Расчет паровой турбины Т-100-130, расчет ступени

Расчет системы РППВ Т-100-130 на мощность 120 МВт

Дано:

P_>0> =12,7 МПа = 130 ат

t_>0>= ⁰С

t_>пром/п>= ⁰С

P_>п/п>= МПа = ат

P_>к>= кПа= ат

P_>а>= МПа = ат

t_>п.в.>= ⁰С

P_>0>^/= 0.95 P_>0>=124 ат

DP_>к>=

P_>z>=0,0049+0,00049=0,0054 МПа

h_>oi>=0.85

h_>0>^/=3245 кДж/кг

h_>пп>= кДж/кг

h_>1>_>t>= кДж/кг

h_>2t>= кДж/кг

H_>0>^/=264 кДж/кг

H_>0>^//=1010 кДж/кг

H_>i>^/= H_>0>^/´h_>oi>=225 кДж/кг

H_>i>^//= H_>0>^//´h_>oi>=859 кДж/кг

Dt_>пнд>=(t_>д>^/-t_>к>)/n=(95-35)/4=15⁰C

Dt_>пвд>=(t_>п.в.>-t^//_>д>)/n=(248-104)/3=48⁰С

		ПВД 1	ПВД 2	ПВД 3	ДЕАЭРАТОР	ПНД 4	ПНД 5	ПНД 6	ПНД 7
Т-ра на входе	t	300	152	104	95	80	65	50	35
т-ра на выходе	t	248	200	152	104	95	80	65	50
Энтальпия воды на входе	h	875	665	455	416	350	284	219	153
Энтальпия воды на входе	h	1085	875	665	455	416	350	284	219
Т-ра конденсата гр. пара	t	255	207	159	104	100	85	70	55
Энтальпия конденсата гр. пара	h	1116	906	696	455	438	372	306	241
Давление отбора пара	P	4,33	1,8	0,603	0,603	0,101	0,0578	0,0312	0,0157
Энтальпия отбора пара	h	3073	2894	2726	2726	2480	2410	2330	2260

Нахождение относительного расхода пара на систему регенерации.

a_>1>(h_>1>^/- h_>1>^// )=

a_>2>(h_>2>^/+ h_>2>^//)+a_>1>(h_>1>^//-h_>2>^//)=h_>2>^//-h_>2>^/

a_>3>(h_>3>^/+ h_>3>^//)+(a_>2>+a_>1>)(h_>2>^//-h_>3>^//)=h_>3>^//-h_>3>^/

a_>д>´h_>д>+h_>д>^/´a_>д>=h_>д> -(a_>1>+a_>2>+a_>3>)´h_>3>^/- ( 1-

- a_>1>-a_>2>-a_>3>) ´h_>д>

a_>4>(h_>4>-h_>4>^/)= (h_>д>^/- h_>III>) (1-a_>1>-a_>2>-a_>3>-a_>д>)

a_>5> (h_>5>-h_>5>^/) +a_>4>(h_>4>^/-h_>5>^/) = (1-a_>1>-a_>2>-a_>3>-a_>д>) ( h^/_>III>-h^/_>IV>)

a_>6> (h_>6>-h_>6>^/) +(a_>4>+a_>5>)(h_>5>^/-h_>6>^/) = (1-a_>1>-a_>2>-

a_>3>-a_>д>-a_>4>-a_>5>-a_>6> )´(h_>IV>- h_>V>)

a_>7>´(h_>7>-h^/_>7>)+(a_>4>+a_>5>+a_>6>)(h^/_>6>-h^/_>7>)=(h_>V>-h^/_>к>)´(1-a_>1>-a_>2>-a_>3>-a_>4>)

G_>1>=a_>1>´G_>0>=124,4´0.107=13,3 кг/с

G_>2>=a_>2>´G_>0>=124,4´0,105=13,1 кг/с

G_>3>=a_>3>´G_>0>=124,4´0,101=12,56 кг/с

G_>д>=a_>д>´G_>0>=124,4´0,0166=2,07 кг/с

G_>4>=a_>4>´G_>0>=124,4´0,0275=3,42 кг/с

G_>5>=a_>5>´G_>0>=124,4´0,0324=4,03 кг/с

G_>6>=a_>6>´G_>0>=124,4´0,0321=4,0 кг/с

G_>7>=a_>7>´G_>0>=124,4´0,0326=4,06 кг/с

N_>1>_>э>=G_>0>´(h_>0>-h_>1>)´h_>м>´h_>эг>=124,4´(3245-3073)´0,99´0,99=20,97 МВт

N_>2>_>э>=(G_>0>-G_>1>)´(h_>1>-h_>2>)´h_>м>´h_>эг>=(124,4-13,3)´(3073-2894)´0,99´0,99=19,5 МВт

N_>3>_>э>=(G_>0>-G_>1>-G_>2>)´(h_>2>-h_>3>)´h_>м>´h_>эг>=(124,4-13,3-13,1)´(2894-2726)´0,99´0,99=16,1 МВт

N_>4э>=(G_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>)´(h_>д>-h_>4>)´h_>м>´h_>эг>=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07)´(2480-2410)´0,99´0,99=23,13 МВт

N_>5э>=(G_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>)´(h_>4>-h_>5>)´h_>м>´h_>эг>=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42)´(2410-2330)´0,99´0,99=6,4 МВт

N_>6э>=(G_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>-G_>5>)´(h_>5>-h_>6>)´h_>м>´h_>эг>=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03)´(2330-2260)´0,99´0,99=6,9 МВт

N_>7э>=(G_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>-G_>5>-G_>6>)´(h_>6>-h_>к>)´h_>м>´h_>эг>=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03-4,0)´(2260-2150)´0,99´0,99=5,8 МВт

N_>кэ>=(G_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>-G_>5>-G_>6>-G_>7>)´(h_>к>-h^/_>к>)´h_>м>´h_>эг>=(124,4-13,3-13,1-12,56-2,07-3,42-4,03-4,0-4,06)´(2150-142)´0,99´0,99=17,4 МВт

SN_>э>=116,2 МВт

DN=3.8, что есть ошибка = 3,2%

P_>0>	МПа	дано	3,9
t_>0>	⁰С	дано	400
P_>2>	МПа	дано	3,35
h_>0>	кДж/кг	находим по h-s диаграмме	3218
h_>2t>^/	кДж/кг	находим по h-s диаграмме	3182
J_>0>	м³/кг	находим по h-s диаграмме	0,078
J_>2t>^/	м³/кг	находим по h-s диаграмме	0,088
C²_>0>/2	кДж/кг	70²/2	2,45
	кДж/кг	h_>0>+ C²_>0>/2=3218+2,45	3220,45
	кДж/кг	- h_>2t>^/=3220,45-3182	38,45
d	м	u/(p´n)=135,3/(3,14´70)	0,6154
u	м/с	(u/c_>ф>)´ c_>ф>=0,488´277,3	135,3
c_>ф>	м/с		277,3
(u/c_>ф>)	-		0,488
	кДж/кг	(1-r)=(1-0,08)´38,45	35,4
H_>OP>	кДж/кг	r´=0,08´38,45	3,08
h_>1t>	кДж/кг	-=3220,45-35,4	3185,1
J_>1t>	м³/кг		0,087
P_>1 1>	МПа		3,4
C_>1t>	м/с		266,1
C_>1>	м/с	j´ C_>1t>=0,96´266,1	255,4
a_>1t>	м/с		612,9
M_>1t>	-	C_>1t>/ a_>1t>=255,4/612,9	0,4
F_>1>	м²		0,019
l_>1>	м	F_>1>/(pd´sina)=0,0189/(3,14´0,6154´sin14)	0,045
DH_>c>	кДж/кг	(1-j²)´ =(1-0,96²)´35,4	2,78
w_>1>	м/с		127,8
b_>1>	град	_>>	29
w_>2t>	м/с		150
F_>2>	м²		0,035
l_>2>	м	l_>1>+(D_>1>+D_>2>)=0,045+0,003	0,048
b_>2>	град		24
w_>2>	м/с	w_>2t>´y=150´0,94	141
C_>2>	м/с		52,1
a_>2>	град		95
DH	кДж/кг		1,3
DH	кДж/кг	C²_>2>/2 =52,1²/2	1,4
E_>0>	кДж/кг	38,45-1´1,4	37,09
h_>ол>	%		89
h^р,с,_>ол>	%		93

Таблица 2. Расчёт промежуточной ступени турбины.

P_>0>	МПа	дано	3,9
t_>0>	⁰С	дано	400
P_>2>	МПа	дано	3,35
h_>0>	кДж/кг	находим по h-s диаграмме	3218
h_>2t>^/	кДж/кг	находим по h-s диаграмме	3182
J_>0>	м³/кг	находим по h-s диаграмме	0,078
J_>2t>	м³/кг	находим по h-s диаграмме	0,087
J_>2t>^/	м³/кг	находим по h-s диаграмме	0,088
C²_>0>/2	кДж/кг	70²/2	2,45
	кДж/кг	h_>0>+ C²_>0>/2=3218+2,45	3220,45
	кДж/кг	- h_>2t>^/=3220,45-3182	38,45
d	м	u/(p´n)=135,3/(3,14´70)	0,6154
u	м/с	(u/c_>ф>)´ c_>ф>=0,488´277,3	135,3
c_>ф>	м/с		277,3
(u/c_>ф>)	-		0,488
	кДж/кг	(1-r)=(1-0,08)´38,45	35,4
H_>OP>	кДж/кг	r´=0,08´38,45	3,05
h_>1t>	кДж/кг	-=3220,45-35,4	3185,1
J_>1t>	м³/кг		0,087
P_>1 1>	МПа		3,4
C_>1t>	м/с		266,1
C_>1>	м/с	j´ C_>1t>=0,96´266,1	255,4
a_>1t>	м/с		612,9
M_>1t>	-	C_>1t>/ a_>1t>=255,4/612,9	0,4
F_>1>	м²		0,019
l_>1>	м	F_>1>/(pd´sina)=0,0189/(3,14´0,6154´sin14)	0,045
DH_>c>	кДж/кг	(1-j²)´ =(1-0,96²)´35,4	2,78
w_>1>	м/с		127,8
b_>1>	град	_>>	29
w_>2t>	м/с		150
F_>2>	м²		0,035
l_>2>	м	l_>1>+(D_>1>+D_>2>)=0,045+0,003	0,048
b_>2>	град		24
w_>2>	м/с	w_>2t>´y=150´0,94	141
C_>2>	м/с		52,1
a_>2>	град		95
DH_>р>	кДж/кг		1,3
DH_>в.с.>	кДж/кг	C²_>2>/2 =52,1²/2	1,4
E_>0>	кДж/кг	_ Н_>0> -c_>в.с.> ´DН_>в.с.>= 38,45-1´1,4	37,09
h_>ол>	%		89
h^р,с,_>ол>	%		89,6

М_>2t>=C_>2t>/a_>2t>=521/615.5=0.085

Профили решёток

Сопловые - С-90-15А

t_>опт>=0,7-0,85

a_>1>=14⁰

в=5,15

Рабочие Р-35-25А

t_>опт>=0,55-0,65

b=25⁰

в=2,54

Сопловые

t=в´t=5,15´0,8=4,12

z=pdl/t=3.14´61,54´1/4,12=47

t_>ут>=pde/z=3.14´61,54´1/47=4,12

Рабочие

t=в´t=2,54´0,6=1,52

z=pdet=3.14´61,54´1/1,52=126

t_>ут>=pde/z=3.14´61,54´1/126=1,53

Расчет системы РППВ Т-100-130 на мощность 120 МВт

Дано:

P_>0> =12,7 МПа = 130 ат

t_>0>= 455 ⁰С

P_>к>= 4,9 кПа

t_>п.в.>= 248⁰С

P_>0>^/= 0.95 P_>0>=124 ат

DP_>к>=_>>

P_>z>=0,0049+0,00049=0,0054 МПа

h_>oi>=0.85

h_>0>^/=3245 кДж/кг

H_>0>=1274 кДж/кг

H_>i>^/= H_>0>^/´h_>oi>=225 кДж/кг

H_>i>^//= H_>0>^//´h_>oi>=859 кДж/кг

Dt_>пнд>=(t_>д>^/-t_>к>)/n=(143-35)/4=27⁰C

Dt_>пвд>=(t_>п.в.>-t^//_>д>)/n=(248-158)/3=30⁰С

Таблица 1.

		ПВД 1	ПВД 2	ПВД 3	ДЕАЭРАТОР	ПНД 4	ПНД 5	ПНД 6	ПНД 7
Т-ра на входе	t	218	188	158	143	116	89	35
т-ра на выходе	t	248	218	188	158	143	116	62	35
Энтальпия воды на входе	h	913,42	787,72	662,02	599,17	486,04	372,91	146,65
Энтальпия воды на входе	h	1039,12	913,42	787,72	662,02	599,17	486,04	259,78	146,65
Т-ра конденсата гр. пара	t	255	225	195	158	148	121	67
Энтальпия конденсата гр. пара	h	1068,45	942,75	817,05	662,02	620,12	507	280,73
Давление отбора пара	P	4,33	2,55	1,4	0,6	0,45	0,21	0,028	0,049
Энтальпия отбора пара	h	3060	2990	2900	2760	2710	2610	2370	2200

Нахождение относительного расхода пара на систему регенерации.

a_>1>(h_>1>^/- h_>1>^// )=_>>

_>>

a_>2>(h_>2>^/+ h_>2>^//)+a_>1>(h_>1>^//-h_>2>^//)=h_>2>^//-h_>2>^/

_>>

a_>3>(h_>3>^/+ h_>3>^//)+(a_>2>+a_>1>)(h_>2>^//-h_>3>^//)=h_>3>^//-h_>3>^/

_>>

a_>д>´h_>д>+h_>д>^/´a_>д>=h_>д> -(a_>1>+a_>2>+a_>3>)´h_>3>^/- ( 1-

- a_>1>-a_>2>-a_>3>) ´h_>д>

_>>

a_>4>(h_>4>-h_>4>^/)= (h_>д>^/- h_>III>) (1-a_>1>-a_>2>-a_>3>-a_>д>)

_>>

a_>5> (h_>5>-h_>5>^/) +a_>4>(h_>4>^/-h_>5>^/) = (1-a_>1>-a_>2>-a_>3>-a_>д>) ( h^/_>III>-h^/_>IV>)

_>>

a_>6> (h_>6>-h_>6>^/) +(a_>4>+a_>5>)(h_>5>^/-h_>6>^/) = (1-a_>1>-a_>2>-

a_>3>-a_>д>-a_>т1> )´(h_>IV>- h_>V>)

_>>

a_>7>´(h_>7>-h^/_>7>)+(a_>4>+a_>5>+a_>6>)(h^/_>6>-h^/_>7>)=(h_>V>-h^/_>VI>)´(1-a_>1>-a_>2>-a_>3>-a_>д>-a_>т1>-a_>т2>)

_>>

G_>т1>=G_>т2>=0,1´G^к_>0>=12,44 кг/с

_>>_>>

a_>т1>=a_>т2>=G_>т1> /G^т_>0>=0,0978

G_>1>=a_>1>´G_>0>=129´0,063=8,1 кг/с

G_>2>=a_>2>´G_>0>=129´0,061=7,9 кг/с

G_>3>=a_>3>´G_>0>=129´0,064=8,3 кг/с

G_>д>=a_>д>´G_>0>=129´0,0255=3,2 кг/с

G_>4>=a_>4>´G_>0>=129´0,049=6,3 кг/с

G_>5>=a_>5>´G_>0>=129´0,04=5,2 кг/с

G_>6>=a_>6>´G_>0>=129´0,037=4,8 кг/с

G_>7>=a_>7>´G_>0>=129´0,036=4,6 кг/с

Мощность отсеков

N_>1>_>э>=G^т_>0>´(h_>0>-h_>1>)´h_>м>´h_>эг>=129´(3245-3060)´0,99´0,99=23,4 МВт

N_>2>_>э>=( G^т_>0>-G_>1>)´(h_>1>-h_>2>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1)´(3060-2990)´0,99´0,99=9,3 МВт

N_>3>_>э>=( G^т_>0>-G_>1>-G_>2>)´(h_>2>-h_>3>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1-7,9)´(2990-2900)´0,99´0,99=11 МВт

N_>4э>=( G^т_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>)´(h_>3>-h_>д>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1-7,9-8,3)´(2990-2760)´0,99´0,99=24,6 МВт

N_>5э>=( G^т_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>)´(h_>д>-h_>4>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1-7,9-8,3-3,2)´(2760-2710)´0,99´0,99=6 МВт

N_>6э>=( G^т_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>)´(h_>4>-h_>5>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3)´(2710-2610)´0,99´0,99=10,3 МВт

N_>7э>=( G^т_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>-G_>5>)´(h_>5>-h_>6>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44)´(2505-2370)´0,99´0,99=10,3 МВт

N_>8э>=( G^т_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>-G_>5>-G_>6>-G_>т1>)´(h_>6>-h_>7>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44)´(2505-2370)´0,99´0,99=10,8 МВт

N_>9э>=( G^т_>0>-G_>1>-G_>2>-G_>3>-G_>д>-G_>4>-G_>5>-G_>6>-G_>т1>-G_>7>- G_>т2>)´(h_>7>-h_>к>)´h_>м>´h_>эг>=(129-8,1-7,9-8,3-3,2-6,3-5,2-4,8-12,44-4,6-12,44)´(2370-2200)´0,99´0,99=10,5 МВт

SN_>э>=116,2 МВт

DN=3,8 что есть ошибка = 4,68%

Дано:

Тип котельного агрегата: БКЗ-420-140

Температура острого пара: 550

Температура питательной воды: 230

Температура уходящих газов: 158

Температура холодного воздуха: 70

Содержание кислорода на выходе из топки: 2,4

Марка топлива: мазут высокосернистый

Содержание горючих в шлаке и провале: 0

в уносе: 0

Содержание пордуктов неполного сгорания в уходящих газах:

СО=5,3

СН_>4>=2,7

Н_>2>=2,1

Характеристика топлива в %

W^p	A^p	S^p	H^p	C^p	N^p	O^p	Q^p
3	0.1	2.8	10.4	83.0	0.77	0.77	38800

Определение h_>к.а.>^бр по данным испытания

1.1. Определение потерь с механическим недожогом

q_>4>= 0.02%

1.2. Потери тепла с уходящими газами:

i_>тл> =С_>тл>^р´ t_>тл>=0.475´100=47.5 кДж/кг

C_>тл>^р=0.415+0.0006´100=0.475

Q_>р>^р =Q^р_>н>+ i_>тл>=38800+47.5=38847.5 кДж/кг =9271,4 ккал/кг

a_>т>^//= 21/(21-О_>2>)=21/(21-2,4)=1,13

a_>ух.г.>=a_>т>^//+SDa_>i>=1,13+0,15=1,28

I_>ух.г.> =I_>г>⁰+ (a_>ух.г.>-1)´ I_>в>⁰=497+(1,28-1)´420=614.6 ккал/кг

1.3.Потери тепла в окружающую среду:

q_>5>= находим из графика = 0,4 %

1.4. Потери тепла от химического

недожога:

1.5. Потери тепла с физическим теплом шлака:

q_>6>=0

1.6. Сумма потерь:

h_>к.а.>^бр.=

2. Определение расхода топлива на котельный агрегат

t_>п.п.>= 550⁰С t_>п.в.>= 230⁰С t_>н>=342,6⁰С

h_>п.п.>=3459 кДж/кг h_>п.в.>=990,3 кДж/кг h_>н>=1617 кДж/кг

В_>р>=В_>1>(1-0,01´q_>4>)=7,82´(1-0,01´0,02)=7,81 кг/с=28,11 т/ч

3. Определение температуры точки росы:

S^p_>пр>=S^p /Q_>н>^р=2,8/38,8=0,07 кг%/МДж

А^р_>пр>=А^р/Q^р_>н>=0,1/38,8=0,002 кг%/МДж

4. Определение мощности дымососов и вентиляторов.

4.1.Определение мощности дутьевого вентилятора.

Q_>дут.в.>=b_>1>´ В_>р>´ V_>в>^о(a_>т>+ Da_>т>+ Da_>вп>- Da_>пл>)´((t_>х.в.>+273)/273)´(1,01´10⁵/h_>б>)

h_>б>=728 мм.рт.ст.´133,334=97042 Па

b_>1>=1,1- коэффициент запаса

Q_>дут.в.>=1,1´ 7,81´ 10,2(1,13+ 0,1+ 0,06- 0)´((70_>.>+273)/273)´(1,01´10⁵/97042)=147,8 м³/с

4.2. Определение мощности дымососа:

J_>д>=0,9´t_>ух.г.>=0,9´158=142,2⁰С

a_>д>=a_>ух>+Da_>д>=1,28+0,1=1,38

5. Производительность ПН, мощность эл/двигателей ПН

Q_>п.н.>=(b_>1>´D_>max>)/r=(1.2´116.6)/834,6=0,1676 м³/с

r=1/J^/=1/0.0012=834,6 кг/м³ при t_>п.в.>=230⁰С

Н_>п.н.>= b_>1>(Р_>к>´Н_>с>)=1,1 (16,8´10⁶+490,5)=18,5 МПа

6. Определение h^нет_>к.а.>

=4182154,2 ккал/ч

7. Оценка погрешности расхода тепла, когда термопара дает неточное показание, завышает температуру острого пара на 5⁰С

t^/_>п.п.>=550⁰С+Dt_>п.п.>=555⁰С

h^/_>п.п.>=3477,9 кДж/кг

B_>2>=Q_>к.а.>/(Q^р_>н>´h_>к.а.>)=292246,4/ (38800´0,923)=8,16 кг/с=29,376 т/ч

B_>p>= B_>2> (1-0.01´q_>4>)= 8,16´(1-0.01´0.02)=8,158 кг/c = 29,368 т/ч

DВ=В_>2>-В_>1>=29,376-28,16=1,216 т/ч

DВ_>р>=В_>р2>-В_>р1>=29,368-28,11= 1,258т/ч