Тепловой расчет паровой турбины К-12-30

1. Сборочный чертеж конструкции паровой турбины модели К-12-30

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 43 листах. В проекте произведен тепловой расчет паровой турбины модели К-12-30, предназначенной для выработки необходимого количества энергии.

Приведен предварительный расчет турбины с вычислением значений: давление пара за последней ступенью агрегата 0,00525 МПа, общий теплоперепад на турбину 1059,5 кДж/кг, часовой расход пара 57,9×10³ кг/ч, удельный расход теплоты - 12121,824 кДж/(кВт×ч).

Сделан выбор и расчет тепловой схемы паротурбинной установки. Определена температура питательной воды: после охладителя эжектора она равна 36,875 ⁰С, после атмосферного деаэратора - 104 ⁰С. В ходе определения подогрева питательной воды в подогревателях рассчитано количество ПНД – 1, ПВД – 1. Вычислена температура питательной воды на входе и выходе из каждого подогревателя.

Произведен расчет параметров греющего пара:

В І,S-диаграмме сделано построение процесса расширения пара в турбине с учетом регенерации. Рассчитан общий расход пара на турбину с учетом регенеративных отборов, равного 57,9×10³ кг/ч.  Абсолютные расходы пара соответствующих отборов турбины равны: I - 4.69 кг/ч, II -  кг/ч, III - кг/ч. Вычислена эффективность регенеративного подогрева питательной воды с определением значений для паротурбинной установки с регенерацией и без регенерации.

         Выполнен тепловой расчет регулирующей двухвенечной ступени турбины. Вычислены показатели: диаметр регулирующей ступени 0,9 м, окружная скорость на среднем диаметре ступени 147,58 м/с, действительная скорость пара на выходе из направляющих лопаток 207,304 м/с, выходная высота сопловой лопатки 15 мм, степень парциальности регулирующей ступени 0,46. Внутренний относительный КПД равен 0,62, мощность, затрачиваемая на трение диска о пар и вентиляцию – 34,56 кВт.

Сделан тепловой расчет регулирующей двухвенечной ступени турбины на оптимальное отношение с расчетом основных значений. Рассчитаны выходные высоты рабочих лопаток первой ступени скорости, направляющих и рабочих лопаток второй ступени скорости 0,018 м 0,025 м, 0,02 м. Входные высоты равны: рабочих лопаток первой ступени скорости 1,65 м, второй – 26,5 м, направляющих лопаток 19,5 мм. Число лопаток: сопловых 38 шт, направляющих 56 шт, первой ступени 148 шт, второй - 148 шт.

         Произведен расчет ступеней давления с определением диаметров: первой нерегулируемой ступени турбины 0,99 м, последней ступени – 1,9 м. Количество нерегулируемых ступеней равно 11. Приведен поступенчатый тепловой расчет нерегулируемых ступеней турбины, по результатам которого составлена таблица.

На основании полученных значений вычислен внутренний относительный КПД турбины - 0,85, внутренняя мощность всех ступеней в сумме - 12958 кВт, электрическая мощность турбогенератора - 12571 кВт, расход пара (удельный) - 4,3 кг/(кВт×ч), расход теплоты (удельный) - 10859,134 кДж/кг.

В ходе работы выполнен тепловой расчет паровой турбины модели К-12-30, предназначенной для выработки тепловой энергии, применяемой в ТЭЦ промышленного назначения, в химической, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности.

В программе: AvtoCAD