Министерство энергетики РФ
Управление кадров и социальной политики
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
ИРКУТСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
УТВЕРЖДАЮ
Председатель ЦК ____________________ «____»__________2004г.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тепловой расчет турбины ПТ-25-90/11
(название)
Лист утверждения
КП.1093.1005.2004.ЛУ
(обозначение)
Руководитель Разработал студент
Козловская Н.И. Харламов А. И.
(подпись) (И.О. Фамилия) (подпись) (И.О. Фамилия)
«____»__________2004г «____»__________ 2004г
| N | Формат | Обозначение | Наименование | Кол-во листов | N-экз. | Примечание | |||||||
| Документация общая | |||||||||||||
| Вновь разработал | |||||||||||||
| 1 | А4 | КП.1093.1005.2003.ЛУ | Лист утверждения | 1 | |||||||||
| 2 | А4 | КП.1093.1005.2003.КЗ | Задание на К. П. | 2 | |||||||||
| 3 | А4 | КП.1093.1005.2003.ПЗ | Пояснительная | 25* | |||||||||
| записка | |||||||||||||
| 4 | А1 | КП.1093.1005.2003.ВО | Продольный разрез | 1 | |||||||||
| турбины | |||||||||||||
| 1093.1005.2004 | |||||||||||||
| Изм | Лист | N докум | Подпись | Дата | |||||||||
| Разработал | Харламов | Расчет турбины Ведомость К.П | Лит | Лист | Листов | ||||||||
| Проверил | Козловская | ЛУ | 1 | ||||||||||
| ИЭК | |||||||||||||
| Н. Контроль | |||||||||||||
| Утвержден | |||||||||||||
УТВЕРЖДЕН
КП.1093.1005.2004.ЛУ
обозначение листа утверждения
Тепловой расчет турбины ПТ-25-90/11
(наименование проекта)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КП.1093.1005.2003.П.З
(обозначение)
Содержание пояснительной записки
2.1 Введение. Краткое описание проектируемой турбины.
2.2 Определение расчётного расхода пара на турбину (с построением ориентировочного рабочего процесса в hs – диаграмме)
2.3 тепловой расчёт проточной части турбины (при многоцилиндровой конструкции – одного из цилиндров)
2.3.1 расчёт регулирующей ступени
2.3.2 расчёт нерегулируемых ступеней проточной части:
определение числа ступеней, их диаметров, тепловых перепадов, высот сопловых и рабочих решёток, детальный расчёт ступени (возможен детальный расчёт только первой и последней ступеней). Расчёты ступеней проточной части производится с построением треугольников скоростей и процесса расширения пара по ступеням в hs – диаграмме.
2.3.3 Расчёт электрической мощности турбины (внутренней мощности цилиндра)
2.4 Список используемой литературы
3.1 продольный разрез турбины (цилиндра)
3.2 чертёж по специальному заданию
Примечание. Допускается замена графической части КП на изготовление макетов, плакатов и других наглядных пособий. При выполнении КП необходимо пользоваться «методическими указаниями по выполнению курсового и дипломного проектирования» ИЭКа.
Дата выдачи задания _______ ______2004 г.
Срок выполнения _______ ______2004 г.
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
ИРКУТСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
ЗАДАНИЕ
На курсовой проект по дисциплине «Турбинные установки тепловых электростанций».
Студенту _ Харламову Андрею
Группы _ 3-ТЭС-1
Тема: Тепловой расчёт турбины ПТ-25-90/11
1.1 Номинальная мощность турбины _ 25000 кВт
1.2 Начальные параметры пара:
давление _ 90 атм, температура _ 545 °С
1.3 Давление отработавшего пара на выходе из выхлопного патрубка _ 6 кПа
1.4 Частота вращения _ 5000 об/мин
1.5 Для турбины типа ПТ
а) производственный отбор пара:
давление _ 11 кПа, величина отбора _ 15 кг/сек
б) теплофикационный отбор пара:
давление _ 1,1 кПа, величина отбора _ 15 кг/сек
1.6 Специальное задание: Работа турбины при переменном пропуске пара.
Расчёт расхода пара на турбину…………………………………………..8 стр.
Расчёт первого отсека………………………..……………………………9 стр.
Расчёт второго отсека……………………………………………………..9 стр.
Расчёт третьего отсека………………………………..………………….10 стр.
Расчёт регулирующей ступени…………………….………………...10-11 стр.
Расчёт сопловой решётки…………….………………………………11-12 стр.
Расчёт рабочей решётки…………………………….………………..12-13 стр.
Расчёт нерегулируемых ступеней в ЧВД…………….……………...14-15 стр.
Сводная таблица расчёта для первых пяти ступеней в отсеке высокого давления…………………………………………………………………...15 стр.
Сводная таблица результатов расчёта пяти нерегулируемых ступеней турбины…………………………………………..…………………….16-21 стр.
Спец. задание………………………………………...………………...22-28 стр.
Список используемой литературы……………………………………….29 стр.
Продольный разрез турбины.
Введение
Краткое описание турбины ПТ-25-90/11
Начальные параметры пара этой турбины 90 атм. и 545°С, давление первого отбора 11 атм., давление второго отбора 1,1 атм. Номинальная мощность турбины 25000 квт, но при номинальных параметрах свежего пара и при номинальных расходах и давлениях отборов может быть получена длительная максимальная мощность 30000 квт.
Проточная часть турбины состоит из регулирующей ступени с двухвенечным диском Кертиса и 18 ступеней давления, разбитых на 3 группы.
Ротор имеет гладкий вал постоянного диаметра с насаженными дисками плоского типа, не имеющими развитых втулок. Критическое число оборотов ротора турбины – 1690 в минуту, следовательно, ротор гибкий.
Передняя часть корпуса турбины с клапанной и сопловой коробками отлита из высоколегированной стали.
Диафрагмы, кроме трёх последних по ходу пара, стальные, сварные.
Корпус турбины опирается двумя лапами на передний подшипник и фиксируется гибкими элементами, расположенными сверху и снизу подшипника.
В свою очередь передний подшипник опирается на фундаментную плиту через две гибкие опоры.
На переднем конце ротора расположено колесо центробежного масляного насоса, откованное заодно с валом. Доковые поверхности этого колеса одновременно служат в качестве гребня упорного подшипника, что позволяет обеспечить надёжное маслоснабжение упорно-опорного узла при очень компактной его конструкции.
Концевые уплотнения выполнены в виде лабиринтов из усиков, зачеканенных в тело ротора против выточек в обоймах уплотнения.
Выхлопная часть турбины отлита заодно с корпусом заднего подшипника турбины переднего подшипника генератора. Валы подшипника и генератора соединены жёсткой муфтой.
Парораспределение ЧСД и ЧНД осуществляется поворотными диафрагмами.
Турбина имеет гидродинамическую систему регулирования, выполненную в виде конструктивного блока, установленного на корпусе переднего подшипника. В качестве регулятора скорости использован главный масляный насос, характеристика Q – H которого обеспечивает жёсткую зависимость развиваемого давления только от числа оборотов ротора.
Система регулирования имеет три импульсных линии, управляющих тремя сервомоторами. Полный вес турбинной установки в поставке Калужского турбинного завода 146 т.
1.1 Давление пара Р перед регулирующей ступени с учетом потерь на дросселирование в регулирующей ступени. КПа
Р0 =0.95*9000=8550 КПа
1.2 Давление пара Р за последней ступенью турбины с учётом потерь в выхлопном патрубке. КПа
Р2z = [1+l (Свп/100) ]*Рк
Р2z = [1+0,1*(100/100) ]*6 = 6,6 КПа
1.3 Определяем распологаемый теплоперепад с учётом потерь на дросселирование в регулирующем клапане. КДж/кг
Но = hо-hkt = 3510 - 24120 = 1390 КДж/кг
1.4 hпо = 2920 КДж/кг hто = 2498 КДж/кг
1.5 Ориентировочный расход пара на турбину. Кг/сек
Gо = Nо/Hо*hоэ+УпоGпо+УтоGто
Упо = Но-Но/Но = 1390-590/1390 = 0,58
Но = hо-hпо(t) = 3510-2920 = 590
Уто = Но-Но-Но/Но = 1390-590-422/1390 = 0,272
Но = hпо(t)-hто(t) = 422
G = 25000/1390 * 0,79 + (0,58*15+0,272*15)=35,55 кг/сек
2. Определяем уточнённый расход пара на турбину.
2.1 Задаёмся теплоперепадом регулиющей ступени.
Но = 100 КДж/кг
h2t = h0-H0 = 3510-100 = 3410 КДж/кг
Р2 = 6300 V0 = 0.043
2.2 Определяем внутренний относительный КПД ступени.
Noj = 0.83-0.2/Gо*Ö Ро/Vо