Создан заказ №3212459
2 октября 2018
2 2 Произвести предварительный расчет цилиндра активной многоступенчатой турбины
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно нужно написать решение задач по теплоэнергетике и теплотехнике ко вторнику. Список требований в файле.
Фрагмент выполненной работы:
2.2
Произвести предварительный расчет цилиндра активной многоступенчатой турбины, в результате которого в первом приближении определить КПД цилиндра турбоустановки и отдельных отсеков его проточной части, рассчитать первую и последнюю нерегулируемые ступени цилиндра, наметить профиль проточной части, определить число ступеней и теплоперепады на них. Построить в hs-диаграмме процесс расширения пара для цилиндра.
Исходные данные для расчета:
Исходные
данные
2
Nэ, МВт 45
Р0, МПа 8,8
t0, 0С 535
Рк, кПа 0,5
n, 1/с 50
Исходные данные:
параметры пара перед соплами ступени:
давление пара – Р0=8,8 МПа;
энтальпия пара – h0=3474 кДж/кг ;
расход пара через ступень – Gо=72,5 кг/с;
располагаемый теплоперепад на ступень Н0=28,9 кДж/кг;
входной угол в сопловую решетку α0=90°;
частота вращения ротора п=50 сек-1;
величина Хф=0,917;
степень реакции – ρ=0,05;
средний диаметр ступени – d=1,6 м.
Решение:
Располагаемый теплоперепад, кДж/кг
Н0=kk-1∙p0∙v0∙(1-p1p0'k-1k
Н0=1,31,3-1∙8,8∙0,0394∙(1-0,888,361,3-11,3=609,3
k – где k=1,3; v0 – удельный объем свежего пара (по p0 и t0);
p0' - давление за регулирующими клапанами;
p1 – давление пара на входе в пароперегреватель.
Давление за регулирующими клапанами, МПа:
p0'=p0-∆pр.к
p0'=8,8-0,44=8,36
Потери давления в регулирующих клапанах, МПа
∆pр.к=0,05∙p0
∆pр.к=0,05∙8,8=0,44
Давление пара на входе в пароперегреватель, МПа:
p1=(0,1÷0,25)∙p0
p1=0,1∙8,8=0,88
Предварительный расход пара на конденсационную турбину определяется по следующей приближённой формуле:
G0≈kp*Gкэ+yn*Gn+ym*Gm=1,26 75,7+0,8*0=95,4 кг/с
Gк.э. (работа была выполнена специалистами author24.ru) = Nэ 103 /(Hi мех г) = 45 103 / (609 0,98 0,99) = 75,7 кг/с
у=iотб-iкондHi=518,4609=0,85
где: i0 – энтальпия пара в начале процесса расширения его в турбине
iотб – энтальпия пара теплофикационного отбора
iконд – энтальпия пара на выходе из последней ступени турбины
где Nэ - заданная электрическая мощность турбоустановки, МВт;
Hi - используемое теплопадение в турбине, кДж/кг;
мех, г - механический КПД турбины и КПД электрического генератора (принимаются в пределах 0,98 - 0,995);
кр - коэффициент регенерации, зависящий от температуры питательной воды, числа регенеративных подогревателей и начальных параметров пара:
кр = 1,26.
-паропроизводительность котлоагрегата;
Gко=G0*1+aуm=95,4*1+0,01=96,3 кг/с
где aуm-доля от расхода пара на турбину G0;
Расход питательной воды:
Gпв=G01+aут1+aпр=95,4*1+0,011+0=96,3 кг/c
Где aпр-доля непрерывной продувки котлоагрегата; aпр=0, т.к. используется прямоточный котёл;
Gдв=G0*aут=95,4*0.01=0,95 кг/с
Разобьем проточную часть группы нерегулируемых ступеней на 3 отсека:
от регулируемой ступени до 1 отбора;
от 1 отбора до 2 отбора;
от 2 отбора до выхлопного патрубка.
Рис.1. Процесс расширения пара в группе нерегулируемых ступеней
Предварительный расчет первой нерегулируемой ступени
Принимаем диаметр ступени d1:
dcp1=dpc-∆d=1,68-0,1=1,58 м
где ∆d = 50÷100 мм.
Степень реактивности первой ступени принимается в интервале
ρ= 0,05÷0,10, угол α1= 11÷16, φ = 0,93÷0,96, μ1 = 0,96÷0,98. Тогда оптимальное отношение скоростей:
xфopt=φ∙cosα12∙1-ρ=0.95∙cos152∙1-0.05=0.91
Теплоперепад первой ступени:
H0=12,3∙d2xфopt2=12,3∙1,5820,912=36,8 кДж/кг
Теоретическая скорость истечения из сопловой решетки, м/с:
c1t=44.7∙Hc=44.7∙35,02=264,56
где Нoc=Н0⋅(1-ρ) – теплоперепад сопловой решетки.
H0c=36,8∙1-0.05=35,02 кДж/кг
Высота сопловой решетки:
l1=G0⋅v1tμ1⋅π⋅ε⋅d1⋅c1t⋅sinα1
l1=95,4∙0,0010,97∙3,14∙0,87∙1,58∙264∙sin15=0,33
где v1t – удельный объем пара за сопловой решеткой, определяется при построении процесса расширения в первой ступени;
μ1 – коэффициент расхода сопловой решетки, первоначально принимается
μ1 = 0,97.
Высота рабочей решетки:
l2=l1+Δ,
l2=33,0+2+2,5=37,5 мм
где ∆=∆к+∆п – суммарная перекрыша
Корневой диаметр первой ступени:
dk=dср-l2=1,5-0,37=1,21 м
Корневой диаметр принимаем постоянным во всех ступенях отсека, т.е. dk1=dкz= const.
Тогда для любой ступени, в том числе и последней, высоту рабочих лопаток можно определить из соотношения:
dк+l2z2⋅l2z=Gк⋅v2tz⋅Xфπ2⋅μ1⋅n⋅1-ρк⋅sinα1
В первом приближении полагая, что dкz = dк, высоты сопел ступеней увеличиваются пропорционально увеличению удельных объёмов пара...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
3 октября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
2 2
Произвести предварительный расчет цилиндра активной многоступенчатой турбины.jpg
2021-03-17 13:16
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.6
Положительно
Довольна работой автора. Задача принята без замечаний. Огромное спасибо автору. Рекомендую.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
