Расчет регулирующей ступени турбины

Размещено на http://www.allbest.ru/

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)

Изобразим полную тепловую схему турбины (рис.1)

2. Построение h-S диаграммы всей турбины

Рис. 1 Принципиальная тепловая схема турбины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Построим предварительную h-S диаграмму для регулирующей ступени:

Принимаем теплоперепад ступени:

; степень реактивности:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2 h-S диаграмма регулирующей ступени

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

Средний диаметр ступени:

d_рс=0,9ч1,1 (м),

Принимаю d_рс=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

4. Выбор профилей сопловых и рабочих лопаток

Сопловые лопатки:

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

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

,

,

d_y1 = 0,35ч0,6 м, д_у1 =0,0006 м, = 0,042 м³/кг, z_y1 = 10;

Надбандажные потери

,

,

d=1, д₂ = 0,001 м, = 0,047м³/кг, z_y2 = 2,

Относительный внутренний КПД ступени:

6. 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 єС; 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.

2. 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.

3. 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)

Размещено на Allbest.ru