Расчет паровой турбины Т-100-130, расчет ступени
Расчет системы РППВ Т-100-130 на мощность 120 МВт
Дано:
P0 =12,7 МПа = 130 ат
t0= 0С
tпром/п= 0С
Pп/п= МПа = ат
Pк= кПа= ат
Pа= МПа = ат
tп.в.= 0С
P0/= 0.95 P0=124 ат
DPк=
Pz=0,0049+0,00049=0,0054 МПа
hoi=0.85
h0/=3245 кДж/кг
hпп= кДж/кг
h1t= кДж/кг
h2t= кДж/кг
H0/=264 кДж/кг
H0//=1010 кДж/кг
Hi/= H0/ґhoi=225 кДж/кг
Hi//= H0//ґhoi=859 кДж/кг
Dtпнд=(tд/-tк)/n=(95-35)/4=150C
Dtпвд=(tп.в.-t//д)/n=(248-104)/3=480С
| ПВД 1 | ПВД 2 | ПВД 3 | ДЕАЭРАТОР | ПНД 4 | ПНД 5 | ПНД 6 | ПНД 7 | ||
| Т-ра на входе | t | 300 | 152 | 104 | 95 | 80 | 65 | 50 | 35 |
| т-ра на выходе | t | 248 | 200 | 152 | 104 | 95 | 80 | 65 | 50 |
| Энтальпия воды на входе | h | 875 | 665 | 455 | 416 | 350 | 284 | 219 | 153 |
| Энтальпия воды на входе | h | 1085 | 875 | 665 | 455 | 416 | 350 | 284 | 219 |
| Т-ра конденсата гр. пара | t | 255 | 207 | 159 | 104 | 100 | 85 | 70 | 55 |
| Энтальпия конденсата гр. пара | h | 1116 | 906 | 696 | 455 | 438 | 372 | 306 | 241 |
| Давление отбора пара | P | 4,33 | 1,8 | 0,603 | 0,603 | 0,101 | 0,0578 | 0,0312 | 0,0157 |
| Энтальпия отбора пара | h | 3073 | 2894 | 2726 | 2726 | 2480 | 2410 | 2330 | 2260 |
Нахождение относительного расхода пара на систему регенерации.
a1(h1/- h1// )= 
a2(h2/+ h2//)+a1(h1//-h2//)=h2//-h2/ 
a3(h3/+ h3//)+(a2+a1)(h2//-h3//)=h3//-h3/ 
_
aдґhд+hд/ґaд=hд -(a1+a2+a3)ґh3/- ( 1- - a1-a2-a3) ґhд
_
a4(h4-h4/)= (hд/- hIII) (1-a1-a2-a3-aд) 
a5 (h5-h5/) +a4(h4/-h5/) = (1-a1-a2-a3-aд) ( h/III-h/IV) 
a6 (h6-h6/) +(a4+a5)(h5/-h6/) = (1-a1-a2- a3-aд-a4-a5-a6 )ґ(hIV- hV)
a7ґ(h7-h/7)+(a4+a5+a6)(h/6-h/7)=(hV-h/к)ґ(1-a1-a2-a3-a4)
G1=a1ґG0=124,4ґ0.107=13,3 кг/с
G2=a2ґG0=124,4ґ0,105=13,1 кг/с
G3=a3ґG0=124,4ґ0,101=12,56 кг/с
Gд=aдґG0=124,4ґ0,0166=2,07 кг/с
G4=a4ґG0=124,4ґ0,0275=3,42 кг/с
G5=a5ґG0=124,4ґ0,0324=4,03 кг/с
G6=a6ґG0=124,4ґ0,0321=4,0 кг/с
G7=a7ґG0=124,4ґ0,0326=4,06 кг/с
N1э=G0ґ(h0-h1)ґhмґhэг=124,4ґ(3245-3073)ґ0,99ґ0,99=20,97 МВт
N2э=(G0-G1)ґ(h1-h2)ґhмґhэг=(124,4-13,3)ґ(3073-2894)ґ0,99ґ0,99=19,5 МВт
N3э=(G0-G1-G2)ґ(h2-h3)ґhмґhэг=(124,4-13,3-13,1)ґ(2894-2726)ґ0,99ґ0,99=16,1 МВт
N4э=(G0-G1-G2-G3-Gд)ґ(hд-h4)ґhмґhэг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07)ґ(2480-2410)ґ0,99ґ0,99=23,13 МВт
N5э=(G0-G1-G2-G3-Gд-G4)ґ(h4-h5)ґhмґhэг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42)ґ(2410-2330)ґ0,99ґ0,99=6,4 МВт
N6э=(G0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5)ґ(h5-h6)ґhмґhэг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03)ґ(2330-2260)ґ0,99ґ0,99=6,9 МВт
N7э=(G0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6)ґ(h6-hк)ґhмґhэг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03-4,0)ґ(2260-2150)ґ0,99ґ0,99=5,8 МВт
Nкэ=(G0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6-G7)ґ(hк-h/к)ґhмґhэг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03-4,0-4,06)ґ(2150-142)ґ0,99ґ0,99=17,4 МВт
SNэ=116,2 МВт
DN=3.8, что есть ошибка = 3,2%
| P0 | МПа | дано | 3,9 |
| t0 | 0С | дано | 400 |
| P2 | МПа | дано | 3,35 |
| h0 | кДж/кг | находим по h-s диаграмме | 3218 |
| h2t/ | кДж/кг | находим по h-s диаграмме | 3182 |
| J0 | м3/кг | находим по h-s диаграмме | 0,078 |
| J2t/ | м3/кг | находим по h-s диаграмме | 0,088 |
| C20/2 | кДж/кг | 702/2 | 2,45 |
 | кДж/кг | h0+ C20/2=3218+2,45 | 3220,45 |
 | кДж/кг | - h2t/=3220,45-3182 | 38,45 |
| d | м | u/(pґn)=135,3/(3,14ґ70) | 0,6154 |
| u | м/с | (u/cф)ґ cф=0,488ґ277,3 | 135,3 |
| cф | м/с |  | 277,3 |
| (u/cф) | - |  | 0,488 |
 | кДж/кг | (1-r) =(1-0,08)ґ38,45 | 35,4 |
| HOP | кДж/кг | rґ =0,08ґ38,45 | 3,08 |
| h1t | кДж/кг | - =3220,45-35,4 | 3185,1 |
| J1t | м3/кг | 0,087 | |
| P1 1 | МПа | 3,4 | |
| C1t | м/с |  | 266,1 |
| C1 | м/с | jґ C1t=0,96ґ266,1 | 255,4 |
| a1t | м/с |  | 612,9 |
| M1t | - | C1t/ a1t=255,4/612,9 | 0,4 |
| F1 | м2 |  | 0,019 |
| l1 | м | F1/(pdґsina)=0,0189/(3,14ґ0,6154ґsin14) | 0,045 |
| DHc | кДж/кг | (1-j2)ґ =(1-0,962)ґ35,4 | 2,78 |
| w1 | м/с |  | 127,8 |
| b1 | град |  | 29 |
| w2t | м/с |  | 150 |
| F2 | м2 |  | 0,035 |
| l2 | м | l1+(D1+D2)=0,045+0,003 | 0,048 |
| b2 | град |  | 24 |
| w2 | м/с | w2tґy=150ґ0,94 | 141 |
| C2 | м/с |  | 52,1 |
| a2 | град |  | 95 |
| DH | кДж/кг |  | 1,3 |
| DH | кДж/кг | C22/2 =52,12/2 | 1,4 |
| E0 | кДж/кг | 38,45-1ґ1,4 | 37,09 |
| hол | % |  | 89 |
| hр,с,ол | % |  | 93 |
Таблица 2. Расчёт промежуточной ступени турбины.
| P0 | МПа | дано | 3,9 |
| t0 | 0С | дано | 400 |
| P2 | МПа | дано | 3,35 |
| h0 | кДж/кг | находим по h-s диаграмме | 3218 |
| h2t/ | кДж/кг | находим по h-s диаграмме | 3182 |
| J0 | м3/кг | находим по h-s диаграмме | 0,078 |
| J2t | м3/кг | находим по h-s диаграмме | 0,087 |
| J2t/ | м3/кг | находим по h-s диаграмме | 0,088 |
| C20/2 | кДж/кг | 702/2 | 2,45 |
| | кДж/кг | h0+ C20/2=3218+2,45 | 3220,45 |
| | кДж/кг | - h2t/=3220,45-3182 | 38,45 |
| d | м | u/(pґn)=135,3/(3,14ґ70) | 0,6154 |
| u | м/с | (u/cф)ґ cф=0,488ґ277,3 | 135,3 |
| cф | м/с | | 277,3 |
| (u/cф) | - | | 0,488 |
| | кДж/кг | (1-r) =(1-0,08)ґ38,45 | 35,4 |
| HOP | кДж/кг | rґ =0,08ґ38,45 | 3,05 |
| h1t | кДж/кг | - =3220,45-35,4 | 3185,1 |
| J1t | м3/кг | 0,087 | |
| P1 1 | МПа | 3,4 | |
| C1t | м/с | | 266,1 |
| C1 | м/с | jґ C1t=0,96ґ266,1 | 255,4 |
| a1t | м/с | | 612,9 |
| M1t | - | C1t/ a1t=255,4/612,9 | 0,4 |
| F1 | м2 | | 0,019 |
| l1 | м | F1/(pdґsina)=0,0189/(3,14ґ0,6154ґsin14) | 0,045 |
| DHc | кДж/кг | (1-j2)ґ =(1-0,962)ґ35,4 | 2,78 |
| w1 | м/с | | 127,8 |
| b1 | град | | 29 |
| w2t | м/с |  | 150 |
| F2 | м2 |  | 0,035 |
| l2 | м | l1+(D1+D2)=0,045+0,003 | 0,048 |
| b2 | град | | 24 |
| w2 | м/с | w2tґy=150ґ0,94 | 141 |
| C2 | м/с | | 52,1 |
| a2 | град | | 95 |
| DHр | кДж/кг | | 1,3 |
| DHв.с. | кДж/кг | C22/2 =52,12/2 | 1,4 |
| E0 | кДж/кг | _ Н0 -cв.с. ґDНв.с.= 38,45-1ґ1,4 | 37,09 |
| hол | % |  | 89 |
| hр,с,ол | % |  | 89,6 |
М2t=C2t/a2t=521/615.5=0.085
Профили решёток
Сопловые - С-90-15А
_
tопт=0,7-0,85
a1=140
в=5,15
Рабочие Р-35-25А
_
tопт=0,55-0,65
b=250
в=2,54
Сопловые
_
t=вґt=5,15ґ0,8=4,12
z=pdl/t=3.14ґ61,54ґ1/4,12=47
tут=pde/z=3.14ґ61,54ґ1/47=4,12
Рабочие
t=вґt=2,54ґ0,6=1,52
z=pdet=3.14ґ61,54ґ1/1,52=126
tут=pde/z=3.14ґ61,54ґ1/126=1,53
Расчет системы РППВ Т-100-130 на мощность 120 МВт
Дано:
P0 =12,7 МПа = 130 ат
t0= 455 0С
Pк= 4,9 кПа
tп.в.= 2480С
P0/= 0.95 P0=124 ат
Pк=
Pz=0,0049+0,00049=0,0054 МПа
oi=0.85
h0/=3245 кДж/кг
H0=1274 кДж/кг
Hi/= H0/oi=225 кДж/кг
Hi//= H0//oi=859 кДж/кг
tпнд=(tд/-tк)/n=(143-35)/4=270C
tпвд=(tп.в.-t//д)/n=(248-158)/3=300С
Таблица 1.
| ПВД 1 | ПВД 2 | ПВД 3 | ДЕАЭРАТОР | ПНД 4 | ПНД 5 | ПНД 6 | ПНД 7 | ||
| Т-ра на входе | t | 218 | 188 | 158 | 143 | 116 | 89 | 35 | |
| Энтальпия отбора пара | h | 3060 | 2990 | 2900 | 2760 | 2710 | 2610 | 2370 | 2200 |
Нахождение относительного расхода пара на систему регенерации.
1(h1/- h1// )= 
2(h2/+ h2//)+1(h1//-h2//)=h2//-h2/ 
3(h3/+ h3//)+(2+1)(h2//-h3//)=h3//-h3/ 
_
дhд+hд/д=hд -(1+2+3)h3/- ( 1- - 1-2-3) hд
_
4(h4-h4/)= (hд/- hIII) (1-1-2-3-д) 
5 (h5-h5/) +4(h4/-h5/) = (1-1-2-3-д) ( h/III-h/IV) 
6 (h6-h6/) +(4+5)(h5/-h6/) = (1-1-2- 3-д-т1 )(hIV- hV)
7(h7-h/7)+(4+5+6)(h/6-h/7)=(hV-h/VI)(1-1-2-3-д-т1-т2)
Gт1=Gт2=0,1Gк0=12,44 кг/с
т1=т2=Gт1 /Gт0=0,0978
G1=1G0=1290,063=8,1 кг/с
G2=2G0=1290,061=7,9 кг/с
G3=3G0=1290,064=8,3 кг/с
Gд=дG0=1290,0255=3,2 кг/с
G4=4G0=1290,049=6,3 кг/с
G5=5G0=1290,04=5,2 кг/с
G6=6G0=1290,037=4,8 кг/с
G7=7G0=1290,036=4,6 кг/с
Мощность отсеков
N1э=Gт0(h0-h1)мэг=129(3245-3060)0,990,99=23,4 МВт
N2э=( Gт0-G1)(h1-h2)мэг=(129-8,1)(3060-2990)0,990,99=9,3 МВт
N3э=( Gт0-G1-G2)(h2-h3)мэг=(129-8,1-7,9)(2990-2900)0,990,99=11 МВт
N4э=( Gт0-G1-G2-G3)(h3-hд)мэг=(129-8,1-7,9-8,3)(2990-2760)0,990,99=24,6 МВт
N5э=( Gт0-G1-G2-G3-Gд)(hд-h4)мэг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2)(2760-2710)0,990,99=6 МВт
N6э=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4)(h4-h5)мэг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3)(2710-2610)0,990,99=10,3 МВт
N7э=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5)(h5-h6)мэг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44)(2505-2370)0,990,99=10,3 МВт
N8э=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6-Gт1)(h6-h7)мэг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44)(2505-2370)0,990,99=10,8 МВт
N9э=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6-Gт1-G7- Gт2)(h7-hк)мэг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44-4,6-12,44)(2370-2200)0,990,99=10,5 МВт
Nэ=116,2 МВт
N=3,8 что есть ошибка = 4,68%
Дано:
Тип котельного агрегата: БКЗ-420-140
Температура острого пара: 550
Температура питательной воды: 230
Температура уходящих газов: 158
Температура холодного воздуха: 70
Содержание кислорода на выходе из топки: 2,4
Марка топлива: мазут высокосернистый
Содержание горючих в шлаке и провале: 0
в уносе: 0
Содержание пордуктов неполного сгорания в уходящих газах:
СО=5,3
СН4=2,7
Н2=2,1
Характеристика топлива в %
| Wp | Ap | Sp | Hp | Cp | Np | Op | Qp |
| 3 | 0.1 | 2.8 | 10.4 | 83.0 | 0.77 | 0.77 | 38800 |
Определение hк.а.бр по данным испытания
1.1. Определение потерь с механическим недожогом
q4= 0.02%
1.2. Потери тепла с уходящими газами:
iтл =Стлрґ tтл=0.475ґ100=47.5 кДж/кг
Cтлр=0.415+0.0006ґ100=0.475
Qрр =Qрн+ iтл=38800+47.5=38847.5 кДж/кг =9271,4 ккал/кг
aт//= 21/(21-О2)=21/(21-2,4)=1,13
aух.г.=aт//+SDai=1,13+0,15=1,28
Iух.г. =Iг0+ (aух.г.-1)ґ Iв0=497+(1,28-1)ґ420=614.6 ккал/кг
1.3.Потери тепла в окружающую среду:
q5= находим из графика = 0,4 %
1.4. Потери тепла от химического
недожога:
1.5. Потери тепла с физическим теплом шлака:
q6=0
1.6. Сумма потерь:
hк.а.бр.=
2. Определение расхода топлива на котельный агрегат
tп.п.= 5500С tп.в.= 2300С tн=342,60С
hп.п.=3459 кДж/кг hп.в.=990,3 кДж/кг hн=1617 кДж/кг
Вр=В1(1-0,01ґq4)=7,82ґ(1-0,01ґ0,02)=7,81 кг/с=28,11 т/ч
3. Определение температуры точки росы:
Spпр=Sp /Qнр=2,8/38,8=0,07 кг%/МДж
Арпр=Ар/Qрн=0,1/38,8=0,002 кг%/МДж
4. Определение мощности дымососов и вентиляторов.
4.1.Определение мощности дутьевого вентилятора.
Qдут.в.=b1ґ Врґ Vво(aт+ Daт+ Daвп- Daпл)ґ((tх.в.+273)/273)ґ(1,01ґ105/hб)
hб=728 мм.рт.ст.ґ133,334=97042 Па
b1=1,1- коэффициент запаса
Qдут.в.=1,1ґ 7,81ґ 10,2(1,13+ 0,1+ 0,06- 0)ґ((70.+273)/273)ґ(1,01ґ105/97042)=147,8 м3/с
4.2. Определение мощности дымососа:
Jд=0,9ґtух.г.=0,9ґ158=142,20С
aд=aух+Daд=1,28+0,1=1,38
5. Производительность ПН, мощность эл/двигателей ПН
Qп.н.=(b1ґDmax)/r=(1.2ґ116.6)/834,6=0,1676 м3/с
r=1/J/=1/0.0012=834,6 кг/м3 при tп.в.=2300С
Нп.н.= b1(РкґНс)=1,1 (16,8ґ106+490,5)=18,5 МПа
6. Определение hнетк.а.
=4182154,2 ккал/ч 
7. Оценка погрешности расхода тепла, когда термопара дает неточное показание, завышает температуру острого пара на 50С
t/п.п.=5500С+Dtп.п.=5550С
h/п.п.=3477,9 кДж/кг
B2=Qк.а./(Qрнґhк.а.)=292246,4/ (38800ґ0,923)=8,16 кг/с=29,376 т/ч
Bp= B2 (1-0.01ґq4)= 8,16ґ(1-0.01ґ0.02)=8,158 кг/c = 29,368 т/ч
DВ=В2-В1=29,376-28,16=1,216 т/ч
DВр=Вр2-Вр1=29,368-28,11= 1,258т/ч
