Расчет турбины Р-100-12,8

1. Ориентировочный тепловой расчет турбины
1.1 Ориентировочный расчет пара
1.2 Построение ориентировочного процесса расширения турбины
1.3 Ориентировочный расчет регулирующей ступени
1.4 Определение размеров первой нерегулируемой ступени
1.5 Выбор размеров и теплового перепада последней ступени турбины

Расчет турбины Р-100-12,8

2,5
Коэффициент
α
0,025
Коэффициент
K'
1,1
Ориентировочное число
ступеней турбины
z
15
13
11
10
9
8
Рисунок 2 – Определение размеров первой нерегулируемой ступени
Согласно рекомендациям [1] выбираем следующие характеристики первой нерегулируемой ступени:
Перепад ступени
h0I
кДж/кг
50
Параметр
х0I
0,5
Реакция на ступень
ρI
0,1
Угол направления потока
α1Э
град
15
Условная скорость
c0
м/с
316,2
Окружная скорость на ср. диаметр
uI
м/с
158,1
Средний диаметр ступени
dI
м
1,006
Теплоперепад в соплах первой ступени
h01I
кДж/кг
45
3387,8
Удельный объем
ν1tI
м3/кг
0,03298
Теоретическая скорость истечения из сопла
c1t
м/с
300
Произведение
el1
м
0,031
Ориентировочное число ступеней турбины
z
10
1.5 Выбор размеров и теплового перепада последней ступени турбины
Для определения размеров и теплового перепада последней ступени турбины воспользуемся рекомендациями [1]. Приняв, что dКI = dКz и dZ = (1..1,3)dI построим график зависимости перепад ступени h01Z и среднего диаметра последней ступени dКz от dZ (h-d) и (d-d) соответственно (см. рис.3). Результаты расчета – см. табл.2.
Таблица 2
Результаты расчета по определению размеров и теплового перепада последней ступени турбины
Средний диаметр ступени
dz
м
1,006
1,11
1,21
1,31
Окружная скорость
на ср. диаметр
uz
м/с
158
174,4
190,1
205,8
Параметр
х0z
х0I
0,5
Перепад ступени
h0z
кДж/кг
(uz/х0z)2/2000
49,9
60,8
72,3
84,7
Реакция на ступень
ρz
ρI
0,1
Теплоперепад в соплах
первой ступени
h01Z
кДж/кг
(1- ρz)h0z
44,9
54,7
65,1
76,2
Теоретическая скорость
истечения из сопла
c1t
м/с
(2000 h01Z)1/2
299,7
330,8
360,8
390,4
Угол направления
потока
α1ЭZ
град
α1Э
15
Удельный объем
ν2Z
м3/кг
0,1425
Высота сопловой решетки
l1Z
м
аналогично
*)
0,132
0,109
0,091
0,078
Средний диаметр последней ступени
dКz
м
dz - l1Z
0,874
1,001
1,119
1,232
см
87,4
100,1
111,9
123,2
Рисунок 3 – К расчету последней ступени турбины
Из графика определяем, что при dКI = dКz :
средний диаметр ступени dz=1,14 м,
перепад ступени h0z=65 кДж/кг.
1.6 Определение числа нерегулируемой ступени и распределение теплового потока
Согласно рекомендациям [1] строим графики зависимости угла направления потока α1, перепад ступени h0, диаметра d, параметра х0 оn числа ступеней Z – см. рис.4.
Рисунок 4 – К распределению тепловых перепадов
Далее делим ось абсцисс на 6 равных частей и проводим вертикальную прямую, для каждой полученной точки записываем значения (см. табл.3).
Таблица 3
d
м
1,006
1,007
1,009
1,015
1,027
1,058
1,14
х0