Создан заказ №1341677
17 сентября 2016
2 2 Произвести предварительный расчет цилиндра активной много ступенчатой турбины
Как заказчик описал требования к работе:
Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать решение задач по теплоэнергетике и теплотехнике, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!
Фрагмент выполненной работы:
2.2
Произвести предварительный расчет цилиндра активной много ступенчатой 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. (работа была выполнена специалистами Автор 24)
Дано:
Номинальная электрическая мощность цилиндра N, МВт=110 МВт.
Начальное давление перед цилиндром Ро=2,9 МПа
Начальная температура пара t0=400C.
Давление пара на выходе из цилиндра Рк=0,5 бар.
Частота вращения ротора n=50c-1.
Примечание: по условию задачи давление пара на выходе из цилиндра составляет 0,5 кПа, такое давление не может быть и для него нет данных, поэтому при расчете принято Рк=0,05бар=5кПа.
Решение:
Расчет ведем по методике [1]
Предварительно оцениваем расход пара через цилиндр турбины.
1.1. Определяем абсолютный КПД идеального цикла по
по hs-диаграмме определим при Р0=2,9 МПа и t0=400C
h0=3233 кДж/кг, при Рк=0,05 бар hкt=2116 кДж/кг Х=0,8165
определим: при Рк=0,08 бар
h'к=137,8 кДж/кг
Тогда
1.2. Определим КПД цикла при бесконечном числе отборов пара и отсутствии потерь в турбине:
, где hпв- энтальпия питательной воды.
tпв=(0,65…0,75)t'0;
Где t'0- температура насыщения при Ро=1,5 МПа; по таблице II [3]
определим t'0=232 С.
Тогда: tпв=(0,65…0,75)232=151;
По hs-диаграмме определим энтропию при Ро=2,9 МПа и t0=400C
S0=6,941 кДж/(кгК)
По таблице III [3] при Ро=2,9 МПа tпв=151С:
Sпв=1,849 кДж/(кгК), hпв=638,1 кДж/кг,
Тогда ;
1.3. Определим относительный выигрыш при конечном числе отборов:
по рис 1-24 [1] определяем относительный выигрыш при поперечном числе отборов:
для этого определим:
Принимаем число отборов z=3: по рис 1-24 [стр. 24, 1] отношение ,
1.4. Определяем внутренний абсолютный КПД установки по формуле ,
Для предварительного определения расхода пара принимаем по рекомендации на стр. 190 [2] =0.85; тогда
1.5. Определяем абсолютный внутренний КПД по формуле
1.6. Приведенный используемый теплоперепад турбины найдем по
формуле
1.7. Расход пара через турбину (без учета протечек через концевые уплотнения):
;
По таблице 5-3 [1] принимаем генератор ТВ-150, для которого
По рис. 5.5 [1] при Nэ=110 МВт, ,
Тогда
2. Определяем диаметр первой нерегулируемой ступени:
по формуле 5-23 [1] определим d1:
, где -удельный объем на выходе из сопловой решетки. принимаем =40 кДж/кг.
По hs-диаграмме откладываем теплоперепад 40 кДж/кг от начальных Р0, t0 и определяем: =0,1146м3/кг.
для предварительного расчета диаметра ступени принимаем следующие показатели: Хф-отношение скоростей (0,4…0,55);
Принимаю Хф=0,45;
e=1 – степень парцальности;
=0,97 – коэффициент расхода сопловой решетки;
=0,1 степень реактивности на среднем диаметре ступени;
Задаемся диаметром первой ступени d1=1,0 м, для определения высоты сопловых лопаток 1=16 - угол выхода пара из сопловой решетки.
Высоту сопловых лопаток определяем по формуле 5-23 [2]:
принимаю l1=63 мм,
тогда
По формуле 5.24 [2] уточняем принятый теплоперепад:
кДж/кг.
Тогда по hs-диаграмме: =0,1215м3/кг.
Уточняем диаметр первой нерегулирующей ступени по формуле 5.23 [1]:
Высота рабочей решётки:
где: — суммарная перекрыша определяется по табл.2 лит.1
м
3. Определяем экономичность нерегулируемых ступеней.
Так как тепловой процесс расширения в группе ступеней в области влажного пара, то КПД группы находим с учетом поправки на влажность по формуле 5.17 [2]:
, где kвл – поправочный коэффициент на влажность:
, где авл –коэффициент принимаемый ориентировочно принимаемый равным 0,8, если проточная часть выполнена с переферийным влагоудалением.
y1=0 – влажность на входе в группу ступеней,
y2=1-Х – влажность на выходе из группы ступеней, где Х=0,8165 – степень сухости влажного пара.
Тогда y2=1-0,8165=0,1835,
,
по формуле 5.15 [2] находим КПД группы нерегулируемых ступеней:
;
где - располагаемый теплоперепад части низкого давления;
- потеря энергии с выходной скоростью последней ступени, принята по рекомендации.
,
.
4. Определение диаметра последней нерегулируемой ступени.
Корневой диаметр первой ступени:
м = const
Для плавного раскрытия проточной принимаем постоянный корневой диаметр корневой диаметр сохраним поэтому
Ометаемая площадь первой ступени отсека:
Ометаемая площадь последней ступени отсека:
где - удельные объемы пара за первой и последней ступенями ЦВД (теоретические);
Геометрические размеры последней ступени отсека находятся путем решения системы уравнений:
Отношение
Должно соблюдаться условие, что отношение диаметра последней ступени к первой ступени было больше 0,4. Условие соблюдается
5.Определение числа нерегулируемых ступеней и распределение теплоперепада между ними.
5.1. Для того, чтобы найти число ступеней и разбить теплоперепады между ступенями, необходимо построить вспомогательную диаграмму. Для построения этой диаграммы произвольно выбирается на оси абсцисс базовый отрезок (а). на этой диаграмме строят кривую изменения относительной скорости (Хф). Далее отрезок делят на m-(5…7) одинаковых участков.
Далее откладываем в начале отрезка диаметр первой нерегулируемой ступени, а на конце отрезка – диаметр последней ступени или отсека турбины. Затем в соответствии с указанными ординатами проводим кривую ординат диаметров всех промежуточных ступеней d. В части высокого давления кривая близка к прямой, с небольшим наклоном. Так как диаметры от ступени к ступени здесь увеличиваются незначительно...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
18 сентября 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
2 2
Произвести предварительный расчет цилиндра активной много ступенчатой турбины.jpg
2020-12-21 22:53
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.7
Положительно
Задачки решены идеально. Преподаватель принял сразу. Оценена на 98,15%. Сделано досрочно. Автора однозначно рекомендую
Хочешь такую же работу?
300 ₽
