Проектування парової турбіни (стр. 6 из 16)

Таблиця 2. 4 – Вихідні дані для докладного розрахунку

Найменування величини	Номер ступеня
Найменування величини	2	3	4	5	6
Середній діаметр соплового апарата D_c, м	0,873	0,876	0,88	0,884	0,89
Висота соплових лопаток l_c, мм	26,625	28,253	29,943	32,005	34,194
Кореневий передах Δ_к, мм	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
Зовнішній передах Δ_н, мм	2,000	2,000	2,000	2,000	2,000
Висота робочих лопаток l_р, мм	29,625	31,253	32,943	35,005	37,194
Адіабатичний перепад ступеня h₀, кДж/кг	57,175	57,082	53,012	56,945	52,924
Тиск (статичний) перед ступенем Р₀, МПа	2,759	2,259	1,835	1,502	1,200
Степінь реактивності на середньому діаметрі ρ_ср	0,107	0,117	0,129	0,140	0,155
Кут виходу із сопел на середньому діаметрі α₁, град	10	10,5	11	11,5	12
Степінь парциальності ε	0,666	0,706	0,749	0,800	0,855

Найменування величини	Номер ступеня
Найменування величини	7	8	9	10	11
Середній діаметр соплового апарата D_c, м	0,922	0,93	0,936	0,95	0,988
Висота соплових лопаток l_c, мм	34,210	37,377	42,892	52,639	61,541
Кореневий передах Δ_к, мм	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
Зовнішній передах Δ_н, мм	2,000	2,000	2,000	2,000	2,000
Висота робочих лопаток l_р, мм	37,210	40,377	45,892	55,639	64,541
Адіабатичний перепад ступеня h₀, кДж/кг	64,642	60,108	64,621	60,189	68,575
Тиск (статичний) перед ступенем Р₀, МПа	0,965	0,730	0,555	0,406	0,298
Степінь реактивності на середньому діаметрі ρ_ср	0,111	0,129	0,143	0,170	0,190
Кут виходу із сопел на середньому діаметрі α₁, град	12,5	13	13,5	14	14,5
Степінь парциальності ε	0,855	0,934	1,000	1,000	1,000

Найменування величини	Номер ступеня
Найменування величини	12	13	14	15	16	17
Середній діаметр соплового апарата D_c, м	1,036	1,09	1,171	1,25	1,316	1,374
Висота соплових лопаток l_c, мм	78,580	103,958	119,275	179,696	288,373	486,497
Кореневий передах Δ_к, мм	1,000	1,000	1,000	1,500	2,000	2,500
Зовнішній передах Δ_н, мм	2,000	2,000	2,000	2,500	3,000	3,500
Висота робочих лопаток l_р, мм	81,580	106,958	122,275	183,696	293,373	492,497
Адіабатичний перепад ступеня h₀, кДж/кг	68,033	72,395	82,978	85,951	86,949	88,020
Тиск (статичний) перед ступенем Р₀, МПа	0,204	0,138	0,089	0,052	0,029	0,016
Степінь реактивності на середньому діаметрі ρ_ср	0,220	0,268	0,308	0,380	0,429	0,471
Кут виходу із сопел на середньому діаметрі α₁, град	15	15,5	16	16,5	17	17,5
Степінь парциальності ε	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000

1.2.1 Визначення геометричних характеристик і ККД двохвінцевого регулюючого ступеня на його розрахунковому режимі

Як уже говорилося, розрахунковим режимом регулюючого ступеня є режим часткового навантаження. У нашому випадку

й, відповідно,

, де

- витрата через проточну частину на розрахунковому режимі регулюючого ступеня, a

- витрата через проточну частину, визначена при розрахунку регенеративних підігрівачів. Витрата через регулюючий ступінь більше витрати через ступені тиску на значення втрати через переднє кінцеве ущільнення. При цьому схема втрат така, що пара, пройшовши регулюючий ступінь, з камери регулюючого ступеня через розвантажувальні отвори її диска підходить до переднього лабіринтового ущільнення, і параметри пари перед ним приймаються рівними параметрам у камері регулюючого ступеня. При розрахунку втрати через переднє ущільнення визначають витрату через групу гребінців до відбору пари з ущільнення. Тиск відбору

залежить від того, куди направляється пара з ущільнення. Якщо він надходить на ущільнення лабіринту низького тиску, то тиск

на

перевищує барометричне. У турбінах з високими початковими параметрами ця пара направляється в регенеративний підігрівник або в проміжний ступінь.

Витік пари через переднє кінцеве ущільнення

, обчислюють по формулі:

якщо

Тут

- тиск і питомий об'єм перед ущільненням (тобто за регулюючим ступенем);

- коефіцієнт витрати ущільнення, залежить від конструкції ущільнення й приймається рівним

;

- площа зазору,

;

- діаметр і зазор в ущільненні,

; діаметр приймається по діаметру прототипу, а

;

- число звужень на ділянці, визначається по прототипу.

При тиску перед турбіною

до 3,5

число звужень можна прийняти рівним

, при

понад 3,5

. Для діафрагменних ущільнень число звужень приймаємо з інтервалу

Якщо

, то

де

й для перегрітої пари при

Розмірність тиску -

, питомого об'єму -

Таким чином, витрата на розрахунковому режимі регулюючого ступеня

, визначається співвідношенням

Зберігаємо на розрахунковому режимі регулюючого ступеня всі параметри ізоентропного розширення, знайдені в орієнтовному розрахунку:

;

і т.д.

ККД на окружності колеса:

Тут

- втрати в соплах,

;

- втрати на робочих лопатках першого вінця,

;