Схемы без отбора пара от главной турбины 2 страница

 

Продолжение таблицы 1.1

30	Энтальпия пара за ТНД		кДж/кг
	Сухость пара за ТНД			По диаграмме i-s, см. Рис.1.14
31	Расход пара на ГТ (без отборов)		кг/с
32	Число ступеней подогрева питательной воды		-	См. пояснения
33	Температура питательной воды   Энтальпия питательной воды		°С   кДж/кг	Принимается, см. пояснения
34	Ожидаемый КПД установки		-	Принимается, см. пояснения
35	Число ЯППУ в установке		-	Принимается
36	Ожидаемая мощность реактора, (округлятся с точностью до 5 МВт)		кВт
37	Параметры пара в точке отбора на ПВД1:
	давление;		МПа	Принимается см. пояснения к п.33
	температура;		°С	См. справочник физических свойств воды и водяного пара
	энтальпия.		кДж/кг	По диаграмме i-s, см. Рис.1.14
38	Параметры пара в точке отбора на ПНД:
	давление;		МПа	См. пояснения к п.38
	температура;		°С	См. справочник физических свойств воды и водяного пара
	энтальпия.		кДж/кг	По диаграмме i-s, см. Рис.1.14

 

Рисунок 1.13 –  Диаграмма i-s .

 

Рисунок 1.14 – Диаграмма i-s с отбором пара.

1.2 Пояснения к таблице 1.1

Пункт 2. Прежде, чем принять число ГТ, следует рассмотреть вопрос о необходимом числе винтов на судне, для которого проектируется СЯЭУ. Нецелесообразно передавать на один винт мощность более 35 тыс. кВт для относительно тихоходных судов, и более
50...55 тыс. кВт для быстроходных. Отсюда, число винтов определяется суммарной мощностью установки. Кроме того, на выбор числа винтов существенно влияют требования надежности, предъявляемые к судну из условий его эксплуатации. На основании эксплуатационного опыта можно предложить предпочтительное число винтов для судов различного назначения:

транспортные суда           при малых мощностях,

при больших мощностях,

ледоколы                          ,

корабли                            в зависимости от мощности,

подводные лодки             в зависимости от мощности и назначения.

При механической передаче число ГТЗА равно числу винтов (валов).

При электрической передаче число ГТГ может быть отличным отчисла винтов (например, 2 ГТГ работают на 3 вала). Рекомендуется иметь не менее 2 ГТГ на судне.

Пункт З. КПД валопровода зависит оттипа и числа опорных подшипников и их состояния, степени поджатия дейдвудных и переборочных сальников. Обычно h_в = 0,960...0,985. Большее значение КПД соответствует короткому валопроводу с небольшим числом опорных подшипников.

Пункт 4. На большинстве судов применяется механическая передача (т.е. непосредственное соединение фланца ГТЗА с валопроводом). В этом случае . На судах с особыми условиями эксплуатации (например, ледоколы)может применяться электропередача. КПД электропередачи может быть определен как:

                                                _,

                                                            (1.1)

где  - КПД электрогенератора:

   - генераторы постоянного тока

                                         ,

                                                            (1.2)

  - генераторы переменного тока

                                         ;

                                                                                (1.2а)

 - КПД полупроводниковых преобразователей, ;

- КПД гребного электродвигателя

                                        ;                                          (1.2б)

 - коэффициентпотерь в кабельной сети, .

Пункт 5. Количество корпусов турбин в ГТЗА в значительной степени определяется требованиями к массогабаритным характеристикам СЯЭУ. Однокорпусные турбины имеют меньшую массу и габариты (по сравнению с многокорпусными), однако обладают более низким КПД. Многокорпусные турбины обладают повышенным КПД, допускают промежуточную сепарацию пара, но имеют худшие массогабаритные характеристики.

Пункт 6. В современных ЯППУ давление теплоносителя принимается в пределах 14…17 МПа - для ВВРД, и 10...12 МПа - для двухконтурных ЯППУ с кипящей АЗ. Подогрев теплоносителя в АЗ двухконтурной ЯППУ можно принять равным 30...50°С. Для ВВРД температура выхода теплоносителя из реактора определяется из условия отсутствия объёмного кипения в АЗ на режимах, отличных от номинального:

                                                   _;                                                        (1.3)

                                                    _;                                                         (1.4)

                                                     _,                                                          (1.5)

где  - температура насыщения, соответствующая принятому давлению в АЗ, °С;

   - коэффициент превышения мощности реактора, ;

   - коэффициент падения расхода теплоносителя, .

  Для кипящих реакторов , а массовое паросодержание x выбирается в зависимости от принципа циркуляции ТН в первом контуре. При естественной циркуляции .

Пункты 7,8. Температура перегретого пара  за парогенератором принимается на 15...35 °С ниже температуры выхода теплоносителя из АЗ (с уменьшением мощности ЯППУ величина недогрева

 увеличивается). При использовании насыщенного пара в двухконтурных установках его температура определяется принятым давлением, которое лежит в пределах 5...8 МПа. Температура пара перед главной турбиной (ГТ)  принимается на 5...10°С ниже .

Давление перегретого пара перед ГТ P₀ выбирается с учетом влажности пара в конце процесса расширения (см. п.15 или п.30), которая не должна превышать 12%. Особо следует обращать внимание на выбор давления перегретого пара в установках с однокорпусной турбиной без сепарации пара, которое в первом приближении может быть выбрано в пределах 2,8...3,4 МПа с последующим уточнением. Если при построении процесса расширения пара в турбине влажность окажется больше допустимой, следует уменьшить давление перегретого пара. В установках с двухкорпусными турбинами с промежуточной сепарацией пара давление пара перед ТВД практически не влияет на влажность пара в конце процесса расширения и может быть рекомендовано в пределах 4...5 МПа.

Давление пара за парогенератором принимается с учетом потерь в паропроводе как:

                                                                                                               (1.6)

Пункт 9. Давление пара в главном конденсаторе в большинстве случаев обуславливается условиями размещения конденсатора в машинном отделении (допустимыми габаритами). При мощности ГГЗА порядка 30 тыс. кВт и более на предельные габариты конденсаторов может оказать влияние технология его изготовления. На предварительной стадии проектирования можно принять давление пара в конденсаторе равным:

 МПа - для транспортных судов;

 МПа - для ледоколов;

 МПа - для кораблей и ПЛ.

Температура конденсата  ниже температуры насыщения в конденсаторе на величину переохлаждения конденсата  °С. Тогда:

                                                                 .                                                          (1.7)

Пункт 11. Эффективный КПД турбоагрегата зависит от мощности ГТЗА, параметров пара перед турбиной и параметров пара в главном конденсаторе. Эффективный КПД ГТ можно принять по [4] или по прототипу. Для турбин, работающих на слабоперегретом паре, КПД можно оценить по зависимости:

                   ,                 (1.8)

где - мощность ГТ ( ), кВт;

  - давление пара перед ГТ, МПа;

     - перегрев пара перед турбиной,  (температура насыщения принимается по давлению пара перед турбиной), °С;

   - коэффициент, учитывающий число корпусов ГТЗА:

 - для двухкорпусного агрегата,

 - для однокорпусного;

  - коэффициент, учитывающий назначение агрегата, его конструкцию и качество изготовления (меньшие значения относятся к ГТЗА облегченной конструкции), ;

  - показатель степени, .

Пункт 12. При отсутствии редуктора КПД турбоагрегата равен механическому КПД турбины . Для ГТЗА с редуктором . КПД редуктора лежит в пределах . В зависимости от мощности (кВт) с достаточной степенью точности его можно определить как:

 

h_р = 0,953+0,008 lgN_e - для одноступенчатых редукторов,                                       (1.9)

 

h_р = 0,922+0,013 lgN_e - для двухступенчатых.                                                          (1.10)

 

Пункты 17,18. Давление пара за ТВД выбирается с учетом распределения теплоперепадов между корпусами турбин высокого и низкого давления для достижения примерного равенства мощностей. Т.к. в результате сепарации пара и отборов пара от ГТЗА расход пара через ТНД будет меньше, чем через ТВД, следует принять . Тогда, в установках с параметрами пара, характерными для ВВРД, давление пара за ТВД лежит в пределах =0,25...0,40 МПа. Давление пара перед ТНД  будет меньше давления  на величину потерь в сепараторе: , причем = 0,02...0,03 МПа. При отсутствии сепаратора можно принять .

Следует учесть, что величина давления  существенно влияет на влажность в конце процесса расширения в ТВД в агрегатах с промежуточной сепарацией пара.

Если после построения процесса расширения в диаграмме i-s влажность окажется больше допустимой (>12%), следует уменьшить давление перед ТНД, и, следовательно, за ТВД.

Пункты 20,27. Зависимость внутреннего КПД ТВД и ТНД от мощности ГТ и параметров пара в ГТ можно принять по прототипу или оценить по уравнениям [3]:

  ; (1.11)

          ,             (1.12)

где  - суммарная мощность ГТЗА (ТВД + ТНД) , кВт;

          - степень расширения пара в ТВД;

 - степень расширения пара в ТНД;

---

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 320; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!