Перечень чертежей:
Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 18 листах. В работе выполнен проект цилиндра конденсационной паровой турбины К-200-130 турбогенератора.
Приведено описание турбины К-200-130. Турбина является одновальной. Она имеет мощность 200 МВт и работает на скорости 3000 оборотов в минуту. Она спроектирована для работы с давлением и температурой свежего пара, достигающими 127,4 бар и 565 °C соответственно. Величина абсолютного давления в конденсаторе составляет 0,035 бар. Пар дополнительно перегревается до 565 °C. Турбина работает вместе с парогенератором, который производит 640 тонн пара в час. Конструкция установки состоит из трех корпусов, с разделением парового потока в ЦНД и выводом части пара через верхние ярусы предпоследних ступеней Баумана прямо в конденсаторы. Впускной пар входит через два автоматических клапана, которые находятся в передней части ЦВД. Пар поступает к четырем регулирующим клапанам через четыре трубы, которые также находятся на ЦВД. Конструкция соплового аппарата первой ступени состоит из четырех сегментов, которые находится в коробках соплового аппарата. В составе проточной части ЦВД содержится регулирующая ступень и одиннадцать ступеней давления. Установка диафрагм выполнена в трех обоймах. Ротор ЦВД является цельнокованым. Его критическое число оборотов равно 1750 в минуту. В ЦСД имеется одиннадцать уровней давления. Диафрагмы первых трех уровней установлены в вырезах корпуса, а диафрагмы оставшихся восьми уровней закреплены в двух крепежных кольцах. Ротор ЦСД является комбинированным. Корпус ЦНД состоит из трех съемных частей: средняя часть изготовлена из литого чугуна, а выпускные трубы сделаны сварными. Восемь дисков низкого давления ротора насажены на вал в горячем состоянии, что обеспечивает необходимое натяжение при работе с определенным числом оборотов. Диски закреплены на валу с помощью радиальных шпонок. На пяти опорных подшипниках установлены роторы, отвечающие за высокое, среднее и низкое давление. Роторы ЦСД и ЦНД, а также роторы ЦНД и генератора связаны между собой.
Выполнен расчет паровой конденсационной турбины. Сделан предварительный расчет расходов пара. Рассчитаны значения: КПД паротурбинной установки - без регенерации 0,393, с регенерацией 0,437, теплоперепад 1218,27 кДж/кг, расход пара на первую ступень 184 кг/с и в конденсатор 118 кг/с.
Произведен расчет тепловой схемы и сделано вычисление расчетного значения расхода пара с вычислением значений:
Показатель |
От входа в турбину до отбора 7 |
N7 – N6 |
N5 – N4 |
N4 – N3 |
N2 – N1 |
От отбора 1 до конд. |
Величина давления пара перед и за отсеком, МПа |
11.52 – 3.855 |
3.855 – 2.52 |
1.187 – 0.627 |
0.627 – 0.27 |
0.125 – 0.026 |
0.026 – 0.0035 |
Отбор пара в количестве, кг/с |
- |
8.33 |
10.0 |
5.83 |
6.66 |
6.11 |
Величина относительного расхода пара через отсек |
1.0 |
0.955 |
0.847 |
0.815 |
0.753 |
0.72 |
Теплоперепад отсека, кДж/кг |
264.0 |
177.63 |
96.558 |
119.805 |
139.30 |
34.56 |
По результатам расчетов определен приведенный теплоперепад в турбине 1122,15 кДж/кг.
В ходе определения числа ступеней ЦНД рассчитана скорость выхода пара из последней ступени 223,61 м/с, площадь, отметаемая рабочими лопатками 9,43 м2, средний диаметр последней ступени 2,09 м, высота рабочей лопатки 0,76 м. Число ступеней равно 4. Приведен детальный расчет ступеней ЦНД с определением основных значений. Рассчитана внутренняя мощность цилиндра, равная 48,04 МВт. В проекте разработана конструкция цилиндра паровой конденсационной турбины К-200-120 турбогенератора.
В программе: Компас 3D v