Тепловой расчет промежуточной ступени

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Иркутский государственный технический университет

Кафедра теплоэнергетики

 

 

 

 

 

 

"Тепловой расчет промежуточной ступени"

Выполнил: студент

гр. ТЭ-07

Маналжав. Н.

Проверил:

доцент кафедры ТЭ

Фролов.А.Г

Иркутск 2010г

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Задание

Исходные данные

1. Процесс расширения пара в турбинной ступени

2. Построение треугольники скоростей

3. Расчет потери теплоперепада

4. Выбор тип профиля сопловой и рабочей решетек

5. Расчет размеров сопловых и рабочих решетек

6. Расчет относительный лопаточный КПД

Заключение

Список использованной литературы

 

ВВЕДЕНИЕ

Большое развитие энергетики и в частности турбостроения требует широкого круга инженеров-конструкторов, монтажников, наладчиков и эксплуатационного персонала электростанций, глубокого понимания процессов, проходящих в турбине при различных режимах работы, хорошего знания конструкции ее деталей и узлов, безукоризненного знания и понимания существа правил и инструкций по эксплуатации.

Производство электроэнергии в нашей стране в частности осуществляется на тепловых электрических станциях – крупных промышленных предприятиях, на которых тепловая энергия органического топлива посредством котла, турбины и генератора преобразуется в электрический ток. Неотъемлемым элементом электростанции является паротурбинный агрегат, - совокупность паровой турбины и генератора – электрической машины, преобразующей механическую энергию вращения ротора в электрический ток. В свою очередь турбина – это машина, в которой потенциальная энергия рабочего тела (пара) преобразуется в механическую энергию вращения ротора турбины.

ЗАДАНИЕ

 

1.  Построить процесс расширения пара в сопловой и рабочей лопатках в ступени.

2.  Построить треугольники скоростей на входе и выходе из рабочих лопаток.

3.  Определить углы входа и выхода пара сопловых и рабочих лопаток.

4.  По углам входа и выхода выбрать тип профиля сопловой и рабочей решетек.

5.  В соответствий с выбранными профилями определить число рабочих и сопловых лопаток решетки.

6.  Определить эффективность турбинной ступени из треугольники скоростей и по балансу потерь энергии.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расход пара G₀=65кг/с

Частота вращения ротора n = 50 об/с

Начальное давление пара Р₀=4,0МПа

Давление за рабочей решетки P₂=3,6МПа

Начальная температура пара t₀=410⁰C

Начальная скорость потока С₀=70м/с

Степень реактивности

Коэффициент скорости сопловой решетки

Коэффициент скорости рабочей решетки

Коэффициент расхода сопловой решетки μ₁= 0,95

Коэффициент расхода рабочей решетки μ₂= 0,93

1.  Процесс расширения пара в турбинной ступени

Рис.1. Процесс расширение пара в сопловой решетке

Определяем начальные параметры пара перед сопловым аппаратом из h,s диаграмма: при P₀=4,0МПа и t₀=410°C, h₀=3240кДж/кг

Напишем уравнение сохранения энергии для точки 0, :

Из уравнения сохранения энергии определяем энтальпия пара в точке торможения:

При известной энтальпии находим остальные параметры пара в точке торможения при ,

Чтобы определить параметры пара перед и после рабочей решетки построим процесс рашсширения в h,s диаграмме.

Рис.2. Процесс расширения пара в турбинной ступени

Определяем конечные параметры пара после рабочей решетки из h,s диаграмма: при P_2t’=3,6МПа и t_2t’=393°C, h_2t’=3208кДж/кг

Теперь мы можем найти изоэнтропийный теплоперепад энтальпий:

Изоэнтропийный перепад энтальпий, срабатываемый в сопловой решетке

Тогда энтальпия в точке 1t составляет

Изоэнтропийный перепад энтальпий, срабатываемый в сопловой решетке