Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ПОПЕРЕДНІЙ РОЗРАХУНОК ГОЛОВНОГО ТУРБОАГРЕГАТУ
Вихідні дані по агрегату без проміжного перегріву
та побудова процесу на hS діаграмі
Таблиця 1
|
Найменування параметра |
Спосіб визначення |
Чисельне значення |
|
1. Ефективна потужність турбоагрегату Ne , кВт |
Вихідні дані |
33100 |
|
2. Ефективний ККД турбоагрегату ηe |
Вихідні дані або приймається (0,78…0,80) (рис.1 ) |
0,78 |
|
3. Параметри пари перед БЗК: тиск р0, МПа температура t0 , 0С ентальпія і0 , кДж/кг |
Вихідні дані Вихідні дані По hS –діаграмі (рис.1) |
6,0 470 3355 |
|
4. Тиск у конденсаторі рх, МПа |
Вихідні дані або приймається (0,0044…0,0051) |
0,006 |
|
5. Наявний теплоперепад у турбоагрегаті Н0, кДж/кг |
По hS –діаграмі (рис.2) |
1265 |
|
6. Параметри пари перед соплами ТВТ з урахуванням втрат течія у регулюючих органах: тиск р1, МПа температура t1 , 0С ентальпія і1, кДж/кг |
(0,88…0,92) р0 По hS –діаграмі (рис.2) і1 = і0 |
5,4 465 3355 |
|
7. Швидкість пари у вихлопному патрубку Сх, м/с |
Приймається (60…100) |
95 |
|
8. Швидкісний коефіцієнт вихлопного патрубку ψх |
Приймається (0,90…0,95) |
0,95 |
|
9. Втрата енергії у вихлопному патрубку qх, кДж/кг |
qх = |
5,0 |
|
10. Тиск за останнім ступенем турбіни рz , МПа |
По hS –діаграмі (рис.2) |
0,0062 |
|
11. Механічний ККД турбіни ηт |
ηт = |
0,9948 |
|
12. ККД зубчастої передачі ηз.п. |
Приймається (0,960…0,980) |
0,976 |
|
13. ККД, який враховує обертання вхолосту ступіней заднього ходу ηз.х. |
Приймається (0,990…0,995) |
0,995 |
|
14. Коефіцієнт втрат від витоки через зовнішні ущільнення ξут |
Приймається (0,005…0,018) |
0,005 |
|
15. Внутрішній ККД турбоагрегата ηіт |
ηіт = |
0,8112 |
|
16.Внутрішній теплоперепад в турбоагрегаті Ні, кДж/кг |
Ні = Н0 ηіт |
1026,2 |
|
17. Ентальпія пари за останнім ступенем іz, кДж/кг |
іz = і0 - Ні |
2328,8 |
|
18. Наявний теплоперепад у турбіні На, кДж/кг |
По hS –діаграмі (рис.2) |
1235 |
|
19. Внутрішній ККД турбіни ηі |
ηі = |
0,8309 |
|
Вихідні дані по агрегату з проміжним перегрівом та побудова процесу на hS діаграмі Таблиця 1-1 |
||
|
1. Ефективна потужність турбоагрегату Ne , кВт |
Вихідні дані |
33100 |
|
2. Ефективний ККД турбоагрегату ηe |
Вихідні дані або приймається (0,80…0,82), або відносно рис.1 ηe збільшується на 1,5…2,0 % |
0,80 |
|
3. Параметри пари перед БЗК: тиск р0, МПа температура t0 , 0С ентальпія і0 , кДж/кг |
Вихідні дані Вихідні дані По hS –діаграмі (рис.1) |
9,0 520 3438 |
|
4. Тиск у конденсаторі рх, МПа |
Вихідні дані або приймається (0,0044…0,0051) |
0,005 |
|
5. Параметри пари після проміжного перегрівача: тиск рп.п, МПа
температура tп.п, 0С ентальпія іп.п, кДж/кг |
Вихідні дані або рп.п=(0,16…0,26) р0 Вихідні дані По hS –діаграмі (рис.3) |
1,53 520 3520 |
|
6. Параметри пари перед соплами ТВТ з урахуванням втрат течія у регулюючих органах: тиск р1, МПа температура t1, 0С ентальпія і1, кДж/кг |
(0,88…0,92) р0 По hS –діаграмі (рис.3) і1 = і0 |
8,1 515 3438 |
|
7. Наявний адіабатичний теплоперепад на увесь агрегат з урахуванням проміжного перегріву, Но,кДж/кг |
Но= Нов+ Носн Нов = f (р0, t0, рп.п); Носн = f (рп.п., tп.п., рх) По hS –діаграмі (рис.3) |
|
|
8. Швидкість пари у вихлопному патрубку Сх, м/с |
Приймається (60…100) |
|
|
9. Швидкісний коефіцієнт вихлопного патрубку ψх |
Приймається (0,90…0,95) |
|
|
10. Втрата енергії у вихлопному патрубку qх, кДж/кг |
qх = |
|
|
11. Тиск за останнім ступенем турбіни рz , МПа |
По hS –діаграмі (рис.3) |
|
|
12. Механічний ККД турбіни ηт |
ηт = |
0,9948 |
|
13. ККД зубчастої передачі ηз.п. |
Приймається (0,960…0,975) |
0,97 |
|
14. ККД, який враховує обертання вхолосту ступіней заднього ходу ηз.х. |
Приймається (0,990…0,995) |
0,99 |
|
15. Коефіцієнт втрат від витоки через зовнішні ущільнення ξут |
Приймається (0,005…0,018) |
0,011 |
|
16. Внутрішній ККД турбоагрегата ηіт |
ηіт = |
0,8467 |
|
17. Внутрішній теплоперепад в турбоагрегаті Ні, кДж/кг |
Ні = Н0 ηіт |
Визначення витрати пари на турбоагрегат
Таблиця 2
|
Найменування параметра |
Спосіб визначення |
Чисельне значення |
|
1. Ефективна потужність турбоагрегату Ne , кВт |
Вихідні дані |
33100 |
|
2. Наявний теплоперепад у турбоагрегаті Н0, кДж/кг |
Із табл.1 |
1265 |
|
3. Ефективний ККД турбоагрегату ηe |
Із табл.1 |
0,80 |
|
4. Приведена витрата пари на турбоагрегат, G0, кг/с |
G0 = |
|
|
5. Коефіцієнти якості відборів пари: ψ1 ψ2 ψ3 |
Задани або приймаються (дивись додаток 1) |
|
|
6. Коефіцієнти кількості відборів (по ходу пари): υ1 υ2 υ3 |
Задани або приймаються, або визначаються (дивись додаток 3) |
|
|
7. Коефіцієнти приведеної кількості відборів пари: φ1 φ2 φ3 |
φі = |
|
|
8. Коефіцієнт збільшення витрати пари на агрегат із-за відборів пари, φ0 |
φ0 = |
|
|
9. Витрата пари на турбоагрегат, G, кг/с |
G = G0 (1 + φ0) |
Розподіл потужності та теплоперепадів між корпусами
турбоагрегата без проміжного перегріву
Таблиця 3
|
Найменування параметра |
Спосіб визначення |
Чисельне значення |
|
1. Параметри пари перед соплами ТВТ з урахуванням втрат течія у регулюючих органах: тиск р1, МПа температура t1 , 0С ентальпія і1, кДж/кг |
Із табл..1 |
5,4 465 3355 |
|
2. Тиск за останнім ступенем ТНТ рz, МПа |
Із табл..1 |
0,0062 |
|
3. Ізоентропійний теплоперепад у турбіні На, кДж/кг |
Із табл.1 |
1235 |
|
4.Внутрішній теплоперепад в турбоагрегаті Ні, кДж/кг |
Із табл..1 |
1026,2 |
|
5. Ентальпія пари за останнім ступенем ТНТ іz, кДж/кг |
Із табл..1 |
2328,8 |
|
6. Коефіцієнт якості відбора, поєднувальний з ресивером, ψр |
п.5 табл.2 |
0,48 |
|
7.Співвідношення внутрішніх теплоперепадів по корпусам агрегата, α |
0,923 |
|
|
8.Внутрішні теплоперепади проточних частин: високого тиску, Нів, кДж/кг низького тиску, Нін, кДж/кг |
Нів = ψр Ні Нін = (1-ψр) Ні |
492,6 533,6 |
|
9. Внутрішній ККД ТВТ, ηів |
ηів = ηі ηі – з табл.1 Коефіцієнт приймається в межах : (0,92…0,96) –при двовінцевому РС; (0,96…0,98) при одно вінцевому і без нього |
|
|
10. Ізоентропійний теплоперепад в ТВТ, Нав, кДж/кг |
Нав = |
|
|
11. Параметри кінця розширення в ТВТ: тиск пари, , МПа ентальпія, ір, кДж/кг |
побудовою Нав (рис.2) ір = і1 - Нів |
0,45 2862 |
|
12. Швидкість пари у ресивері, Ср ,м/с |
Приймається (40…60) |
50 |
|
13. Коефіцієнт втрат у ресивері, ξр |
Приймається (1,5…2,0) |
1,5 |
|
14. Теплоперепад, еквівалентний втрати енергії у ресивері qр, кДж/кг |
qр = |
1,875 |
|
15. Параметри пари на початку розширення в ТНТ: тиск пари, , МПа |
Побудовою qр (рис.2) |
0,445 |
|
16. Ізоентропійний теплоперепад в ТНТ, Нан, кДж/кг |
По hS –діаграмі (рис.2) |
650 |
|
17. Внутрішній ККД ТНТ, ηін |
ηін = |
|
|
18. Відношення внутрішніх ККД |
повинно бути в межах 0,98…0,99. У противному випадку перезадатись ККД ηів |
|
|
19. Внутрішня потужність турбоагрегата, Ni, кВт |
Ni = G Ні |
|
|
20. Коефіцієнт розподілу потужностей, β |
β = - дивись додаток 2 |
|
|
21. Внутрішні потужності, кВт ТВТ, Niв
ТНТ, Niн |
Niв= Niн= |
Розподіл потужності та теплоперепадів між корпусами
турбоагрегата з проміжним перегрівом
Таблиця 3-1
|
Найменування параметра |
Спосіб визначення |
Чисельне значення |
|
1 Параметри пари за ТВТ: тиск, р2в, МПа
ентальпія, і2в, кДж/кг |
р2в = рп.п.(1+ ξрс) ξрс=0,07…0,09 (до 0,14) і2в= і1-Нів Нів з п.4 |
1,637 2973 |
|
2. Внутрішній ККД проточної частини ТВТ, ηів |
Приймається (0,76…0,81) |
0,78 |
|
3. Ізоентропійний теплоперепад проточної частини ТВТ, Нав, кДж/кг |
Нав = f (р1, t1, р2в) По iS –діаграмі (рис.3) |
464,7 |
|
4. Внутрішній теплоперепад ТВТ, Нів, кДж/кг |
Нів = Нав ηів |
362.5 |
|
5. Ентальпія пари за останнім ступенем ступенем ТНТ , іz, кДж/кг |
іz = - Ні |
|
|
6. Коефіцієнт якості відбора, поєднувальний з ресивером, ψр |
п.5 табл.2 |
|
|
7.Співвідношення внутрішніх теплоперепадів блоків ВТ-СТ та НТ, α |
ψр – коефіцієнт якості відбору у ресивері між ТСТ та ТНТ |
|
|
8. Внутрішні теплоперепади проточних частин: ТСТ, Ніс, кДж/кг ТНТ, Нін, кДж/кг |
||
|
9.Внутрішній теплоперепад ТСТ та ТНТ, Нісн, кДж/кг |
Нісн= Ніс + Нін |
|
|
10. Ізоентропійний теплоперепад у ТСТ та ТНТ, Насн, кДж/кг |
Насн = f (рп.п, tп.п., рz) По iS –діаграмі (рис.3) |
|
|
11. Внутрішні ККД ТСТ та ТНТ: ηіс, ηін |
ηіс= ηін= |
|
|
12. Ізоентропійний теплоперепад у ТСТ , Нас, кДж/кг |
Нас= Ніс/ ηіс |
|
|
13. Параметри кінця розширення в ТСТ: тиск пари, , МПа ентальпія, ір, кДж/кг |
побудовою Нас (рис.3) ір = іп.п. - Ніс |
|
|
14. Швидкість пари у ресивері, Ср ,м/с |
Приймається (40…60) |
50 |
|
15. Коефіцієнт втрат у ресивері, ξр |
Приймається (1,5…2,0) |
1,5 |
|
16. Теплоперепад, еквівалентний втрати енергії у ресивері qр, кДж/кг |
qр = |
1,875 |
|
17. Параметри пари на початку розширення в ТНТ: тиск пари, , МПа |
Побудовою qр (рис.3) |
|
|
18. Ізоентропійний теплоперепад у ТНТ , Нан, кДж/кг |
Нан= Нін/ ηін та по hS –діаграмі (рис.3) |
|
|
19. Внутрішня потужність турбоагрегата, Ni, кВт |
Ni = G Ні |
|
|
20. Коефіцієнт розподілу потужностей, β |
β = - дивись додаток 2 |
|
|
21. Внутрішні потужності, кВт ТВТ, Niв
ТСТ, Niс
ТНТ, Niн |
Niв= Niс= Niн= |
Попередній розрахунок та визначення габаритних розмірів ТНТ
Таблиця 4
(Вопросы общего проектирования судовых паровых ГТЗА. Методические указания. А.Я.Ипатенко. Николаев, НКИ, им. адм. С.О.Макарова, 1981. 1-44.)
ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК ТУРБІНИ
Розрахунок витоків крізь зовнішні ущільнення та уточнення
витрати пари на турбоагрегат
Таблиця 5
|
Найменування параматра |
Спосіб визначення |
Участки |
|||
|
ІV |
V |
||||
|
1. Тиск перед участком, Р1, МПа |
по hS –діаграмі (рис.) |
2,95 |
0,45 |
0,45 |
0,445 |
|
2. Тиск за участком, Р2, МПа |
0,45 |
0,11 |
0,11 |
0,11 |
|
|
3. Критичний тиск, Р2кр, МПа |
Р2кр= |
0,43 |
0,089 |
0,089 |
0,088 |
|
4. Число щілин, Z |
див. 4* |
32 |
17 |
17 |
17 |
|
5. Питомий об′єм пари, υ1, м3/кг |
по hS –діаграмі (рис.) |
0,11 |
0,79 |
0,515 |
0,52 |
|
6.Діаметр ущільнень, d, м |
див. 6* |
0,34 |
0,32 |
0,32 |
0,50 |
|
7.Зазор у ущільненнях, δ,м |
δ= (1,5…2,2) δ′ δ′=0,10…0,15 мм |
0,00028 |
0,00028 |
0,00028 |
0,00028 |
|
8. Площа зазору у світу, , м2 |
= πdδ |
2,98∙10-4 |
2,98∙10-4 |
2,98∙10-4 |
2,98∙10-4 |
|
9. Витрата через ущільнення, G, кг/с |
При Р2> Р2кр G = |
0,2696 |
2* Тиск у парозбірник камерах сполучених з рівнянним бачком складає 0,11…0,12 МПа; у камерах відсосу – 0,095…0,1 МПа
Зайцев Ю.И. Основы проектирования судовых паровых турбрагрегатов. Ученик. Судостроение, Л. 1974 С.142-143
Ипатенко А.Я. Тепловые расчеты судовых паровых турбин. Учебное пособие. Николаев,1973. С.8
4*. Ипатенко А.Я. Тепловые расчеты судовых паровых турбин. Учебное пособие. Николаев,1973. С.6-7
Зайцев Ю.И. Основы проектирования судовых паровых турбрагрегатов. Учебник. Судостроение, Л. 1974 С.142-143
6*. Середні діаметри кінцевих ущільнень можуть бути прийняти по графіку рис.6 в залежності від сумарної потужності турбоагрегата. У активних турбінах діаметр кінцевих ущільнень равен або декілька менше (на 15..20 мм) діаметра ущільнень діафрагм, котрі у виконаних агрегатах складають для ТНТ dу.д.=(0,32…0,45) Dz. Dz- середній діаметр останього ступеню даного корпусу.
9*. µ = µ′К – коефіцієнт,який враховує конструкцію лабіринтового ущільнення. На рис.5 показано різні типи лабіринтових ущільнень і наведені значення К . Коефіцієнт µ′ залежить від форми гребеня і дорівнює 0,7…0,9. Менші значення відносяться до гребенів з гострими кромками, більші – до заокруглених.
1. Тиск за соплами регулювального ступеню ≤0,546 Р1.
2. Втрати пари через ущільнення штоков клапанів
Gшт = (0,005…0,01) G
3. Витрати пари на регулювальний ступінь
Gр.к. = G –Gшт
4. Витрати пари на ступені ТВТ до І відбору
GТВТ 1= Gр.к. – GІ
5. Витрати пари на ступені ТВТ від І відбору до ресивера
GТВТ 2= GТВТ 1 – ΔG1
6. Витрати пари на ступені ТНТ до І І І відбору
GТНТ 1= G –Gшт + (GI – GІІ) – GІІ – ΔG1 - GІV – ΔG2 - GV
7. Витрати пари на ступені ТНТ за І І І відбором
GТНТ 2= GТНТ 1 – ΔG3
Коефіцієнти якості відбору
Додаток 1
|
ψ |
Число відборів |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
ψ1 ψ2 ψ3 ψ4 ψ5 |
0,48…0,5 - - - - |
0,34…0,36 0,61…0,68 - - - |
0,25…0,29 0,47…0,50 0,66…0,72 - - |
0,27…0,30 0,41…0,47 0,53…0,58 0,73…0,77 - |
0,17…0,20 0,23…0,27 0,42…0,48 0,50…0,61 0,72…0,78 |
Коефіцієнт розподілу потужностей, β
Додаток 2
При трьох відборах та ψв = ψ2 = ψр
β =
При чотирьох відборах та ψв = ψ2 = ψр
β =
При чотирьох відборах та ψв = ψ3 = ψр
β =
При п’яти відборах та ψв = ψ3 = ψр
β =
При п’яти відборах та ψв = ψ4 = ψр
β =
Визначення коефіцієнтів кількості відборів (рис.4):
Додаток 3
1. Рівняння теплового балансу для підігрівача високого тиску (ПВТ)
Відбір пари , де , коефіцієнт.
2. Рівняння теплового балансу для деаератора – підігрівача середнього тиску (Д)
Відбір пари , де , коефіцієнт .
3. Рівняння теплового балансу для підігрівача низького тиску (ПНТ)
Відбір пари , коефіцієнт .