|
Выбор профиля сопловой лопатки
Число Маха
По a1э=12° и М1t=0,603 по каталогу профилей выбираем профиль С-9012А
Относительный шаг — `t = 0,795
Угол установки — aу = 33°
Ширина решетки — B1=34,04 мм
Хорда профиля — b1=62,5 мм
Шаг решетки — t1 = b1×`t =62,5×0,795=49,69 мм
Число сопловых лопаток
 шт
Уточняем шаг решетки
 м
Уточняем относительный шаг решетки
Уточняем угол установки
По`t1=0,8032 и a1э=12° по атласу определяем aу=33,22°
Выходная шрина сопловых каналов
 мм
Определение потерь сопловой решетки
Из атласа профилей: xатлас = 0,095
Тепловая потеря в сопловой решетке
 кДж/кг
Скоростной коэффициент
Действительная скорость истечения из сопл
 м/с
Рабочие лопатки
К определению выходного угла лопаток рабочего венца
 à b1 = 21,24°
 м/с
 м/с
 кДж/кг\
Выходная величина рабочей решетки:
 По  и  , определяем 
Выбор профиля рабочих лопаток
Число Маха
Профиль рабочих лопаток — Р-26-17А
Относительный шаг — `t = 0,678
Угол установки — bу = 78,888°
Хорда профиля — b2 = 25,7 мм
Шаг решетки — t2 = b2×`t =25,7×0,678=17,425 мм
Число рабочих лопаток
 шт
Уточняем шаг решетки
 мм
Уточняем относительный шаг решетки и угол установки
 и 
Уточняем угол установки
По`t2=0,6791 и b2э=15° по атласу определяем bу=78,955о
Определяем потери
ζ2=0,14
Действительная скорость
Потери энергии в рабочих лопатках
 м/с
Относительный лопаточный КПД:
 
Где потери тепла с выходной скоростью:  кДж/кг
Определение внутреннего относительного КПД
Потери на трение и вентиляцию
 кВт
Тепловая потеря на трение и вентиляцию
 кДж/кг
Относительная потеря на трение и вентиляцию
Потеря на выколачивание застойного пара
Где: m = 4; B2 - ширина ряда рабочих лопаток
Потери тепла на выколачивание
 кДж/кг
Внутренний относительный КПД ступени
Использованный тепловой перепад ступени
 кДж/кг
Внутреняя мощность
 кВт
Определение расхода пара через нерегулируемые ступени
Расход пара на входе в нерегулируемые ступени будет меньше, чем расход через регулирующцю ступень, на величину утечки через переднее концевое уплотнение т.е.:
3. Детальный расчет нерегулируемых ступеней
Таблица 3.1
| №
п/п
| Наименование
величины
| Размерность
| Расчетная формула.
Порядок определения
| Номер ступени
| | I
| II
| XI
| |
| Расход пара
| кг/с
| G’ – с учетом утечки через переднее концевое уплотнение
| 115,67
| 115,67
| 115,67
| |
| Давление перед ступенью
| МПа
| Р0 – по i-s диаграмме
| 9,491
| 8,114
| 1,693
| |
| Температура пара перед ступенью
| °С
| t0 – по i-s диаграмме
| 510,7
| 483,55
| 253,87
| |
| Энтальпия пара перед ступенью
| кДж/кг
| i0 – по i-s диаграмме
| 3408,52
| 3356,89
| 2925,6
| |
| Заторможенный поток:
а) энтальпия
|
кДж/кг
| 
| 3408,52
| 3358,61
| 2927,32
| | б) давление
| МПа
| `Р0 – по i-s диаграмме
| 9,491
| 8,159
| 1,706
| | в) температура
| °С
| `t0 – по i-s диаграмме
| 510,7
| 484,47
| 254,82
| |
| Изоэнтропный теплоперепад
| кДж/кг
| h0 - из ориентировочного расчета
| 51,63
| 49,79
| 51,02
| |
| Теплоперепад ступени с учетом параметров заторможенного потока
| кДж/кг
| 
| 51,63
| 51,51
| 52,74
| |
| Фиктивная скорость
| м/с
| 
| 321,34
| 320,97
| 324,78
| |
| Давление за ступенью
| МПа
| Р2 – по i-s диаграмме
| 8,114
| 6,938
| 1,35
| |
| Средний диаметр ступени
| м
| d – из ориентировочного расчета
| 0,886
| 0,888
| 0,96
| |
| Окружная скорость
| м/с
| 
| 139,17
| 139,49
| 150,80
| |
| Отношение скоростей
| —
| 
| 0,433
| 0,433
| 0,433
| |
| Степень реакции
| —
| r - из ориентировочного расчета
| 0,12
| 0,12
| 0,12
| |
| Изоэнтропный перепад сопловой решетки
| кДж/кг
| 
| 45,43
| 43,82
| 44,90
| |
| Давление за сопловой решеткой
| МПа
| Р1 – по i-s диаграмме
| 8,258
| 7,066
| 1,389
| |
| Теор. удел. объем за сопловой решеткой
| м3/кг
| u1t – по i-s диаграмме
| 0,0396
| 0,0446
| 0,1616
| |
| Полный изоэнтр. перепад за сопл. решеткой
| кДж/кг
| 
| 45,43
| 45,54
| 46,62
| |
| Отношение давлений
| —
| 
| 0,870
| 0,866
| 0,814
| |
| Абсолют. теор. скорость за сопл. решеткой
| м/с
| 
| 301,43
| 301,79
| 305,35
| |
| Скорость звука за сопл. решеткой
| м/с
| 
| 646,90
| 640,07
| 540,19
| |
| Число Маха
| —
| 
| 0,466
| 0,471
| 0,565
| |
| Выходное сечение сопловой решетки
| мм2
| 
|
| 17622,97
| 63109,16
| |
| Число гребешков диафр. уплотнения
| —
| z1y - принимаем
|
|
|
| |
| Диаметр вала под уплотнениями
| мм
| dy1 - принимаем
|
|
|
| |
| Радиальный зазор уплотнения
| мм
| 
| 0,56
| 0,56
| 0,56
| |
| Площадь конц. зазора в уплотнении
| мм2
| 
| 984,7
| 984,7
| 984,7
| |
| Величина утеки через диафр. уплотнение
| кг/с
| 
| 2,682
| 2,384
| 0,666
| |
| Расход пара через сопловую решетку
| кг/с
| 
| 112,99
| 113,29
| 115,0
| |
| Площадь выходного сечения сопловой решетки
| мм2
| 
| 15302,79
| 17259,77
| 62745,97
| |
| Эффективный угол выхода сопл. решетки
| °
| a1э - задается
|
|
|
| |
| Степень парциальности ступени
| —
| е - задается
|
|
|
| |
| Высота сопловой решетки
| мм
| 
| 26,44
| 29,76
| 100,07
| |
| Профиль сопловой решетки
| —
| Атлас профилей
| С-90-12А
| С-90-12А
| С-90-12А
| |
| Угол установки
| °
| aу - атлас профилей
|
|
|
| | Хорда профиля
| мм
| b1 - атлас профилей
| 62,5
| 62,5
| 62,5
| | Осевая ширина
| мм
| 
| 34,04
| 34,04
| 34,04
| |
| Шаг сопловой решетки
| мм
| 
| 49,69
| 49,69
| 49,69
| |
| Количество сопловых каналов
| шт
| 
|
|
|
| |
| Ширина соплового канала в выходном сечении
| мм
| 
| 10,33
| 10,33
| 10,33
| |
| Коэффициент потерь энергии сопловой решетки
| —
| x1
| 0,095
| 0,095
| 0,05
| |
| Коэффициент скорости
| —
| 
| 0,951
| 0,951
| 0,975
| |
| Скорость потока за соплами
| м/с
| 
| 286,66
|
| 297,62
| |
| Отношение скоростей
| —
| 
| 0,485
| 0,486
| 0,507
| |
| Угол направления относительной скорости за сопловой решеткой
| °
| 
| 22,86
| 22,86
| 23,8
| |
| Относительная скорость
| м/с
| 
| 153,42
| 153,6
| 153,35
| |
| Потеря энергии сопловой решетки
| кДж/кг
| 
| 4,316
| 4,163
| 2,245
| |
| Изоэнтропный теплоперепад рабочей решетки
| кДж/кг
| 
| 6,196
| 5,975
| 6,122
| |
| Располагаемая энергия рабочей решетки
| кДж/кг
| 
| 17,965
| 17,771
| 17,881
| |
| Теоретическая относительная скорость за рабочей решеткой
| м/с
| 
| 189,55
| 188,53
| 189,11
| |
| Давление за рабочей решеткой
| МПа
| Р2 – по i-s диаграмме
| 8,114
| 6,983
| 1,35
| | Теор. удельный объем за рабочей решеткой
| м3/кг
| u2t – по i-s диаграмме
| 0,0401
| 0,0453
| 0,1663
| |
| Скорость звука за рабочей решеткой
| м/с
| 
| 650,37
| 639,2
| 540,24
| |
| Число Маха
| —
| 
| 0,291
| 0,295
| 0,349
| |
| Параметры заторможенного потока перед раб. решеткой:
а) давление
| МПа
| `Р1 – по i-s диаграмме
| 8,256
| 7,066
| 1,386
| | б) удельный объем
| м3/кг
| `u1 – по i-s диаграмме
| 0,039
| 0,0441
| 0,1616
| |
| Отношение давлений
| —
| 
| 0,983
| 0,982
| 0,972
| |
| Угол потока за рабочей решеткой
| °
| b2э
| 19,71
| 19,71
| 19,71
| |
| Высота рабочей решетки по полному расходу
| мм
| 
| 29,27
| 32,82
| 111,67
| |
| Диаметр надбандажного уплотнения
| мм
| 
| 915,27
| 920,82
| 1071,67
| |
| Веерность ступени
| —
| 
| 30,27
| 27,05
| 8,60
| |
| Реакция на периферии ступени
| —
| 
| 0,175
| 0,181
| 0,294
| |
| Утечки через верхний зазор рабочих лопаток
| кг/с
| 
| 2,37
| 2,197
| 0,892
| |
| Расход пара через рабочую решетку
| кг/с
| 
| 110,62
| 111,09
| 114,112
| |
| Площадь выходного сечения рабочей решетки
| мм2
| 
| 26002,22
| 29658,3
| 111497,9
| |
| Выходная высота рабочей решетки
| мм
| 
| 27,70
| 31,52
| 109,62
| |
| Профиль рабочей решетки
| —
| Атлас профилей
| Р-30-21А
| Р-30-21А
| Р-30-21А
| |
| Шаг рабочей решетки
| мм
| 
| 15,21
| 15,21
| 15,21
| |
| Угол установки
| °
| bу - атлас профилей
| 77,568
| 77,568
| 77,568
| | Осевая ширина
| мм
| 
|
|
|
| | Хорда профиля
| мм
| 
| 25,6
| 25,6
| 25,6
| |
| Количество каналов рабочей решетки
| шт
| 
|
|
|
| |
| Ширина канала в выходном сечении
| мм
| 
| 5,13
| 5,13
| 5,13
| |
| Коэффициент потерь в рабочей решетки
| —
| x 2
| 0,13
| 0,13
| 0,095
| |
| Коэффициент скорости рабочей решетки
| —
| 
| 0,933
| 0,933
| 0,951
| |
| Относительная скорость за рабочей решеткой
| м/с
| 
| 176,85
| 175,90
| 179,9
| |
| Угол направления абсолютной скорости за рабочей решеткой
| °
| 
| 65,42
| 66,25
|
| |
| Абсолютная скорость за рабочей решеткой
| м/с
| 
| 65,57
| 64,81
| 63,45
| |
| Потеря энергии рабочей решетки
| кДж/кг
| 
| 2,335
| 2,31
| 1,7
| |
| Потеря с выходной скоростью
| кДж/кг
| 
| 2,15
| 2,1
| 2,01
| |
| Располагаемая энергия ступени
| кДж/кг
| 
| 49,91
| 49,83
| 50,772
| |
| Относительный лопаточный КПД
| —
| 
| 0,858
| 0,862
| 0,914
| |
| Относительная потеря энергии от утечек через диафрагму
| —
| 
| 0,0202
| 0,0178
| 0,0053
| |
| Относительная потеря энергии от утечки поверх раб. лопатки
| —
| 
| 0,0177
| 0,0164
| 0,00705
| |
| Потеря энергии от утечек
| кДж/кг
| 
| 1,893
| 1,702
| 0,627
| |
| Мощность трения и вентиляции
| кВт
|
| 52,77
| 47,25
|
| |
| Тепловая потеря от трения и вентиляции
| кДж/кг
| 
| 0,456
| 0,408
| 0,164
| |
| Относительная потеря от трения и вентиляции
| —
| 
| 0,00914
| 0,0082
| 0,00324
| |
| Относительная потеря от выколачивания
| —
| 
|
|
|
| |
| Тепловая потеря от выколачивания
| кДж/кг
| 
|
|
|
| |
| Относительная потеря от влажности
| —
| 
|
|
|
| |
| Тепловая потеря от влажности
| кДж/кг
| 
|
|
|
| |
| Внутренний теплоперепад ступени
| кДж/кг
| 
| 40,48
| 40,827
| 45,634
| |
| Внутренний относительный КПД ступени
| —
| 
| 0,811
| 0,819
| 0,899
| |
| Внутренняя мощность ступени
| кВт
| 
| 4682,32
| 4722,46
| 5278,5
|
Турбина в целом
Внутренняя мощность турбины:
 674,80+54687,02=62361,82 кВт;
 — с учетом расчета на ЭВМ
Электрическая мощность турбоагрегата
 кВт
Внутренний относительный КПД турбины
 .
ПЕРЕМЕННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
