Расчет паровой турбины Т-100-130, расчет ступени

Расчетсистемы РППВТ-100-130 на мощность120 МВт

Дано:

P₀=12,7 МПа= 130 ат

t₀= ⁰С

t_пром/п= ⁰С

P_п/п= МПа = ат

P_к= кПа= ат

P_а= МПа = ат

t_п.в.= ⁰С

P₀^/=0.95 P₀=124ат

DP_к=

P_z=0,0049+0,00049=0,0054МПа

h_oi=0.85

h₀^/=3245кДж/кг

h_пп= кДж/кг

h_1t= кДж/кг

h_2t= кДж/кг

H₀^/=264кДж/кг

H₀^//=1010кДж/кг

H_i^/=H₀^/ґh_oi=225кДж/кг

H_i^//=H₀^//ґh_oi=859кДж/кг

Dt_пнд=(t_д^/-t_к)/n=(95-35)/4=15⁰C

Dt_пвд=(t_п.в.-t^//_д)/n=(248-104)/3=48⁰С

		ПВД1	ПВД2	ПВД3	ДЕАЭРАТОР	ПНД4	ПНД5	ПНД6	ПНД7
Т-рана входе	t	300	152	104	95	80	65	50	35
т-рана выходе	t	248	200	152	104	95	80	65	50
Энтальпияводы на входе	h	875	665	455	416	350	284	219	153
Энтальпияводы на входе	h	1085	875	665	455	416	350	284	219
Т-раконденсатагр. пара	t	255	207	159	104	100	85	70	55
Энтальпияконденсатагр. пара	h	1116	906	696	455	438	372	306	241
Давлениеотбора пара	P	4,33	1,8	0,603	0,603	0,101	0,0578	0,0312	0,0157
Энтальпияотбора пара	h	3073	2894	2726	2726	2480	2410	2330	2260

Нахождениеотносительногорасхода парана системурегенерации.

a₁(h₁^/-h₁^//)=

a₂(h₂^/+h₂^//)+a₁(h₁^//-h₂^//)=h₂^//-h₂^/

a₃(h₃^/+h₃^//)+(a₂+a₁)(h₂^//-h₃^//)=h₃^//-h₃^/

_

a_дґh_д+h_д^/ґa_д=h_д-(a₁+a₂+a₃)ґh₃^/-( 1-

- a₁-a₂-a₃)ґh_д

_

a₄(h₄-h₄^/)=(h_д^/-h_III)(1-a₁-a₂-a₃-a_д)

a₅(h₅-h₅^/)+a₄(h₄^/-h₅^/)= (1-a₁-a₂-a₃-a_д)( h^/_III-h^/_IV)

a₆(h₆-h₆^/)+(a₄+a₅)(h₅^/-h₆^/)= (1-a₁-a₂-

a₃-a_д-a₄-a₅-a₆)ґ(h_IV-h_V)

a₇ґ(h₇-h^/₇)+(a₄+a₅+a₆)(h^/₆-h^/₇)=(h_V-h^/_к)ґ(1-a₁-a₂-a₃-a₄)

G₁=a₁ґG₀=124,4ґ0.107=13,3кг/с

G₂=a₂ґG₀=124,4ґ0,105=13,1кг/с

G₃=a₃ґG₀=124,4ґ0,101=12,56кг/с

G_д=a_дґG₀=124,4ґ0,0166=2,07кг/с

G₄=a₄ґG₀=124,4ґ0,0275=3,42кг/с

G₅=a₅ґG₀=124,4ґ0,0324=4,03кг/с

G₆=a₆ґG₀=124,4ґ0,0321=4,0кг/с

G₇=a₇ґG₀=124,4ґ0,0326=4,06кг/с

N_1э=G₀ґ(h₀-h₁)ґh_мґh_эг=124,4ґ(3245-3073)ґ0,99ґ0,99=20,97МВт

N_2э=(G₀-G₁)ґ(h₁-h₂)ґh_мґh_эг=(124,4-13,3)ґ(3073-2894)ґ0,99ґ0,99=19,5МВт

N_3э=(G₀-G₁-G₂)ґ(h₂-h₃)ґh_мґh_эг=(124,4-13,3-13,1)ґ(2894-2726)ґ0,99ґ0,99=16,1МВт

N_4э=(G₀-G₁-G₂-G₃-G_д)ґ(h_д-h₄)ґh_мґh_эг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07)ґ(2480-2410)ґ0,99ґ0,99=23,13МВт

N_5э=(G₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄)ґ(h₄-h₅)ґh_мґh_эг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42)ґ(2410-2330)ґ0,99ґ0,99=6,4МВт

N_6э=(G₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄-G₅)ґ(h₅-h₆)ґh_мґh_эг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03)ґ(2330-2260)ґ0,99ґ0,99=6,9МВт

N_7э=(G₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄-G₅-G₆)ґ(h₆-h_к)ґh_мґh_эг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03-4,0)ґ(2260-2150)ґ0,99ґ0,99=5,8МВт

N_кэ=(G₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄-G₅-G₆-G₇)ґ(h_к-h^/_к)ґh_мґh_эг=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03-4,0-4,06)ґ(2150-142)ґ0,99ґ0,99=17,4МВт

SN_э=116,2МВт

DN=3.8,что есть ошибка= 3,2%

P0	МПа	дано	3,9
t0	0С	дано	400
P2	МПа	дано	3,35
h0	кДж/кг	находимпо h-sдиаграмме	3218
h2t/	кДж/кг	находимпо h-sдиаграмме	3182
J0	м3/кг	находимпо h-sдиаграмме	0,078
J2t/	м3/кг	находимпо h-sдиаграмме	0,088
C20/2	кДж/кг	702/2	2,45
	кДж/кг	h0+C20/2=3218+2,45	3220,45
	кДж/кг	-h2t/=3220,45-3182	38,45
d	м	u/(pґn)=135,3/(3,14ґ70)	0,6154
u	м/с	(u/cф)ґcф=0,488ґ277,3	135,3
cф	м/с		277,3
(u/cф)	-		0,488
	кДж/кг	(1-r) =(1-0,08)ґ38,45	35,4
HOP	кДж/кг	rґ =0,08ґ38,45	3,08
h1t	кДж/кг	- =3220,45-35,4	3185,1
J1t	м3/кг		0,087
P11	МПа		3,4
C1t	м/с		266,1
C1	м/с	jґC1t=0,96ґ266,1	255,4
a1t	м/с		612,9
M1t	-	C1t/a1t=255,4/612,9	0,4
F1	м2		0,019
l1	м	F1/(pdґsina)=0,0189/(3,14ґ0,6154ґsin14)	0,045
DHc	кДж/кг	(1-j2)ґ =(1-0,962)ґ35,4	2,78
w1	м/с		127,8
b1	град		29
w2t	м/с		150
F2	м2		0,035
l2	м	l1+(D1+D2)=0,045+0,003	0,048
b2	град		24
w2	м/с	w2tґy=150ґ0,94	141
C2	м/с		52,1
a2	град		95
DH	кДж/кг		1,3
DH	кДж/кг	C22/2=52,12/2	1,4
E0	кДж/кг	38,45-1ґ1,4	37,09
hол	%		89
hр,с,ол	%		93

Таблица2. Расчёт промежуточнойступени турбины.

P0	МПа	дано	3,9
t0	0С	дано	400
P2	МПа	дано	3,35
h0	кДж/кг	находимпо h-sдиаграмме	3218
h2t/	кДж/кг	находимпо h-sдиаграмме	3182
J0	м3/кг	находимпо h-sдиаграмме	0,078
J2t	м3/кг	находимпо h-sдиаграмме	0,087
J2t/	м3/кг	находимпо h-sдиаграмме	0,088
C20/2	кДж/кг	702/2	2,45
	кДж/кг	h0+C20/2=3218+2,45	3220,45
	кДж/кг	-h2t/=3220,45-3182	38,45
d	м	u/(pґn)=135,3/(3,14ґ70)	0,6154
u	м/с	(u/cф)ґcф=0,488ґ277,3	135,3
cф	м/с		277,3
(u/cф)	-		0,488
	кДж/кг	(1-r) =(1-0,08)ґ38,45	35,4
HOP	кДж/кг	rґ =0,08ґ38,45	3,05
h1t	кДж/кг	- =3220,45-35,4	3185,1
J1t	м3/кг		0,087
P11	МПа		3,4
C1t	м/с		266,1
C1	м/с	jґC1t=0,96ґ266,1	255,4
a1t	м/с		612,9
M1t	-	C1t/a1t=255,4/612,9	0,4
F1	м2		0,019
l1	м	F1/(pdґsina)=0,0189/(3,14ґ0,6154ґsin14)	0,045
DHc	кДж/кг	(1-j2)ґ =(1-0,962)ґ35,4	2,78
w1	м/с		127,8
b1	град		29
w2t	м/с		150
F2	м2		0,035
l2	м	l1+(D1+D2)=0,045+0,003	0,048
b2	град		24
w2	м/с	w2tґy=150ґ0,94	141
C2	м/с		52,1
a2	град		95
DHр	кДж/кг		1,3
DHв.с.	кДж/кг	C22/2=52,12/2	1,4
E0	кДж/кг	_ Н0-cв.с.ґDНв.с.=38,45-1ґ1,4	37,09
hол	%		89
hр,с,ол	%		89,6

М_2t=C_2t/a_2t=521/615.5=0.085

Профилирешёток

Сопловые- С-90-15А

_

t_опт=0,7-0,85

a₁=14⁰

в=5,15

РабочиеР-35-25А

_

t_опт=0,55-0,65

b=25⁰

в=2,54

Сопловые

_

t=вґt=5,15ґ0,8=4,12

z=pdl/t=3.14ґ61,54ґ1/4,12=47

t_ут=pde/z=3.14ґ61,54ґ1/47=4,12

Рабочие

t=вґt=2,54ґ0,6=1,52

z=pdet=3.14ґ61,54ґ1/1,52=126

t_ут=pde/z=3.14ґ61,54ґ1/126=1,53

Расчетсистемы РППВТ-100-130 на мощность120 МВт

Дано:

P₀=12,7МПа = 130 ат

t₀= 455 ⁰С

P_к=4,9 кПа

t_п.в.=248⁰С

P₀^/=0.95 P₀=124ат

DP_к=

P_z=0,0049+0,00049=0,0054МПа

h_oi=0.85

h₀^/=3245кДж/кг

H₀=1274кДж/кг

H_i^/=H₀^/ґh_oi=225кДж/кг

H_i^//=H₀^//ґh_oi=859кДж/кг

Dt_пнд=(t_д^/-t_к)/n=(143-35)/4=27⁰C

Dt_пвд=(t_п.в.-t^//_д)/n=(248-158)/3=30⁰С

Таблица1.

		ПВД1	ПВД2	ПВД3	ДЕАЭРАТОР	ПНД4	ПНД5	ПНД6	ПНД7
Т-рана входе	t	218	188	158	143	116	89	35
т-рана выходе	t	248	218	188	158	143	116	62	35
Энтальпияводы на входе	h	913,42	787,72	662,02	599,17	486,04	372,91	146,65
Энтальпияводы на входе	h	1039,12	913,42	787,72	662,02	599,17	486,04	259,78	146,65
Т-раконденсатагр. пара	t	255	225	195	158	148	121	67
Энтальпияконденсатагр. пара	h	1068,45	942,75	817,05	662,02	620,12	507	280,73
Давлениеотбора пара	P	4,33	2,55	1,4	0,6	0,45	0,21	0,028	0,049
Энтальпияотбора пара	h	3060	2990	2900	2760	2710	2610	2370	2200

Нахождениеотносительногорасхода парана системурегенерации.

a₁(h₁^/-h₁^//)=

a₂(h₂^/+h₂^//)+a₁(h₁^//-h₂^//)=h₂^//-h₂^/

a₃(h₃^/+h₃^//)+(a₂+a₁)(h₂^//-h₃^//)=h₃^//-h₃^/

_

a_дґh_д+h_д^/ґa_д=h_д-(a₁+a₂+a₃)ґh₃^/-( 1-

-a₁-a₂-a₃)ґh_д

_

a₄(h₄-h₄^/)=(h_д^/-h_III)(1-a₁-a₂-a₃-a_д)

a₅(h₅-h₅^/)+a₄(h₄^/-h₅^/)= (1-a₁-a₂-a₃-a_д)( h^/_III-h^/_IV)

a₆(h₆-h₆^/)+(a₄+a₅)(h₅^/-h₆^/)= (1-a₁-a₂-

a₃-a_д-a_т1)ґ(h_IV-h_V)

a₇ґ(h₇-h^/₇)+(a₄+a₅+a₆)(h^/₆-h^/₇)=(h_V-h^/_VI)ґ(1-a₁-a₂-a₃-a_д-a_т1-a_т2)

G_т1=G_т2=0,1ґG^к₀=12,44кг/с

a_т1=a_т2=G_т1/G^т₀=0,0978

G₁=a₁ґG₀=129ґ0,063=8,1кг/с

G₂=a₂ґG₀=129ґ0,061=7,9кг/с

G₃=a₃ґG₀=129ґ0,064=8,3кг/с

G_д=a_дґG₀=129ґ0,0255=3,2кг/с

G₄=a₄ґG₀=129ґ0,049=6,3кг/с

G₅=a₅ґG₀=129ґ0,04=5,2кг/с

G₆=a₆ґG₀=129ґ0,037=4,8кг/с

G₇=a₇ґG₀=129ґ0,036=4,6кг/с

Мощностьотсеков

N_1э=G^т₀ґ(h₀-h₁)ґh_мґh_эг=129ґ(3245-3060)ґ0,99ґ0,99=23,4МВт

N_2э=(G^т₀-G₁)ґ(h₁-h₂)ґh_мґh_эг=(129-8,1)ґ(3060-2990)ґ0,99ґ0,99=9,3МВт

N_3э=(G^т₀-G₁-G₂)ґ(h₂-h₃)ґh_мґh_эг=(129-8,1-7,9)ґ(2990-2900)ґ0,99ґ0,99=11МВт

N_4э=(G^т₀-G₁-G₂-G₃)ґ(h₃-h_д)ґh_мґh_эг=(129-8,1-7,9-8,3)ґ(2990-2760)ґ0,99ґ0,99=24,6МВт

N_5э=(G^т₀-G₁-G₂-G₃-G_д)ґ(h_д-h₄)ґh_мґh_эг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2)ґ(2760-2710)ґ0,99ґ0,99=6МВт

N_6э=(G^т₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄)ґ(h₄-h₅)ґh_мґh_эг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3)ґ(2710-2610)ґ0,99ґ0,99=10,3МВт

N_7э=(G^т₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄-G₅)ґ(h₅-h₆)ґh_мґh_эг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44)ґ(2505-2370)ґ0,99ґ0,99=10,3МВт

N_8э=(G^т₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄-G₅-G₆-G_т1)ґ(h₆-h₇)ґh_мґh_эг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44)ґ(2505-2370)ґ0,99ґ0,99=10,8МВт

N_9э=(G^т₀-G₁-G₂-G₃-G_д-G₄-G₅-G₆-G_т1-G₇-G_т2)ґ(h₇-h_к)ґh_мґh_эг=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44-4,6-12,44)ґ(2370-2200)ґ0,99ґ0,99=10,5МВт

SN_э=116,2МВт

DN=3,8что есть ошибка= 4,68%

Дано:

Типкотельногоагрегата: БКЗ-420-140

Температураострого пара:550

Температурапитательнойводы: 230

Температурауходящих газов:158

Температурахолодноговоздуха: 70

Содержаниекислорода навыходе из топки:2,4

Маркатоплива: мазутвысокосернистый

Содержаниегорючих в шлакеи провале: 0

вуносе: 0

Содержаниепордуктовнеполногосгорания вуходящих газах:

СО=5,3

СН₄=2,7

Н₂=2,1

Характеристикатоплива в %

Wp	Ap	Sp	Hp	Cp	Np	Op	Qp
3	0.1	2.8	10.4	83.0	0.77	0.77	38800

1. Определениеh_к.а.^брпо данным испытания

1.1.Определениепотерь с механическимнедожогом

q₄=0.02%

1.2.Потеритепла с уходящимигазами:

i_тл=С_тл^рґt_тл=0.475ґ100=47.5кДж/кг

C_тл^р=0.415+0.0006ґ100=0.475

Q_р^р=Q^р_н+i_тл=38800+47.5=38847.5кДж/кг =9271,4ккал/кг

a_т^//=21/(21-О₂)=21/(21-2,4)=1,13

a_ух.г.=a_т^//+SDa_i=1,13+0,15=1,28

I_ух.г.=I_г⁰+(a_ух.г.-1)ґI_в⁰=497+(1,28-1)ґ420=614.6ккал/кг

1.3.Потеритепла в окружающуюсреду:

q₅=находимиз графика =0,4 %

1.4.Потери теплаот химического

недожога:

1.5.Потери теплас физическимтеплом шлака:

q₆=0

1.6.Сумма потерь:

h_к.а.^бр.=

2.Определениерасхода топливана котельныйагрегат

t_п.п.=550⁰С t_п.в.=230⁰С t_н=342,6⁰С

h_п.п.=3459кДж/кгh_п.в.=990,3кДж/кгh_н=1617кДж/кг

В_р=В₁(1-0,01ґq₄)=7,82ґ(1-0,01ґ0,02)=7,81кг/с=28,11т/ч

3.Определениетемпературыточки росы:

S^p_пр=S^p/Q_н^р=2,8/38,8=0,07кг%/МДж

А^р_пр=А^р/Q^р_н=0,1/38,8=0,002кг%/МДж

4.Определениемощности дымососови вентиляторов.

4.1.Определениемощности дутьевоговентилятора.

Q_дут.в.=b₁ґВ_рґV_в^о(a_т+Da_т+Da_вп-Da_пл)ґ((t_х.в.+273)/273)ґ(1,01ґ10⁵/h_б)

h_б=728мм.рт.ст.ґ133,334=97042Па

b₁=1,1-коэффициентзапаса

Q_дут.в.=1,1ґ7,81ґ10,2(1,13+0,1+0,06-0)ґ((70_.+273)/273)ґ(1,01ґ10⁵/97042)=147,8м³/с

4.2.Определениемощности дымососа:

J_д=0,9ґt_ух.г.=0,9ґ158=142,2⁰С

a_д=a_ух+Da_д=1,28+0,1=1,38

5.ПроизводительностьПН, мощностьэл/двигателейПН

Q_п.н.=(b₁ґD_max)/r=(1.2ґ116.6)/834,6=0,1676м³/с

r=1/J^/=1/0.0012=834,6кг/м³при t_п.в.=230⁰С

Н_п.н.=b₁(Р_кґН_с)=1,1(16,8ґ10⁶+490,5)=18,5МПа

6.Определениеh^нет_к.а.

=4182154,2 ккал/ч

7.Оценка погрешностирасхода тепла,когда термопарадает неточноепоказание,завышает температуруострого парана 5⁰С

t^/_п.п.=550⁰С+Dt_п.п.=555⁰С

h^/_п.п.=3477,9кДж/кг

B₂=Q_к.а./(Q^р_нґh_к.а.)=292246,4/(38800ґ0,923)=8,16кг/с=29,376 т/ч

B_p=B₂(1-0.01ґq₄)=8,16ґ(1-0.01ґ0.02)=8,158кг/c= 29,368 т/ч

DВ=В₂-В₁=29,376-28,16=1,216т/ч

DВ_р=В_р2-В_р1=29,368-28,11=1,258т/ч