Проточна турбіна лопатка турбоагрегат

,

 

19,103 .

і витрата через останню ділянку між третім відбором і конденсатором , :

 

,

15,889 .

Результати розрахунку зводимо в таблицю2.2.

 

Таблиця 2.2 – До визначення витрат у відбори

Параметр	Відбори (по ходу пари)
	1	2	3
Тиск відбору Pj, МПа	1,502	0,730	0,406
Ентальпія пари, що відбирається ij, кДж/кг	2970,025	2915,08	2580,246
Температура насичення tн, ^оС	198,3	166,6	144,15
Відносна витрата пари у відбір αj	0,058	0,038	0,152
Використовуваний перепад, що доводиться на відсік турбіни перед відбором (hi)j, кДж/кг	494,56	54,945	334,834

 

1.1.5 Визначення висот соплових і робочих лопаток

Для кожного ступеня, починаючи з першого, знаходимо перепад ентальпії в сопловому апараті на середньому діаметрі ,  :

 

,

 

де  - степінь реактивності, яка обрана була раніше.

Обчислюємо:

 

,

,

 

і в точці перетинання політропи розширення й ізобари  визначаємо параметри на виході із соплового апарату: , , . Якщо відношення тисків (0,546 - для перегрітої пари, 0,577 – для насиченого), то площу сопел , , розраховуємо за виразом

,

 

де  - витрата через ступінь, ,

 - питомий об'єм у горловому перерізі соплових решіток, ,

 - коефіцієнт витрати сопла [1].

 

.

 

Якщо відношення тисків дорівнює або менше критичного, то площу сопел у горловому перерізі , , визначаємо з вираження:

 

,

де ;

 

 - тиск перед ступенем, ,

 - питомий об'єм перед ступенем, ,

якщо , , , ; у вологої пари .

Знаючи площу сопел, і зберігши прийняте раніше значення кутів  можна обчислити, ,  :

 

.

 

Оптимальні з погляду ККД ступеня значення степені парціальності для одновінцевого ступеня ,  , може бути розраховане за виразом:

 

.

 

Знаючи оптимальну парціальність, знаходимо висоту сопел

 

.

 

При цьому обрану степінь парціальності  зберігають у межах відсіку проточної частини (між відборами).

Висоти робочих лопаток у першому наближенні можна визначити шляхом додавання до висоти сопел значення передаху [1], що залежить від висоти соплових лопаток.

Прийнявши те або інше значення передаху, визначаємо висоту лопаток:

 

.

 

Розрахунок зводимо в таблицю 2.3.

Перш ніж перейти до докладного розрахунку, варто переконатися в плавності проточної частини, для чого необхідно побудувати так званий конус проточної частини. Побудова конуса, представлена на рис. 2.4.

 

Найменування величини		Номер ступеня
		2	3	4	5	6
Секундна витрата пари G, кг/с		21,129	21,129	21,129	21,129	21,129
Тиск пари перед ступенем P0^*, МПа		2,759	2,259	1,835	1,502	1,200
Тиск пари за соплами Pc, МПа		2,308	1,881	1,542	1,239	0,999
Удільний об’єм за соплом vc, м^3/кг		0,122	0,144	0,169	0,202	0,240
Теплоперепад на сопловий апарат hc, кДж/кг		51,068	50,411	46,196	48,970	44,735
Швидкісний коефіцієнт сопла φс		0,97	0,97	0,97	0,97	0,97
Швидкість витікання пари із сопел C1t, м/с		319,58	317,52	315,209	312,952	310,174
Відношення тисків Pc/P0^*		0,837	0,833	0,840	0,825	0,833
Коеф. витрати сопла μс		0,956	0,958	0,959	0,961	0,962
Площа горлового зрізу сопел Fc, м^2		0,008	0,010	0,012	0,014	0,017
Середній діаметр соплового апарату Dc.cp		0,873	0,876	0,88	0,884	0,89
Кут виходу пари із сопел α1ср, град		10	10,5	11	11,5	12
Степінь парциальности ε		0,666	0,706	0,749	0,800	0,855
Висота соплових решіток lc,мм		26,625	28,253	29,943	32,005	34,194
Величина передаху	Δк, мм	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
	Δн, мм	2,000	2,000	2,000	2,000	2,000
Висота робочої лопатки lл, мм		29,625	31,253	32,943	35,005	37,194

 

Найменування величини		Номер ступеня
		7	8	9	10	11
Секундна витрата пари G, кг/с		19,907	19,907	19,907	19,907	19,103
Тиск пари перед ступенем P0^*, МПа		0,965	0,730	0,555	0,406	0,298
Тиск пари за соплами Pc, МПа		0,754	0,576	0,425	0,315	0,220
Удільний об’єм за соплом vc, м^3/кг		0,300	0,373	0,475	0,605	0,809
Теплоперепад на сопловий апарат hc, кДж/кг		57,487	52,360	55,361	49,965	55,568
Швидкісний коефіцієнт сопла φс		0,97	0,97	0,97	0,97	0,97
Швидкість витікання пари із сопел C1t, м/с		339,07	335,56	332,750	327,782	333,369
Відношення тисків Pc/P0^*		0,781	0,788	0,766	0,775	0,738
Коеф. витрати сопла μс		0,964	0,965	0,967	0,968	0,969
Площа горлового зрізу сопел Fc, м^2		0,018	0,023	0,029	0,038	0,048
Середній діаметр соплового апарату Dc.cp		0,922	0,93	0,936	0,95	0,988
Кут виходу пари із сопел α1ср, град		12,5	13	13,5	14	14,5
Степінь парциальности ε		0,855	0,934	1,000	1,000	1,000
Висота соплових решіток lc,мм		34,210	37,377	42,892	52,639	61,541
Величина передаху	Δк, мм	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
	Δн, мм	2,000	2,000	2,000	2,000	2,000
Висота робочої лопатки lл, мм		37,210	40,377	45,892	55,639	64,541

 

Найменування величини		Номер ступеня
		12	13	14	15	16	17
Секундна витрата пари G, кг/с		19,103	19,103	15,888	15,888	15,888	15,888
Тиск пари перед ступенем P0^*, МПа		0,204	0,138	0,089	0,052	0,029	0,016
Тиск пари за соплами Pc, МПа		0,150	0,100	0,062	0,037	0,021	0,011
Удільний об’єм за соплом vc, м^3/кг		1,134	1,630	2,511	4,015	6,753	11,862
Теплоперепад на сопловий апарат hc, кДж/кг		53,075	52,971	57,399	53,280	49,687	46,563
Швидкісний коефіцієнт сопла φс		0,97	0,97	0,97	0,97	0,97	0,97
Швидкість витікання пари із сопел C1t, м/с		337,10	336,75	338,81	326,43	315,23	305,16
Відношення тисків Pc/P0^*		0,736	0,727	0,696	0,701	0,704	0,705
Коеф. витрати сопла μс		0,971	0,972	0,974	0,975	0,977	0,978
Площа горлового зрізу сопел Fc, м^2		0,066	0,095	0,121	0,200	0,348	0,631
Середній діаметр соплового апарату Dc.cp		1,036	1,09	1,171	1,25	1,316	1,374
Кут виходу пари із сопел α1ср, град		15	15,5	16	16,5	17	17,5
Степінь парциальности ε		1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
Висота соплових решіток lc,мм		78,580	103,95	119,27	179,69	288,37	486,4
Величина передаху	Δк, мм	1,000	1,000	1,000	1,500	2,000	2,500
	Δн, мм	2,000	2,000	2,000	2,500	3,000	3,500
Висота робочої лопатки lл, мм