Построить процесс расширения пара в турбине с начальными параметрами P0 и t0, и давлением в конденсаторе Pк. Турбина состоит из нескольких отсеков, давление после i–ого отсека Pi и к.п.д. отсека. ηi.
Определить новые давления в турбине, теплоперепады и к.п.д., если в турбине организован нерегулируемый отбор пара после третьей ступени для теплового потребителя в размере 25% от расхода пара поступающего в турбину. Степень реактивности ρ = 0,25.
Таблица 7а. Исходные данные.
Предпоследняяцифра шифра P0, МПа
P1, МПа
P2, МПа
P3, МПа
P4, МПа
PK, МПа
3 14 2,5 1,7 1,1 0,12 0,003
Таблица 7б. Исходные данные.
Последняяцифра шифра T0, ℃
η1
η2
η3
η4
ηK
1 540 0,94 0,91 0,88 0,85 0,81
Рис. 7. Фрагмент рабочего колеса паровой турбины последней ступени [1].
Решение
По заданным давлению торможения P0=14 МПа и температуре торможения T0=540 ℃ перегретого пара определяем энтальпию торможения, удельный объём и энтропию на входе в турбину:
i0*=2945,8кДжкг ;
s0=6,532кДжкг∙К;
v0*=0,024332м3кг.
Определяем параметры изоэнтропного расширения в турбине до заданного давления P1=2,5 МПа.
s1_t=s0=6,532кДжкг∙К;
На пересечении изоэнтропы и изобары получаем точку 1t, в которой следующие параметры перегретого пара
i1_t=2945,8кДжкг ;
T1_t=274,35℃;
v1_t=0,093029м3кг.
Определяем располагаемый теплоперепад изоэнтропного расширения в первой ступени:
∆h1_t=i0*-i1_t=3434,2-2945,8=488,4кДжкг .
По заданной степени реактивности ρ=0,25 определяем распределение располагаемого теплоперепада между рабочим колесом и сопловым аппаратом первой ступени турбины:
∆h1_СА=1-ρ∙∆h1_t=0,75∙488,4=366,3кДжкг .
∆h1_РК=ρ∙∆h1_t=0,25∙488,4=122,1кДжкг ;
По заданному КПД первой ступени рассчитываем действительный теплоперепад:
∆h1=η1∙∆h1_t=0,94∙488,4=459,10кДжкг
.
Определяем действительное значение энтальпии в точке 1:
i1=i0*-∆h1=3434,2-459,10=2975,1кДжкг>i1_t=2945,8кДжкг.
А так же остальные параметры перегретого пара:
s1=6,585кДжкг∙К>s0=6,532кДжкг∙К;
T1=285,96℃ > T1t=274,35℃;
v1=0,095742м3кг.
Далее повторяем расчет для точек 2, 3, 4 и точки K — относящейся к параметрам в конденсаторе.
Результаты расчета поместим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1. Параметры водяного пара в ступенях турбины.
точка T, ℃
p, МПа
v, м3кг
i, кДж/кг
∆h, кДж/кг
s, кДж/кгК
0 540 14 0,024332 3434,2
6,532
1_t 274,35 2,5 0,093029 2945,8 488,4 6,532
1 285,96 2,5 0,095742 2975,1 459,10 6,585
2_t 238,25 1,7 0,12901 2886,7 88,4 6,585
2 241,43 1,7 0,13009 2894,7 80,45 6,6006
3_t 202,5 1,1 0,18734 2828,5 66,16 6,6547
3 205,71 1,1 0,18899 2836,4 58,22 6,6712
4_t 104,78 0,12 1,2777 2446,3 390,14 6,6712
4 104,78 0,12 1,315 2504,8 331,62 6,826
Kt
24,079 0,003 35,934 2024,6 480,22 6,826
K
24,1 0,003 37,63981 2115,8 388,98 7,1332
В конденсаторе имеет влажный насыщенный пар.
Степень сухости водяного пара в точке Kt, рассчитанная через энтальпии водяного пара на линии насыщения при давлении в конденсаторе:
xKt=0,7871;
Степень сухости водяного пара в точке K
xK=0,8245.
Определим давления в ступенях турбины при осуществлении нерегулируемого отбора пара после третьей ступени в размере 25% от расхода пара, поступающего в турбину
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
