Паровая турбина типа К-26-3,0 (стр. 1 из 12)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Брянский государственный технический университет

Кафедра «Тепловые двигатели»

ПАРОВАЯ ТУРБИНА ТИПА К-26-3,0

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Энергетические машины»

Документы текстовые

ПТ.ХХ.ХХ-Т.ХХ.РР.ПЗ

Всего листов

Руководитель

профессор, д. т. н.

ХХХХХХХ_________

«____»_________2010г.

Студент группы ХХ-Т

ХХХХХХХХ________

«____»_________2010г.

Брянск 2014

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

для курсового проекта студента гр. ХХ-Т

ХХХХХХХХХ

Номинальная мощность турбины N_ном = 26 МВт.

Начальное давление пара р₀ = 3,0 МПа.

Начальная температура пара Т₀ = 713 К.

Конечное давление пара р_к = 3,5 кПа.

Температура питательной воды Т_пв = 418 К.

ДАННЫЕ

из расчёта тепловой схемы ПТУ

Начальная энтальпия пара i₀ = 3322 кДж/кг.

Изоэнтропийный перепад энтальпий в турбине Н₀ = 1211 кДж/кг.

Расходы пара:

- подводимого к турбине G₀ = 24,61 кг/с;

- отбираемого на П₁ G₁ = 1,36 кг/с;

- отбираемого на П₂ G₂ = 1,55 кг/с;

- отбираемого на П₃ G₃ = 1,32 кг/с;

- отбираемого на П₄ G₄ = 1,05 кг/с;

- отводимого в конденсатор G_к = 19,33 кг/с.

Давление пара:

- отбираемого на П₁ р₁ = 0,03465 МПа;

- отбираемого на П₂ р₂ = 0,117 МПа;

- отбираемого на П₃ р₃ = 0,2709 МПа;

- отбираемого на П₄ р₄ = 0,5103 МПа;

- за последней ступенью турбины

= 0,00371 МПа.

Удельные расходы:

- пара d = 3,918 кг/кВт·ч;

- тепла q = 2533 ккал/кВт·ч;

- топлива b = 0,362 кг/кВт·ч.

Относительный внутренний к.п.д. турбины h_oi = 0,858.

Аннотация

В данном курсовом проекте произведен расчет проточной части конденсационной паротурбинной установки типа К-26-3,0 и спроектированы её основные конструктивные узлы.

Содержание

Введение…………………………………………………………......................5

Описание конструкции турбины типа К-26-3,0……………………………..7

1. Регулирующая ступень……………………………………………………..8

1.1. Расчетный режим работы турбины…………………………………8

1.2. Частота вращения ротора турбины……………………………..….8

1.3. Способ регулирования ……………………………………….…9

1.4. Регулирующая ступень…………………………………………...…9

1.5. Проточная часть исходной двухвенечной ступени скорости…………………………………………………..................10

1.6. Тепловой расчет двухвенечной ступени скорости ……………...12

1.7. Выбор расчетного варианта регулирующей ступени………….... 17

1.8. Треугольники скоростей и потери энергии в

решетках регулирующей ступени……………………………...….18

2. Нерегулируемые ступени…………………………………………………..22

2.1. Типы нерегулируемых ступеней……………………………...……22

2.2. Ориентировочные параметры последней ступени……………......23

2.3. Ориентировочные параметры первой нерегулируемой ступени……………………………………………………………….25

2.4. Ориентировочные параметры промежуточных

ступеней давления. Формирование проточной части
нерегулируемых ступеней…………………………………………...27

2.4.1. Число нерегулируемых ступеней давления и

распределение теплового перепада между ними……………..... 30

2.5. Детальный тепловой расчет нерегулируемых

ступеней давления…………………………………………………..34

2.6. Детальный расчет (таблица)………………………………...............49

2.7. Треугольники скоростей нерегулируемых ступеней давления……………………………………………………................54

2.8. Эскиз проточной части проектируемой турбины………………. ...55

2.9. Расчет осевого усилия, действующего на рабочее

колесо пятой ступени…………………………………………….....57

3. Требования к материалам…………………………………………………..63

4. Технико-экономические показатели турбины…………………………….67

5. Определение размеров патрубков отбора пара из турбины……………..69

6. Техника безопасности……………………………………………………...70
Список используемой литературы…………………………………………....71

Введение

В тех случаях, когда ведется расчет и проектирование нового турбоагрегата, ряд исходных величин должен быть задан, некоторые же величины приходится принимать по оценке, используя опыт ранее построенных турбин, которые хорошо себя зарекомендовали в эксплуатации, достаточно технологичны и удовлетворяют технико-экономическим требованиям. В ответственных случаях разрабатываются параллельные варианты изготовления турбины и выбирается наиболее удачный.

Проектируемая нами турбина должна по основным показателям, характеризующим технический уровень, как минимум отвечать тому, что создано или создается в отечественном и зарубежном турбостроении, желательно превосходить его.

Проектируемая нами турбина и вся турбоустановка должны отвечать регламентируемой ГОСТ системе показателей качества, некоторые из которых стандартизованы, а другие устанавливаются решениями министерств и ведомств. К ним относятся: показатели назначения, надежности, экономичности, эргономические, стандартизации и унификации, применяемости, патентно-правовой показатель и др.

Поскольку во время эксплуатации турбина работает с переменной нагрузкой, оказывается целесообразным так проектировать её, чтобы наибольшая экономичность достигалась при нагрузке наиболее характерной для условия эксплуатации. Поэтому мы рассчитываем турбину на расчетную (экономическую) мощность.

Чтобы достичь высокого КПД, необходимо стремиться к минимальным потерям энергии в проточной части турбины. В первую очередь это относится к сопловым и рабочим решеткам, которые должны быть тщательно спрофилированы с газодинамической точки зрения. В случае применения новых решеток, которые еще не подвергались проверке на натурных турбинах, профили должны быть исследованы на экспериментальных

турбинах. В проекте нами будут применяться профили турбинных решеток, которые исследованы и рекомендованы для применения. Рекомендуется выполнять плавное меридиональное очертание проточной части, избегая скачкообразного изменения диаметров ступеней турбины. Паровые коммуникации (подводящие паропроводы, клапаны, ресиверы, выходные и подводящие патрубки) должны быть оформлены таким образом, чтобы потери давления в них были минимальными. Кроме того, большое внимание следует уделять уменьшению потерь от перетекания пара.

При проектировании данной турбины будет осуществляться непосредственное обращение к прототипам АКв-18 НЗЛ [4], будут заимствоваться основные конструктивные узлы турбоагрегатов и технические решения [4,6-8].

Описание конструкции

турбины типа К-26-3,0

Паровая турбина типа К-26-3,0 предназначена для привода генератора электрического тока мощностью 26 МВт. Частота вращения ротора совпадает со стандартной частотой генератора и равна 50 об/с.

Роторы турбины и генератора соединены между собой посредством упругой муфты.

Турбина одноцилиндровая и одновальная. Проточная часть включает в себя двухвенечную ступень скорости, используемую в качестве регулирующей, а также 16 ступеней давления.

Корпус турбины литой. В паровой турбине запрессованы седла клапанов, внутри коробки на поперечной траверсе подвешены четыре регулирующих клапана. Паровая и сопловая коробки составляют одно целое. Коробка крепится фланцем к верхней половине корпуса. Все диски насадные и набираются на роторе с двух сторон.

Корпус переднего подшипника соединяется с корпусом турбины в нижней части при помощи специального устройства, которое исключает возможность опрокидывания корпуса подшипника, так как оно располагается вблизи его опорной плоскости. Передний подшипник опорно-упорный со сферическим вкладышем. На крышке заднего подшипника установлено валоповоротное устройство. Регулирование гидравлическое. Колесо главного масляного центробежного насоса установлено на переднем конце вала турбины.

Отборы пара на РППВ предусмотрены перед 5, 8, 10 и 13 ступенями.

Все рабочие лопатки имеют бандаж, кроме последних двух. Каждые два рабочих диска фиксируются на валу в осевом направлении стальными полукольцами, вставленными в канавки вала. Диафрагмы центруются с помощью радиальных штифтов.

1. Регулирующая ступень

1.1. Расчетный режим работы турбины

Расчётный режим работы турбины – один из основных факторов, определяющих размеры проточной части турбины и характеризующийся максимальным к.п.д. преобразования энергии. В качестве расчётного принимается наиболее вероятный режим эксплуатации турбины в составе ПТУ, то есть такой режим, при котором турбина должна работать наибольшее число часов в году.