Расчет регулирующей ступени турбины

 

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра промышленной теплоэнергетики













Пояснительная записка

к курсовой работе

по дисциплине

Тепловые двигатели и нагнетатели










Челябинск 2010г.

Аннотация


В данной работе рассматривается конденсационная турбина К-50-90 (ВК-50-3) и ее принципиальная тепловая схема. Производится тепловой расчет одновенечной регулирующей ступени турбины К-50-90(ВК-50-3), проведенный для заданных основных характеристик. По найденным величинам из таблиц выбраны профили сопловых и рабочих лопаток.


1. Краткое описание турбины К-50-90(ВК-50-3)


ХарактеристикаразмерностьвеличинаЗавод-изготовитель-ЛМЗНоминальная мощностьМВт50Давление свежего парабар91,8Температура свежего пара оС535Давление отборов пара: ПВД8 1 отбор ПВД7 2 отбор ПВД6 3 отбор и Деаэратор ПНД5 4 отбор ПНД4 5 отбор ПНД3 6 отбор ПНД2 7 отбор ПНД1 8 отбор КонденсаторБар ступ 6 9 11 15 17 19 20 21 32,13 18,43 12,06/6,12 4,51 2,219 0,808 0,412 0,1596 0,0357Расход свежего параКг/c58,3Формула проточной части: ЧВД ЧСД ЧНД- 1Р+21Д - -Число цилиндров-1Число выхлопов пара-1Число конденсаторов-1

Изобразим полную тепловую схему турбины (рис.1)


2. Построение h-S диаграммы всей турбины


Рис. 1 Принципиальная тепловая схема турбины



Построим предварительную h-S диаграмму для регулирующей ступени:

Принимаем теплоперепад ступени:

; степень реактивности:


Рис.2 h-S диаграмма регулирующей ступени


ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОДНОВЕНЕЧНОЙ РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ К-50-90(ВК-50-3)


Средний диаметр ступени:


dрс=0,9÷1,1 (м),


Принимаю dрс=1 (м).

Окружающая скорость точки на среднем диаметре ротора:



Здесь: d- средний диаметр регулирующей ступени, n-частота вращения=50об/сек.

Теоретическая скорость пара за соплами:


м/с


Выходная высота соплового канала:


,


Здесь: e-степень порциальности, принимаем е=0,8; =0,97;



Выбираем коэффициент скорости сопловых решеток по найденному значению ,

Найдем действительную скорость пара за соплами:



Скорость звука в соплах и на рабочих лопатках


Безразмерная скорость- число Маха:



построение треугольников скоростей:


Рис. 3 Треугольники скоростей ступени



Проверка



. Выбор профилей сопловых и рабочих лопаток


Сопловые лопатки:



Выберем профиль: С-55-15А с характеристиками:

профильС-55-15А12…1845…750,72…0,87до 0,904,5

Рабочие лопатки:



профиль: Р-23-14А с характеристиками:

профиль



По графику выберем относительный шаг решеток

Выбираем для сопловых лопаток.



Определим количество сопловых лопаток:



Выбираем для рабочих лопаток.



Определим количество рабочих лопаток:


5. КПД ступени


Определим тепловые потери в ступени:

Потери в сопловых каналах:



Потери на рабочих лопатках:



Потери выходной скорости:



Найдем относительный лопаточный КПД:



Найдем относительный внутренний КПД ступени:


Потери на трение



Потери на утечки через диафрагменные уплотнения

,

,

dy1 = 0,35÷0,6 м, ?у1 =0,0006 м, = 0,042 м3/кг, zy1 = 10;


Надбандажные потери


,

,

d=1, ?2 = 0,001 м, = 0,047м3/кг, zy2 = 2,


Относительный внутренний КПД ступени:



. Мощность ступени



Заключение


В данной курсовой работе приведен расчет регулирующей ступени турбины К-50-90(ВК-50-3), проведенный для заданных основных характеристик: Dном = 210 т/ч, p0 = 91,8 бар, рк = 0,0357бар, температура свежего пара t0 = 535 ºС; построены: принципиальная тепловая схема паротурбинной установки, ориентировочный процесс расширения пара в турбине и регулирующей ступени, треугольники скоростей регулирующей ступени.

конденсационный турбина сопловая лопатка

Литература


1. Тепловой расчет паровой турбины: учебное пособие для курсового проектирования / Н.Н. Каргаполова. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. - 32 с.

. Теплоэнергетика и теплотехника: Справочник /под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина.-2-е изд., перераб.-М.: Энергоатомиздат, 1989.-608с.: ил.- (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 3)

4. Щегляев А.В. Паровые турбины. М., Энергия 1976, - 368с. Ил.

. Л.В. Арсеньев, Ф.С. Бедчер, И.А. Богов, Е.Е. Левин, В.Г. Тырышкин, Е.А. Ходак. Газотурбинные установки. - Л. Машиностроение. 1978. - 232с., ил.

5. Теплоэнергетика и теплотехника: Справочник /под ред. А.В. Клименко и проф. В.М. Зорина.-3-е изд., перераб.-М.: издательство МЭИ, 2003.-648с.: ил.- (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 3)


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра промышленной теплоэнергетики

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ