ДЛЯ ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

В качестве курсового проекта по учебной дисциплине "Турбинные установки" предлагается выполнить ориентировочный поверочный расчет типовой турбины. Объем расчета сокращен, и включает:

- Построение h-S диаграммы расширения пара в проточной части турбины;

- Расчет тепловых и газодинамических параметров работы регулирующей ступени на номинальном режиме;

- Расчет тепловых и газодинамических параметров работы первой и последней ступеней одного из цилиндров турбины па номинальном режиме, определение внутренней мощности цилиндра;

Расчет выполнить по предлагаемой методике, пользуясь вспомогательными графиками и таблицами.

Проект выполнить в следующем порядке:

1. Заполнить задание на курсовой проект, подписать у руководителя.

2. Краткое описание турбины должно содержать:

- технические характеристики турбины,

- характеристики отборов,

- структурную схему турбины

- формулу проточной части цилиндров

- краткое описание конструкции турбины,

- ее достоинства и недостатки.

3. Построить h-S диаграмму процесса расширения пара в проточной части турбины, в масштабе на миллиметровой бумаге. Для определения КПД цилиндров воспользоваться графиками рис. 1, 2, 3 приложения.

4. В расчете регулирующей ступени:

п.5. - выбрать пользуясь графиком рис.4 приложения

п. 16, 28. - при выборе μ₁ и μ₂ решеток воспользоваться графиком рис. 5

п.20, 39. - выбор коэффициента φ и ψ скорректировать по графикам рис. 7, 8

п.ЗЗ, 36. - профили лопаток выбирать по таблице "Геометрические характеристики профилей МЭИ" приведенной в приложении

п.54. - Относительный внутренний КПД проверить по графику рис.10

5. Расчет промежуточных ступеней.

п.11. — степень реакции ступени выбирается из следующих соображений:

1) для ЦВД ρ = 0,1 : 0,25 (повышается при снижении давления перед ступенью)

2) для ЦНД ρ = 0,3 : 0,4 при Р=(0,25:0,3)МПа

ρ = 0,4 : 0,5 при Р=(0,05 : 0,1) МПа

п.22,42. - при выборе μ₁ и μ₂ решеток воспользоваться графиком рис.5

п.31, 48. - выбор коэффициента φ и ψ скорректировать по графикам рис. 7, 8

п.27,45. - профили лопаток выбирать по таблице "Геометрические

характеристики профилей МЭИ" приведенной в приложении.

п.47. – Δl и Δl₂ выбирать по таблице рис.6

п.63. – μ_1у выбирать по графику рис.9

п.69. - η_oi проверить по графику рис. 10

Рис.3. Потери от влажности в зависимости от приведенной конечной влажности пара У_2t

Рис. 1. Внутренний относительный КПД группы ступеней

в зависимости от объемного расхода пара и

Рис. 2. Зависимость потерь с выходной скоростью к поправке на раскрытие

проточной части от давления за последней ступенью

Рис. 4. Зависимость U/Cф от для одновенечной регулирующей ступени	Рис. 4А. Зависимость U/Cф от для двухвенечной регулирующей ступени

Перегрев ОС Влажность (1-х)

Рис. 5. Коэффициент расхода для сопловых и рабочих решеток

Рис. 6. Величины перекрыш для ступеней активного типа

Рис.7. Коэффициент скорости φ для сопловых лопаток

с суживающимися каналами в зависимости от высоты сопла l.

Рис. 8.Коэффициент скорости φ для рабочих лопаток активных турбин взависимости от высо­ты l₂ для лопаток различной кривизны.

Рис. 9.Коэффициент расхода μ для учета утечки

в лабиринтовых уплотнениях

Рис. 10 . Коэффициенты полезного действия активной ступени или одноступенчатой активной турбины.

а — к. п. д. регулирующей одновенечной ступени или одновенечной одноступенчатой турбины с парциальным подводом рабочего тела к лопаткам, ρ=0; б — к. п. д. промежуточной ступени турбины при полном подводе рабочего тела по окруж­ности лопаток, ρ = 10%.

Примечание. В столбце М_1t^опт; М_2t^опт указан диапазон чисел М на выходе из решетки, для которого рассчитаны профили.

ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1. Дайте определение паровой турбины.

2. Расшифруйте марку рассчитываемой Вами турбины.

3. Какие характеристики турбины принято считать основными техническими характеристиками?

4. В чём заключаются особенности построения процесса расширения пара для ЦВД?

5. Каковы особенности процесса расширения пара для ЦСД?

6. Охарактеризуйте особенности построения процесса расширения пара для ЦНД.

7. Что показывает располагаемый теплоперепад?

8. Чем отличается располагаемый теплоперепад от действительного (использованного)?

9. От каких потерь зависит величина относительного лопаточного КПД ступени?

10. Какие потери влияют на величину относительного внутреннего КПД ступени?

11. Как определяют потери энергии в сопловых решётках?

12. От каких величин зависят потери энергии в рабочих решётках?

13. Как производится построение входного треугольника скоростей?

14. В чём особенности построения выходного треугольника скоростей?

15. От каких величин зависит внутренняя мощность ступени?

16. Как производится расчёт внутренней мощности цилиндра?

17. В чём заключаются особенности построения вспомогательной диаграммы?

18. Перечислите места возможных внутренних протечек пара в турбине. Какие конструктивные элементы турбины предназначены для снижения протечек?

19. С помощью каких элементов конструкции турбины снижаются утечки пара?

20. По какой формуле определяется окружная скорость вращения диска?

21. От каких величин зависит действительная скорость пара?

22. Приведите формулу для расчёта относительной скорости пара.

23. Какой вид парораспределения реализуется в рассчитываемой Вами турбине?

24. Каков тип вашей турбины по характеру теплового процесса; по направлению движения пара; по количеству цилиндров?

25. Назовите формулу проточной части своей турбины. Что она выражает?

26. Какие типы роторов применены в рассчитываемой турбине?

27. С помощью каких устройств роторы соединяются между собой? Каковы особенности этих элементов турбины?

28. Каковы особенности конструкции рабочих лопаток?

29. Какие типы хвостовых соединений используются в исследуемой турбине?

30. Почему по мере продвижения пара в проточной части турбины профиль рабочих лопаток выполняется закручивающимся по высоте?

31. Что называется фикспунктом турбины? Имеется ли в исследуемой турбине фикспункт, где он находится?

32. Дайте определение валопровода турбоагрегата.

33. Какой способ установки диафрагм применён в Вашей турбине?

34. Перечислите достоинства и недостатки обойменной конструкции?

35. Для чего используются поворотные диафрагмы? Применяются ли они в данной турбине?

36. В чём заключается функциональное назначение опорных подшипников? Каково их количество применительно к вашей турбине?

37. Функции упорных подшипников?

38. Какие конструктивные элементы турбин защищают лопатки от вибрации и колебаний?