Расчет конденсационной турбины мощностью 165МВт на основе турбины-прототипа К-160-130-2 ХТГЗ

Загрузить архив:
Файл: ref-22131.zip (732kb [zip], Скачиваний: 133) скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра ТЭС

Курсовой проект

«Расчет конденсационной турбины мощностью 165МВт на основе турбины-прототипа К-160-130-2 ХТГЗ»

Факультет: ЭН

Группа: ТЭ-21

Выполнил: Дугушкин Д. Г. , Тарасов С. А.

Преподаватель: Шумский В. В.

Новосибирск 2005


Содержание

TOC o "1-3" h z u Введение. PAGEREF _Toc105497124 h 3

2. Условные обозначения. PAGEREF _Toc105497125 h 5

3. Ориентировочный рабочий процесс по данным турбины-прототипа. PAGEREF _Toc105497126 h 6

4. Тепловой расчёт ЧВД. PAGEREF _Toc105497127 h 9

5. Тепловой расчёт ЧCД. PAGEREF _Toc105497128 h 29

6.Тепловой расчёт ЦНД.. PAGEREF _Toc105497129 h 43

7. Расчёт на прочность рабочей лопатки последней в турбине ступени. PAGEREF _Toc105497130 h 61

Список литературы.. PAGEREF _Toc105497131 h 79


[1]

3.5.1. Расход пара через отсек

3.5.2. Отношениерасхода пара через отсек к расходу свежего пара

3.5.4 Результаты расчёта сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Характеристики расходов пара через отсеки и используемых теплоперепадов в отсеках турбины-прототипа.

№

отс

Ступени, входящие в отсек

Расход пара через отсек, кг/с

Используемый теплоперепад

Hi(к)

кДж/кг

I

1-7

121,111

1

341,8

341,8

II

8-11

108,421

0,8952

234,2

209,6

III

12-13

101,307

0,8365

135,7

113,5

IV

14-15

99,288

0,8198

123,5

101,2

V

16-17

92,888

0,7669

237,7

182,3

VI

18-19

89,38

0,7380

118,4

87,4

VII

19-20

85,38

0,7066

109,6

77,4

VIII

20-21

79,992

0,6605

271,8

179,5

1292,7

3.6 Мощность на лопатках проектируемой турбины

3.7 Расход свежего пара проектируемой турбины.


[2].


4.2. Тепловой расчет второй ступени.

4.2.1. Исходные данные для второй ступени.

4.2.2. Располагаемый теплоперепад второй ступени.

4.2.2.1 Параметры пара на входе в сопловой аппарат.

4.2.2.2. Окружная и фиктивная скорость

4.2.2.3 Располагаемые теплоперепады второй ступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

4.2.3. Параметры пара на выходе из сопловой и рабочей решетки регулирующей ступени

4.2.4Проверка истечения пара через сопловую решетку.

4.2.4.1. Режим истечения пара через сопловую решетку.

    >εкр                (εкр=0,546) – дозвуковой режим

4.2.5. Расчет степени порциальности для второй ступени

4.2.6 Высота и хорда профиля сопловой лопатки

4.2.7 Уточнение коэффициента расхода.

4.2.8 Корневой диаметр

4.2.9 Длина рабочей лопатки.

4.2.10 Корневая степень реактивности.

4.2.11 Выбор сопловой решетки

Тип А. С-90-15А

4.2.12 Число лопаток и шаг сопловой решетки

4.2.13 Число Рейнольдса при выходе пара из сопловой решетки

4.2.14 Число Маха при выходе пара из сопловой решетки

4.2.15 Коэффициент потери скорости в сопловой решетке.

4.2.16 Скорость потока на выходе из сопловой решетки

4.2.17 Скорость потока в относительном движении на выходе из сопловой решетки

4.2.18 Расчет угла выхода потока из сопловой решетки

4.2.19 Скорость потока в относительном движении на выходе из рабочей решетки

4.2.20 Число Маха при выходе пара из рабочей решетки

4.2.21 Расчет угла выхода потока из рабочей решетки

4.2.22 Высота и хорда профиля сопловой лопатки

принимаем

4.2.23 Уточнение коэффициента расхода


4.2.24 Выбор типа рабочей решетки

P-30-21А

4.2.25 Число лопаток и шаг рабочей решетки

4.2.26 Коэффициент потери скорости в рабочей решетке

4.2.27 Определение выходного треугольника

                 

Результаты расчета скоростей потока и углов между ними отражены на рис. 5

4.2.28 Удельная работа регулирующей ступени

4.2.29 Мощность, развиваемая на лопатках

4.2.30 Относительный лопаточный КПД

4.2.31 Определение потерь

4.2.32. Определение дополнительных потерь

4.2.32.1 Потери от трения диска и бандажа о пар

4.2.32.2 Потери, вызванные парциальным подводом пара

4.2.32.3 Потери, вызванные утечками

4.2.32.4 Потери от влажности

4.2.33 Относительный внутренний КПД

4.2.34. Проверка лопатки на прочность

4.2.34.1. Окружное усилие, действующее на рабочую лопатку

4. 2.34.2. Момент сопротивления изгибу рабочей лопатки

4. 2.34.3. Напряжение изгиба рабочей лопатки регулирующей ступени

           условие прочности выполняется

Тепловой процесс представлен на рис. 6.

Расчетные параметры второй ступени ЧВД сведены в табл. 4.


Во всех ступенях группы примем:

b1=40 мм

b2=28 мм

dК=962 мм

4.3. Тепловой расчёт последней в группе ступени ЧВД.

4.3.1. Исходные данные для последней в группе ступени.

4.3.2. Определение характерных размеров рабочей лопатки последней ступени.

4.3.2.1 Параметры  пара на входе в сопловой аппарат (первая в группе ступень).

4.3.2.2 Средний диаметр последней в группе ступени.

где

В результате решения уравнения корень, удовлетворяющий условиям расчета равен


4.3.2.3 Длина рабочей лопатки последней в группе ступени.

4.3.3 Располагаемый теплоперепад последней в группе ступени.

4.3.3.1 Средняя степень реактивности.

4.3.3.2 Окружная и фиктивная скорость.

4.3.2.3 Располагаемые теплоперепады последней в группе ступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

4.3.2.4 Число ступеней в группе определяется графоаналитическим способом рис. 7.

z=7ступеней в группе

в случае меньшего числа ступеней возрастает теплоперепад на каждой ступени

в группе, тем самым увеличивая тепловое воздействие на материал лопаток, что может привести к уменьшению срока службы лопаток, кроме того с увеличением числа ступеней достигается увеличение мощности турбины.


Данные, полученные графоаналитическим путём сведены в таблицу 5.

Таблица 5 - Характеристики группы ступеней ЧВД полученные графоаналитическим способом.

Номер ступени

2

3

4

5

6

7

8

Сумма

Диаметр ступени, м

0,99

0,995

1,000

1,005

1,010

1,015

1,020

Предварительный теплоперепад, кДж/кг

44,7

44,73

44,75

44,78

44,81

44,84

44,86

313,47

Окончательный теплоперепад, кДж/кг

44,7

50,82

50,84

50,87

50,90

50,92

50,95

350

4.4 Тепловой расчёт  ступеней в группе.

4.4.1   Тепловой расчёт третьей ступени.

4.4.1.1 Исходные данные  ступени.

4.4.1.2 Длина рабочей и сопловой лопатки.

4.4.1.3 Средняя степень реактивности.

4.4.1.4 Располагаемые теплоперепадыступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

4.4.2   Тепловой расчёт четвёртой ступени.

4.4.2.1 Исходные данные  ступени.


4.4.2.2 Длина рабочей и сопловой лопатки.

4.4.2.3 Средняя степень реактивности.

4.4.2.4 Располагаемые теплоперепадыступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

4.4.3   Тепловой расчёт пятой ступени.

4.4.3.1 Исходные данные  ступени.

4.4.3.2 Длина рабочей и сопловой лопатки.

4.4.3.3 Средняя степень реактивности.

4.4.3.4 Располагаемые теплоперепадыступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

4.4.4   Тепловой расчёт шестой ступени.

4.4.4.1 Исходные данные  ступени.


4.4.4.2 Длина рабочей и сопловой лопатки.

4.4.4.3 Средняя степень реактивности.

4.4.4.4 Располагаемые теплоперепадыступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

4.4.5   Тепловой расчёт седьмой ступени.

4.4.5.1 Исходные данные  ступени.

4.4.5.2 Длина рабочей и сопловой лопатки.

4.4.5.3 Средняя степень реактивности.

4.4.5.4 Располагаемые теплоперепадыступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

4.4.6   Тепловой расчёт восьмой ступени.

4.4.6.1 Исходные данные  ступени.


4.4.6.2 Длина рабочей и сопловой лопатки.

4.4.6.3 Средняя степень реактивности.

4.4.6.4 Располагаемые теплоперепадыступени, соплового аппарата, рабочего колеса.

Результаты расчёта характеристик ступеней в группе сведены в табл. 6.

Таблица 6 – Расчетные характеристики группы ступеней ЧВД.

№ ступени

Средний диаметр

Длина лопатки

Средняя степень реактивности

Располагаемые теплоперепады

рабочей

сопловой

Ступени

СА

РК

м

м

м

-

кДж/кг

кДж/кг

кДж/кг

3

0,995

0,033

0,030

0,225

50,82

39,39

11,43

4

1,000

0,038

0,035

0,232

50,84

39,02

11,82

5

1,005

0,043

0,040

0,239

50,87

38,70

12,17

6

1,010

0,048

0,045

0,246

50,90

38,38

12,52

7

1,015

0,053

0,050

0,253

50,92

38,05

12,87

8

1,020

0,058

0,055

0,259

50,95

37,74

13,21

[1] Все рисунки вынесены к конец курсового проекта.

[2] Таблицы 3, 4, 7, 10, 12 вынесены в конец курсового проекта