Паровая турбина типа К-5-3,5: общая характеристика
Современная паротурбинная установка как сложный комплекс агрегатов. Знакомство с основными особенностями паровой турбины типа К-5-3,5, анализ сфер использования. Характеристика этапов разработки продольного и поперечного разрезов рассчитываемой турбины.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.11.2014 |
| Размер файла | 3,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Рис.
Рис.
Рис.
Рис. 14. Треугольники скоростей нерегулируемых ступеней давления (масштаб: 1мм-5м/с)
4.Эскиз проточной части
4.1 Расчёт осевого усилия, действующего на 9-ое рабочее колесо турбины
Исходные данные:
Средний диаметр на выходе рабочей решетки d2=0,853 м.
Высота рабочей лопатки l2=0,020 м.
Осевой открытый зазор у корня 1'=0,003 м.
Диаметр разгрузочного отверстия dр.о.=0,040 м.
Число разгрузочных отверстий zр.о.=7 шт.
Диаметр окружности расположения разгрузочных отверстий
Др.о=0,643м.
Диаметр диафрагменных уплотнения dу=0,4235 м.
Радиальный зазор диафрагменного уплотнения у=0,0003 м.
Число гребней диафрагменного уплотнения zу=3.
Радиус скругления разгрузочных отверстий rр.о.=0,009м.
Параметры пара: p0=0,5833 МПа - давление пара перед ступенью; давление за направляющим аппаратом Р1=0,5162 МПа; удельный объем пара перед ступентью V0=0,455 м3/кг; давление за рабочим колесом Р2=0,4895 МПа. Вычислим давление за направляющим аппаратом у корня:
Решение:
1. Площадь проходного сечения диафрагменного уплотнения
f1=dyу=р0,42350,0003=0,000399 м2.
2. Площадь проходного сечения разгрузочных отверстий
fp.o.=zp.o.d2p.o./4=7р0,0402/4=0,008796 м2.
3. Площадь проходного сечения корневого зазора
f'=d'1'1=р0,8350,003=0,00787м2.
4. Коэффициент расхода диафрагменного уплотнения у=0,688 (по опытным данным табл. 6.7 [4]).
5. Окружная скорость разгрузочных отверстий
Up.o.=Др.о.nc=р0,64350=101,002 м/с.
6. Условная изоэнтропийная скорость пара в разгрузочных отверстиях
В первом приближении Px=P1'=0,2809 МПа.
7. Характеристическое отношение разгрузочных отверстий (U/C0)p.o.=101,002/29,203=3,459.
8. Коэффициент расхода через разгрузочные отверстия р.о.=0,3 (по опытным данным [6, c. 363]).
9. Решаем уравнения для определения Рх
Определим y1 и у2 при нескольких значениях х и результаты заносим в табл. 5;
Таблица 5
|
x |
0,0080 |
0,0085 |
0,0090 |
0,008634 |
|
|
y1 |
0,1579 |
0,15787 |
0,1578 |
0,1579 |
|
|
y2 |
0,1304 |
0,15183 |
0,1757 |
0,1579 |
По результатам расчета построим графики зависимости у1=f(x) и у2=f(x).
Рис. 16.График зависимости у1=f(x) и y2=f(x)
При условии у1=у2 , х=0,008634=сд.
10. Определяем
Рх=Р2+х(Р0-Р2)=0,4895+0,008634(0,5833-0,4895)=0,4904 МПа.
11. Уточняем
12. Осевое усилие, действующее на полотно диска
13.
Осевое усилие, действующее на венец рабочей лопатки
Осевое усилие, действующее на диафрагменное уплотнение
Осевое усилие, действующее на рабочее колесо
4.2 Технико-экономические показатели турбины
Суммарная внутренняя мощность группы нерегулируемых ступеней:
Niсд=?Ni=4,162МВт
Внутренняя мощность всей турбины:
NiТ=Ni1+Niсд=4,162+0,529=4,691 МВт.
Суммарный внутренний тепловой перепад в нерегулируемых ступенях:
Hicд=?hi=929,148 кДж/кг.
Внутренний перепад энтальпий в турбине
HiT=hiI+Hicд=929,148+106,700=1035,848кДж/кг.
Относительный к.п.д. группы нерегулируемых ступеней
oiсд=Hicд/H0cд=929,148/1209,744=0,767.
Относительный внутренний к.п.д. турбины
ioТ=HiТ/H0=1035,848/1227=0,844.
Удельные расходы:
пара
d=G/NiTмэт=4,958/4,6911030,9840,952=0,001105кг/кДж или 36000,001105=3,978 кг/кВтч;
тепла
q=d(i0-qп.в.)= 0,001105(3360-570)=3,083кДж/кДж
или 36003,083/4,19=2648,88ккал /кВт·ч;
топлива
b=q/Qp''=3,083/29330=1,05110-4кг/кДжили2648,88/7000= =0,378кг/кВт·ч ,
где Qp'' - тепловая способность топлива.
4.3 Определение размеров патрубков отбора пара из турбины
Таблица 6
|
Отборы параметр |
п4 |
п3 |
п2(д) |
п1 |
к |
|
|
G, кг/с |
0,1664 |
0,1623 |
0,2566 |
0,2724 |
4,001 |
|
|
V, м3/кг |
0,523 |
0,841 |
1,514 |
4,530 |
21,198 |
|
|
С, м/с |
50 |
50 |
50 |
50 |
100 |
|
|
F=GV/C, м |
0,001740 |
0,002730 |
0,007769 |
0,024679 |
0,848166 |
|
|
d1=, м |
0,047 |
0,0590 |
0,099 |
0,177 |
- |
|
|
d (принятый), м |
0,05 |
0,06 |
0,1 |
0,18 |
- |
|
|
l- длина патрубка, м |
- |
- |
- |
- |
2 |
|
|
В=f/l -ширина патр., м |
- |
- |
- |
- |
0,424 |
4.4 Техника безопасности
Для предотвращения несчастных случаев трубопроводы свежего пара, отборы турбины, маслопроводы, имеющие температуру поверхности более 50С, необходимо покрыть теплоизоляцией.
В роторе турбины установлены два дополнительных бойковых автомата безопасности, срабатывающих при повышении рабочего числа оборотов на 12% по сравнению с номинальным.
Во избежание чрезмерных напряжений, передний подшипник выполняется подвижным в осевом направлении. В турбине предусмотрена установка датчиков давления масла в подшипниках автоматически включается валоповоротное устройство. Операторы ежечасно снимают показания приборов и следят за недопущением аварийных ситуаций.
Список используемой литературы
паротурбинный установка поперечный расчет
1. Вукалович, М.П. Теплофизические свойства воды и водяного пара/ М.П. Вукалович - М.: Машиностроение, 1967 -160 c.
2. Гоголев И.Г. Расчёт и проектирование проточной части паровых турбин с использованием ЭВМ/ И.Г. Гоголев - Брянск: БИТМ, 1988 - 80 с.
3. Гоголев И.Г. Расчёт регулирующеё двухвенечной ступени скорости паровой турбины/ И.Г. Гоголев - Брянск: БГТУ,1999 - 32 с.
4. Гоголев И.Г. Формирование проточной части паровых турбин/ И.Г. Гоголев - Брянск: БИТМ,1996 - 93 с.
5. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции/ В.Я. Рыжкин - М.: Энергия, 1976 - 446 с.
6. Щегляев А.В. Паровые турбины/А.В. Щегляев -М.: Энергия, 1976 - 368 с.
7. Демонис И. Статья «Во все лопатки». Журнал «Наука и жизнь» №6 (июнь)/ И. Демонис-2007 - 144 с.
8. Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Паровая турбина как один из видов тепловых двигателей, использующих энергию водяного пара: знакомство с конструкцией, рассмотрение основных преимуществ работы. Общая характеристика путей повышения КПД паровой турбины. Особенности турбины Парсонса.
презентация [1,1 M], добавлен 11.02.2015Паровая турбина как один из элементов паротурбинной установки. Типы паровых турбин, их предназначение для обеспечения потребителей тепла тепловой энергией. Паровая турбина и электрогенератор как составляющие турбоагрегата. Турбины конденсационного типа.
реферат [2,4 M], добавлен 03.06.2010Понятие и характеристика паровой турбины. Особенности конструкции и предназначение паровой турбины. Анализ расчета внутренних потерь и схемы работы теплофикационной турбины и последовательность расчета ступеней давления. Эксплуатация турбинной установки.
курсовая работа [696,1 K], добавлен 25.03.2012Исследование принципа действия активной многоступенчатой турбины с двумя степенями скорости. Анализ целесообразности создания многоступенчатых турбин. Тепловой расчет паровой турбины с одной активной ступенью. Определение скорости пара в горловине сопла.
контрольная работа [431,1 K], добавлен 09.04.2016Характеристика Ивановской ТЭЦ-2: описание, функциональные особенности и технологический процесс в цехах. Тепловой расчет паровой турбины. Расчет параметров тепловой схемы турбины в теплофикационном режиме с отбором "П" и двухступенчатым отбором "Т".
дипломная работа [438,8 K], добавлен 21.07.2014Разработка конструкции и построение одноцилиндровой однопоточной турбины высокого давления типа ВК-50-1. Расчет двухвенечной регулирующей ступени и располагаемые теплоперепады в ее решетках. Каталог профилей лопаток и вычисление опорного подшипника.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 28.04.2011Технология сборки и сварки ротора паровой турбины. Анализ вариантов и выбор способов сварки. Разработка пооперационной технологии. Выбор сварочных материалов и расчет норм расходов, сварочного оборудования, его характеристики, метода контроля качества.
курсовая работа [54,7 K], добавлен 08.12.2008Построение процесса расширения пара в турбине на H-s диаграмме. Расчет регенеративной схемы. Предварительный и детальный расчет паровой турбины. Расчеты деталей на прочность. Диаграмма резонансных чисел оборотов. Эскиз узла лопатки и Т-образного хвоста.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.08.2012Методы теплового расчета турбины, выполняемого с целью определения основных размеров и характеристик проточной части: числа и диаметров ступеней, высот их сопловых и рабочих решеток и типов профилей, КПД ступеней, отдельных цилиндров и турбины в целом.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 01.01.2011Термогазодинамический расчет двигателя, выбор и обоснование параметров. Согласование параметров компрессора и турбины. Газодинамический расчет турбины и профилирование лопаток РК первой ступени турбины на ЭВМ. Расчет замка лопатки турбины на прочность.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.03.2012
