Расчёт паровой турбины К-2000-300 - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 54
Характеристика паровой турбины К-2000-300, ее преимущества и основные недостатки. Анализ расчета турбинных ступеней. Особенности технико-экономических показателей турбоустановки. Расчет площади сопловой решетки и турбопривода питательного насоса.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Установленные на электростанциях генераторы в подавляющем большинстве имеют привод от паровых турбин. Обладая большой быстроходностью, паровая турбина отличается малыми размерами и массой и может быть построена набольшую единичную мощность. Определение доли расхода парана турбопривод Определение расхода парана турбину Движении: Потери на трение в пограничном слое: Кромочные потери: Концевые потери: Поправка на веерность: Поправка к потерям на число Рейнольдса: Коэффициент потерь рабочей решетки: Угол выхода из рабочей решетки в относительном движении: Осевая и окружная составляющие относительной скорости: Скорость выхода из рабочей решетки в абсолютном движении: Угол выхода из раб. решетки в абсолютном движении: 44.Суммарный расход тепла на установку: КПД по выработке электроэнергии: Удельный расход тепла на выработку электроэнергии: Удельный расход топлива на выработку электроэнергии: Заключение паровой турбина насос В данном курсовом проекте мной была спроектирована турбина К-2000-300 на начальные параметры пара р0=300 ата и t0=6300С с 2-мя промперегревами.

Введение
Современная энергетика основывается на централизованной выработке электроэнергии. Установленные на электростанциях генераторы в подавляющем большинстве имеют привод от паровых турбин.

Таким образом, паровая турбина является основным типом двигателя на современной тепловой электростанции, в том числе на атомной.

Обладая большой быстроходностью, паровая турбина отличается малыми размерами и массой и может быть построена на большую единичную мощность. Вместе с тем у данного типа турбин достигнута высокая экономичность работы. Это главным образом и определило широкое распространение паровых турбин в современной энергетике. К недостаткам ее стоит отнести невысокую маневренность, долгий пуск и набор мощности, что стоит препятствием для эффективного и экономичного использования паровых турбин для покрытия пиковой части графика потребления электроэнергии.

Схема расширения пара в турбине К-2000-300

Рис. 1 процесс расширения пара в турбине.

Турбина имеет 5 цилиндров: цвд, цсд и три цнд.

Таблица. Параметров пара в отборах турбины

Точки процесса Элемент тепловой схемы Р, ата t, ОС i

0 1 1’ 2 2’ 3 4 5 6 7 8 9 к - Д9 - Д8 - Д7 Д6 Д5 Д4 Д3 Д2 Д1 конденсатор 300 64,1 81 39 24 18,6 9,2 5 2,64 1,29 0,58 0,205 0,036 610 345 610 295 610 450 355 280 218 150 80 60 Х=94,1 3474 3046 3663 2941 3708 3358 3169 3020 2903 2774 2650 2609 2550

Расчет тепловой схемы энергоблока

Турбина К-2000-300 имеет 9 регенеративных отборов пара. Конденсат турбины подогревается в 5 ПНД. После деаэратора питательная вода питательным насосом, приводимым в движение турбоприводом, прокачивается через 3 линии ПВД по 2 подогревателя в каждой линии.

Все ПВД и ПНД имеют встроенные пароохладители и охладители дренажа греющего пара.

Питательная установка имеет конденсационный турбопривод, питаемый паром из линии СПП (после промперегрева). Пар, отработавший в турбоприводе, конденсационным насосом направляется в конденсатор, а затем в основной конденсатор.

Дренажи ПВД каскадно сливаются в деаэратор.

Определение доли расхода пара на турбопривод

П-9

Составим балансы подогревателей, дэаэратора ПН а) температурный напор в ПВД равен 0 б) дренаж в состоянии насыщения

Рис.

П-8

Рис.

Составим тепловой баланс: ?пв ?пв8 іпв8 ?пв(ів9-ів8)=?9(іотб9 -ідр9 ) іпв9 Потери пара от турбины к подогревателю принимаем 6%. ідр9 ротб=64,1*6%=60,3 ата ts=276,1ОС

Температурный напор принимаем 3ОС тпв9=273,1 ОС, рпв=1,3*р0=1,3*300=390 ата.

Опредеоим при рпв=390 ата и тпв=273,1 ОС іпв9=1200,7КДЖ/кг ?9= ?8 іотб8 ротб8

Составим тепловой баланс: ?пв ?пв іпв7 ?пв8(іпв8-іпв7)=[?8(іотб8 -ідр8) ?9(ідр9 -ідр9)]?охл іпв8 ротб=36*6%=36,7 ата ts=248,8ОС, тпв=248,8-3=245,8 ОС іпв8=1065,3 КДЖ/кг, іпв7=862,3 КДЖ/кг ідр9 ідр8 ідр8=1063,1 КДЖ/кг ?8=

П-7

?7 іотб7 ротб7

Составим тепловой баланс: іпв6 ?пв(іпв7-іпв6)=[?7(іотб7 -ідр7) (?9 ?8)(ідр8 -ідр7)]?охл іпв7 ротб=18,6*6%=18,5 ата ts=205,3ОС, тпв=205,3-3=202,3 ОС іпв7=862,3 КДЖ/кг, ідр8 ідр7 ідр7=878,3 КДЖ/кг рд=9,2 ата h’=746,8 КДЖ/кг ts=176,3 ОС ?’=0.0011226 м3/кг іпв6=50,3 746,8=797,1 КДЖ/кг ?7=

Дэаэратор

Рис. ?9 ?8 ?7 ?ок іок5

ід’ ?пв іок5 =602КДЖ/кг, р=4,7 ата, ts=145 ОС температурный напор в системе ПНД 2ОС тв5=145-2=143ОС

П5-П4 ідр5=630,1 КДЖ/кг іотб5 іотб4 ідр4=535,4 КДЖ/кг (р=2,48 ата)

Рис. ?5 ?4 іок4=522 КДЖ/кг (ts=126,6ОС) ijok3=427,4 КДЖ/кг (ts=104ОС) ?ок ?ок4 ?ок3 iok5 iok4 iok3 ідр4 ідр5 ток4=126,6-2=124,6ОС ток3=104-2=102ОС

П3-П2 ідр3=440,2 КДЖ/кг ротб=1,21 ата іотб5 іотб4 ідр2=348,3 КДЖ/кг ротб=0,54 ата ?5 ?4 іок3=427,4 КДЖ/кг

Рис. іок2=343,92 КДЖ/кг ток3=103,96-2=101,96 ОС ?ок ?ок4 ?ок3 ток2=81,53-2=79,53 ОС iok5 iok4 iok3 tok1=57,37-2=55,37 ОС ідр4 іок1=231,53 КДЖ/кг ідр5

П-1

Рис. ?1 іотб1 ротб1

При р=0,036 ата i’=111,84 КДЖ/кг ?ок1 іок0 ротб=0,250*6%=0,19 ата іок1 ідр1=246,83 КДЖ/кг ідр1

Турбопривод питательного насоса

Определение расхода пара на турбину

GT=2000*103/(3474-3046) [(1-0,075)(3663-2941) (1-0,075-0,103)(3708-

-3358) (0,822-0,013)(3358-3169) (0,809-0,0356-0,0424)(3169-3020) (0,7314-

-0,0269)(3020-2903) (0,7041-0,0287)(2903-2774) (0,6754-0,03183)(2774-

-2650) (0,64357-0,0335)(2650-2609) (0,61007-0,0345)(2609-2550)0,992]=

=1039,86 т/ч

Расходы пара в отборы: G1=1039,86 *0,075=c кг/с

G2=1039,86 *0,103=107.11 кг/с

G3=1039,86 *0,013=13.52 кг/с

Gд=1039,86 *0,0356=37.02 кг/с

Gтп=1039,86 *0,068=70.71 кг/с

G4=1039,86 *0,0287=29.84 кг/с

G5=1039,86 *0,0269=27.97 кг/с

G6=1039,86 *0,03183=33.09 кг/с

G7=1039,86 *0,0335=34.84 кг/с

G8=1039,86 *0,0345=35.87 кг/с

Gk=Gt-?GОТБ=1039.9-467.97=571.9 кг/с

Мощность, полученная на всех потоках пара: N0=[?GОТБ(ho-hотбj-?hпп)]?м ?г=[77.99(3474-3046) 107.1(3663-2941 666) 13.52(3708-3356 666 813) 37.02(3708-3169 1479) 70.71(3708-3169 1479) 29.84(3708-2903 1479) 27.97(3708-2774 1479) 33.09(3708-2650 1479) 34.84(3708-2609 1479) 571.9(3708-2550 1479)]0,99*0,99=2197.09 МВТ

Расчет цилиндра среднего давления

Принимаем d2к=1,4м, L2=0,370 м.

Распределение теплоперепада по ступням турбины.

Хорт=0,52

Окружная скорость:

Скорость пара на входе в ступень:

Располагаемый теплоперепад:

Коэффициент возврата теплоты:

Уточненное число ступеней: ступеней

Расчет турбинных ступеней. Расчет первой ступени

Расход пара равен G=854.9 кг/с

Давление пара на входе в сопловой аппарат: р0=18,6 ата t0=450 0C

Параметры пара перед ступенью: i0=3358 КДЖ/кг s0=7,3246 v0=0,119 м3/кг р2=2,64 ата

Располагаемый теплоперепад

Фиктивная скорость

Окружная скорость

Средний диаметр:

Располагаемый теплоперепад:

Энтальпия пара за сопловой решеткой:

Параметры пара за сопловой решеткой: р1t=15 ата v1t=0,2095

Теоретическая скорость выхода пара из сопловой решетки:

Скорость звука:

- дозвуковой режим

Площадь сопловой решетки:

Высота лопатки сопловой решетки:

Принимаем профиль сопловой лопатки С-90-12А с b1=6,25 см

Количество сопловых лопаток:

Число Рейнольдса для потока пара за сопловой решеткой:

Поправки на числа Рейнольдса:

Коэффициент расхода для сопловой решетки:

Потери на трение в пограничном слое:

Коэффициент кромочных потерь:

Коэффициент концевых потерь:

Поправка к коэффициенту потерь энергии в сопловой решетке на число Маха:

Поправка к коэффициенту потерь энергии на верность: ,

Коэффициент потерь для сопловой решетки:

Коэффициент скорости:

угол выхода потока из сопел в абсолютном движении:

Относительная скорость выхода потока из сопел:

Угол входа потока в рабочую решетку в относительном движении:

Абсолютная величина потерь энергии поткав сопловой решетке:

Относительная теор. скорость выходаиз рабочей решетки:

Число Маха

Высота рабочей решетки: Выходная площадь рабочей решетки:

Эффективный угол выхода потока из рабочей решетки в относительном движении

Хорда профиля:

Выбираем профиль Р-60-38А Количество лопаток: Эффективный угол выхода потока в отн. Движении:

Потери на трение в пограничном слое:

Кромочные потери:

Концевые потери:

Поправка на веерность:

Поправка к потерям на число Рейнольдса:

Коэффициент потерь рабочей решетки:

Угол выхода из рабочей решетки в относительном движении:

Осевая и окружная составляющие относительной скорости:

Скорость выхода из рабочей решетки в абсолютном движении:

Угол выхода из раб. решетки в абсолютном движении:

44.

45.

46. относительный лопаточный КПД:

Потери на трение:

Потери с утечками:

Потери с утечками в диафрагмах:

Внутренний относительный КПД

Мощность ступени: Расчет последней ступени

Расход пара равен G=316,8 кг/с р0=2,1 ата i0=2827 КДЖ/кг s0=7,5 v0=1,128 м3/кг р2=1,75 ата

Располагаемый теплоперепад

Фиктивная скорость

Окружная скорость

Средний диаметр:

Располагаемый теплоперепад:

Энтальпия пара за сопловой решеткой:

Параметры пара за сопловой решеткой: р1t=2 ата v1t=0,984

Теоретическая скорость выхода пара из сопловой решетки:

Скорость звука:

- дозвуковой режим

Скорость звука:

Принимаем профиль сопловой лопатки С-90-22А

Количество сопловых лопаток:

Число Рейнольдса для потока пара за сопловой решеткой:

Поправки на числа Рейнольдса:

Коэффициент расхода для сопловой решетки:

Потери на трение в пограничном слое:

Коэффициент кромочных потерь:

Коэффициент концевых потерь:

Поправка к коэффициенту потерь энергии в сопловой решетке на число Маха:

Поправка к коэффициенту потерь энергии на верность:

Коэффициент потерь для сопловой решетки:

Коэффициент скорости:

угол выхода потока из сопел в абсолютном движении:

Относительная скорость выхода потока из сопел:

Угол входа потока в рабочую решетку в относительном движении:

Абсолютная величина потерь энергии поткав сопловой решетке:

Относительная теор. скорость выхода из рабочей решетки:

Число Маха

Высота рабочей решетки:

Выходная площадь рабочей решетки:

Эффективный угол выхода потока рабочей решетки в относительном движении

Хорда профиля: Выбираем профиль

Количество лопаток: Эффективный угол выхода потока в отн. Движении:

Потери на трение в пограничном слое:

Кромочные потери:

Концевые потери:

Поправка на веерность:

Поправка к потерям на число Рейнольдса:

Коэффициент потерь рабочей решетки:

Угол выхода из рабочей решетки в относительном движении:

Осевая и окружная составляющие относительной скорости:

Скорость выхода из рабочей решетки в абсолютном движении:

Угол выхода из раб. решетки в абсолютном движении:

44.

45.

46.

47.

Относительный лопаточный КПД:

И Потери на трение:

Потери с утечками:

Внутренний относительный КПД

Мощность ступени

Расчет на прочность. Расчет на прочность рабочих лопаток

Максимальное напряжение от центробежных сил:

Максимальное усилие к - коэффициент разгрузки

:

Коэффициент запаса прочности:

Расчет вала на прочность

Касательные напряжения при кручении изгибе:

Момент сопротивления диска:

Крутящий момент:

Список литературы
1.А. Д. Трухний «Станционные паровые турбины».

2.А. Г. Костюк «Паровые и газовые турбины».

3.А. В. Щегляев «Паровые турбины»..

4.С. Л. Ривкин «Термодинамические свойства воды и водяного пара».

5.Конспект лекций по курсу «Турбины ТЭС и АЭС»

Размещено на .ru

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?