курсовые,контрольные,дипломы,рефераты
Задание
на курсовой проект паровой турбины типа К-500-65/3000 слушателя ИПК МГОУ, специальность 1010 Локтионова С.А. шифр 08
Разработать проект паровой турбины ПОАТ ХТЗ К-500-65/3000 (ЦВД).
Исходные данные:
1. Номинальная мощность ЦВД, МВт 48
2. Начальное давление пара, МПа 6,8
3. Начальная влажность пара, % 0,5
4. Противодавление за ЦВД, МПа 0,28
5. Парораспределение по выбору
6. Частота вращения, об/мин 3000
Графическая часть: вычертить продольный разрез ЦВД
Руководитель
проекта Томаров Г.В.
Краткое описание конструкции
турбины К-500-65-3000-2
Конденсационная паровая турбина ПОАТ ХТЗ типа К-500-65-3000-2 без регулируемых отборов пара, с однократным двухступенчатым пароперегревом, устанавливается на одноконтурной АЭС с ректором типа РБМК-1000. Она предназначена для преобразования тепловой энергии водяного пара в механическую энергию вращения роторов турбогенераторов типа ТВВ-500-2У3.
Турбина работает с частотой вращения n=50c-1 и представляет собой одновальный пятицилиндровый агрегат активного типа, состоящий из одного ЦВД и 4-х ЦНД. ЦНД расположены симметрично по обе стороны ЦВД. ЦНД имеют 8 выхлопов в 4 конденсатора.
Пароводяная смесь из реактора поступает в барабан-сепараторы, в которых насыщенный пар отделяется от воды по паровым трубопроводам направляется к 2-м сдвоенным блокам стопорно-регулирующих клапанов (СРК).
После СРК пар поступает непосредственно в ЦВД, в среднюю его часть через два противоположно расположенных горизонтальных патрубка.
Корпус ЦВД выполнен 2-х поточным, двухстенной конструкции. В каждом потоке имеется 5 ступеней давления, две ступени каждого потока расположены во внутреннем цилиндре, две ступени – в обойме и одна непосредственно во внешнем корпусе.
Проточная часть ЦВД снабжена развитой системой влагоудаления. Попадающая на рабочие лопатки влага отбрасывается центробежными силами в специальные ловушки, расположенные напротив срезанной части бандажа.
Турбина имеет четыре нерегулируемых отбора пара в ЦВД:
-
-
-
-
Для исключения выхода радиоактивного пара из турбины, в ней предусмотрены концевые уплотнения, питающиеся «чистым» паром от специальной испарительной установки.
I. Процесс расширения пара в турбине в h,s-диаграмме.
1. h,s-диаграмме принимаем потери давления в стопорных и регулирующщих клапанах равными 4 % от Р0:
DP/P0 =0,04; DP = P0 * 0,04 = 6,8 * 0,04 = 0,272 МПа;
P0 = P0 - DP = 6,8 – 0,27 = 6,53 МПа
По h,s-диаграмме находим: h0 = 2725 кДж/кг;
u0 = 0,032 м3/кг ; hк = 2252 кДж/кг; x0 = 0,995
2.
H0 = h0 – hк = 2725 – 2252 = 472 кДж/кг;
3. Задаемся значением внутреннего относительного КПД турбины: hoi = 0,8.
Принимаем КПД генератора hг = 0,985, КПД механический hм = 0,99.
4.
Т.к. ЦВД выполнен двухпоточным, то расход пара на один поток G1 = 65,18 кг/с.
5.
a1 = 0,06; a2 = 0,02; a3 = 0,03;
6.
II. Предварительный расчет 1-й ступени.
1. hос=80 КДж/кг.
По h,s-диаграмме , удельный объем пара на выходе из сопловой решетки u1t = 0,045 м3/кг.
2.
где m1= 0,96 – коэффициент расхода, принннят по [1];
r = 5 (15)% - степень реактивнности, принят по [1];
a1э = 11° - угол выхода пара из сопловой решетки:
е =1– степень парциальности:
Хф =0,5 – отношение скоростей, принимая согласно l1, где
l1 = 0,015 м –высота сопловой решетки , по [1].
3.
4.
III. Предварительный расчет последней ступени.
1. dк) принимают постоянным. В этом случае высота рабочих лопаток 1-й и последней ступеней связаны приближенной зависимостью:
, где:
l2= l1 + D = 0,015 + 0,003 = 0,018м – высота рабочей лопатки 1-й ступени;
uzt = 0,5 м3/кг – удельный объем пара за последней ступенью (по h,s-диаграмме).
u2t »u1t = 0,045 м3/кг
=0,178м
2.
dz = (d1 – lz) + lz = (1,05-0,018)+0,178= 1,21 м.(1,46)
IV. Выбор числа ступеней ЦВД и распределение теплоперепадов между ними.
(d1 = 1,05 м; d2 = 1,09 м; d3 = 1,13 м; d4 = 1,17 м; d5 = 1,21 м;)
d1 = 1,3 м; d2 = 1,34 м; d3 = 1,38 м; d4 = 1,42 м; d5 = 1,46 м;
hоz = 12,3 * (dz/Хф)2
hо1 =56,96 КДж/кг;(83,15) hо2 =59,12 КДж/кг;(88,34) hо3 =61,3 КДж/кг;(93,7)
hо4 =63,46 КДж/кг;(99,21) hо5 =65,63 КДж/кг.(104,87)
hоср =94,9 КДж/кг;(61,3)
4.Коэффициент возврата теплоты:
q = l*(1-hcoi)*Н0*(z’-1)/z’, где
hcoi =0,97 – ожидаемое КПД ступени;
l = 2,8*10-4 – коэффициент для турбин на насыщенном паре;
z’ = 5 – число ступеней (предварительно)
q = 2,8*10-4*(1-0,97)*472*(5-1)/5 = 3,17*10-3
5. Число ступеней ЦВД:
q = l*(1-hcoi)*Н0*(z’-1)/z’, где
= 4,99»5
Расхождение :
Распределим равномерно по всем ступеням и уточним теплоперепады каждой ступени:
h’оz = hоz + D/z
№ ступени |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
dст, м |
1,3 |
1,34 |
1,38 |
1,42 |
1,46 |
hоz , КДж/кг |
83,15 |
88,34 |
93,7 |
99,21 |
104,87 |
h’оz ,КДж/кг |
82,35 |
87,54 |
92,9 |
98,41 |
104,07 |
V. Детальный расчет первой ступени ЦВД.
rср1 =
hос = (1 - r) * h0 = (1-0,024) *93,05 = 90,82 КДж/кг.
hc = h0 – hoc = 2725 – 90,82= 2634,18 КДж/кг.
u1t = 0,046 м3/кг, Р1 = 4,3 МПа.
m1 = 0,97 – коэффициент расхода.
M1t =
к = 1,35 – показатель адиабаты пара.
С-90-09-А; t = 0,78; b1 = 6,06 см
Z =
j = 0,97 (рис. 2.29а [2]).
С1 = j * С1t =0,97*426,2=413,4 м/с
U = p * d *n =3,14*1,3*50=204,1 м/с
w1 = 213 м/с; b1 = 22°.
hор = r * hо1 = 0,024 * 93,05 = 2,23 кДж/кг
hр = hс + Dhc - hор = 2634,18 + 5,4 – 2,23 = 2637,35 кДж/кг
u2t = 0,046 м3/кг, Р2 = 4,3 МПа.
w2t =
l2 = l1 + D = 0,011 + 0,003 = 0,0113 м
èb2э = 18,1°.
M2t =
Р-26-17-А; t = 0,65; b1 = 2,576 см
Z2 =
y= 0,945 (рис. 2.29а [2]).
По треугольнику скоростей определяем относительную скорость на выходе из рабочей решетки и угол направления этой скорости:
w2 = y * w2t = 0,945 * 223,2 = 210,9 м/с;
sin b2 = sin b2э * (m2 / y) = sin18,1*(0,94/0,945)= 0,309,
b2 »18 °
С2 = 71 м/с, a2 = 94°.
E0 = h – xв.с. * Dhв.с. = 93,05 – 2,52 = 90,53;
xв.с. =1 – с учетом полного использования С2.
Расхождение между КПД, подсчитанным по разным формулам, незначительно.
, где
Кy – поправочный коэффициент ступенчатого уплотнения;
Мy – коэффициент расхода уплотнения (рис. 3.34 [1]);
Zy – число гребней диафрагменного уплотнения;
m1 – коэффициент расхода сопловой решетки;
F1 – выходная площадь сопловой решетки;
Fy = p * dy * dy – площадь проходного сечения;
dy – диаметр уплотнения;
dy – радиальный зазор.
xyd = ,где
dn = d1 + l2 = 1,3 + 0,018 =1,318 - диаметр по периферии;
dэ – эквивалентный зазор, dэ = ,где
dа = 1 мм – осевой зазор лопаточного бандажа;
dz = 1 мм – радиальный зазор;
zr = 2 – число гребней в надбандажном уплотнении.
dэ =
xyd =
Dhу =xуd * Е0=0,045*90,46= 4,034кДж/кг
xтр = ,где
Ктр = (0,45¸0,8)*10-3 – зависит от режима течения.
xтр =
Dhтр =xтр * Е0= 0,0108*90,46 = 0,98 кДж/кг
xвл = , где
y0 = 0,5 % - степень влажности перед ступенью;
y2 = 7,5 % - степень влажности после ступени;
xвл =2*0,5[0,9*0,005+0,35((0,075-0,005)]=0,029
Dhвл =xвл * Е0= 0,029 *90,46= 2,623 кДж/кг
hi = E0 - Dhc - Dhp - Dhв.с. - Dhy - Dhтр - Dhвл =
= 90,46 – 5,4 – 2,66 – 2,52 – 4,034 – 0,98 – 2,623 = 72,24 кДж/кг
hoi = hi / E0 = 72,24 / 90,46 = 0,8
Ni = Gi * hi = 65,18 * 72,24 = 4708,6 КВт.
Список используемой литературы:
1.
2.
3.
4.
Задание на курсовой проект паровой турбины типа К-500-65/3000 слушателя ИПК МГОУ, специальность 1010 Локтионова С.А. шифр 08 Разработать проект паровой турбины ПОАТ ХТЗ К-500-65/3000 (ЦВД). Исходные данные: 1. Номинальная мощность
План горных работ для улучшения проветривания выработок II блока шахты "Северная"
Расчет конвейерной установки в условиях ш. "Воркутинская"
Автоматическая линия цинкования в барабанах
Расчетно-пояснительная записка по расчету винтового конвейера
Способы нанесения тонких пленок
Расчет тепловой схемы парогенератора ПГВ-1000 с построением диаграмм t-Q, тепловой и гидродинамический расчеты
Метрология - наука о измерениях
Электропривод механизма передвижения
Модель теплового состояния аппарата сепарации
Кинематический и силовой расчет привода
Copyright (c) 2024 Stud-Baza.ru Рефераты, контрольные, курсовые, дипломные работы.