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! |
Мы поможем в написании ваших работ!