,671 205,901 185,22
16 (рис. 3) 90 78,5 75
17 (рис. 3) 62 72,5 93,5
18 8,724 7,549 6,596
19 4,611 3,556 2,778
20 4,05 3,081 2,812
21 - 0,0936 0,0936 0,0936
22 - 0,04947 0,044 0,0394
23 - 0,04345 0,0382 0,0399
24 - 0,81347 0,8241 0,827
25 389,938 362,733 339,076
26 42,252 23,605 -4,578
27 432,19 386,338 334,497
28 - 0,80081 0,82726 0,81968
29 ( диаграмма) 0,05135 0,04906 0,04856
30 ( диаграмма) 0,05328 0,05004 0,04927
31 0,00371 0,00392 0,00404
32 (принимаем)

0,013

33 - 0,28613 0,30157 0,31102
34

0,016

35 19,1142 19,6788 20,4447
36 60,7882 62,5916 65,0275
37 - 0,02882 0,0343 0,04078
38 - 0,78465 0,78979 0,78628

На рис. 4 приведен график зависимости . Из графика видно что максимальный  будет при оптимальном соотношении скоростей

Выберем профили сопловых и рабочих лопаток при оптимальном соотношении скоростей

Сопловые лопатки

Определим скорость звука

, где ( диаграмма);  - показатель адиабаты

Определяем число Маха

Т.к. , решетка дозвуковая, выбираем профиль сопловой лопатки

Рабочие лопатки

Т.к. , решетка дозвуковая, выбираем профиль рабочей лопатки


Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 528; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!