Построить процесс расширения пара в турбине с начальными параметрами P0 и T0

Рассчитаем параметры водяного пара на входе и выходе первой ступени. По заданным давлению торможения P0=14 МПа и температуре торможения T0=555 ℃ перегретого пара определяем энтальпию торможения, удельный объём и энтропию на входе в турбину:
i0*=3474,2кДжкг ;
s0=6,5809кДжкг∙К;
v0*=0,024976м3кг.
Определяем параметры изоэнтропного расширения на турбине до заданного давления P1=2,5 МПа. На пересечении изоэнтропы и изобары получаем точку 1t, в которой
s1_t=s0=6,5809кДжкг∙К;
i1_t=2972,8кДжкг ;
T1_t=285,05℃;
v1_t=0,09553м3кг.
Определяем располагаемый теплоперепад изоэнтропного расширения в первой ступени:
∆h1_t=i0*-i1_t=3474,2-2972,8=501,4кДжкг .
По заданной степени реактивности ρ=0,25 определяем распределение располагаемого теплоперепада между рабочим колесом и сопловым аппаратом первой ступени турбины:
∆h1_РК=ρ∙∆h1_t=0,25∙501,4=125,35кДжкг ;
∆h1_СА=1-ρ∙∆h1_t=0,75∙501,4=376,05кДжкг .
По заданному КПД первой ступени рассчитываем действительный теплоперепад:
∆h1=η1∙∆h1_t=0,91∙501,4=456,27кДжкг .
Определяем действительное значение энтальпии в точке 1:
i1=i0*-∆h1=3474,2-456,27 =3017,9кДжкг
И все остальные параметры перегретого пара:
s1=6,6604кДжкг∙К>s0=6,5809 кДжкг∙К;
T1=303,45℃ > T1_t=285,05℃ ;
v1_t=0,09971м3кг.
Далее повторяем расчет для точек 2, 3, 4 и точки K — определяющей параметры мятого пара в конденсаторе.
Результаты расчета поместим в таблицу 7.3.
Таблица 7.3. результаты расчета параметров водяного пара в ступенях турбины.
точка T, ℃
p, МПа
v, м3кг
i, кДж/кг
∆h, кДж/кг
s, кДж/кгК
0 555 14 0,024976 3474,2
6,5809
1t
285,05 2,5 0,095531 2972,8 501,4 6,5809
1 303,45 2,5 0,09971 3017,9 456,27 6,6604
2t
254,13 1,7 0,13434 2925,9 92,0 6,6604
2 258,74 1,7 0,13585 2936,94 80,98 6,6813
3t
207,7 1,1 0,19000 2841,2 95,74 6,6813
3 213,63 1,1 0,19301 2855,56 81,38 6,7109
4t
104,78 0,12 1,2873 2461,3 394,26 6,7109
4 104,78 0,12 1,3324 2532,27 323,29 6,8987
Kt
24,079 0,003 36,338 2046,2 486,07 6,8987
K
24,079 0,003 38,2457 2148,3 383,99 7,2423
В конденсаторе имеем влажный насыщенный пар.
Степень сухости водяного пара в точке Kt, рассчитанная через энтальпии водяного пара на линии насыщения при давлении в конденсаторе:
xKt=2046,2-100,982544,8-100,98=0,7960;
Степень сухости водяного пара в точке K
xK=2148,3-100,982544,8-100,98=0,8377,
что указывает на большую долю конденсата, ниже допустимой xmin=0,98.
Определим давления в ступенях турбины при осуществлении нерегулируемого отбора пара после третьей ступени в размере 25% от расхода пара, поступающего в турбину (рис