Расчет паровой турбины Т-100-130, расчет ступени

Рефераты по теплотехнике » Расчет паровой турбины Т-100-130, расчет ступени

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

Дано:

P0 =12 7 МПа = 130 ат

t0= 0С

tпром/п= 0С

Pп/п= МПа = ат

Pк= кПа= ат

Pа= МПа = ат

tп.в.= 0С


P0/= 0.95 P0=124 ат

DPк=

Pz=0 0049+0 00049=0 0054 МПа

hoi=0.85

h0/=3245 кДж/кг

hпп= кДж/кг

h1t= кДж/кг

h2t= кДж/кг

H0/=264 кДж/кг

H0//=1010 кДж/кг

Hi/= H0/ґhoi=225 кДж/кг

Hi//= H0//ґhoi=859 кДж/кг

Dtпнд=(tд/-tк)/n=(95-35)/4=150C

Dtпвд=(tп.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.


a1(h1/- h1// )=


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


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



_

aдґhд+hд/ґaд=hд -(a1+a2+a3)ґh3/- ( 1-

- a1-a2-a3) ґhд


_

a4(h4-h4/)= (hд/- hIII) (1-a1-a2-a3-aд)


a5 (h5-h5/) +a4(h4/-h5/) = (1-a1-a2-a3-aд) ( h/III-h/IV)


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

a3-aд-a4-a5-a6 )ґ(hIV- hV)





a7ґ(h7-h/7)+(a4+a5+a6)(h/6-h/7)=(hV-h/к)ґ(1-a1-a2-a3-a4)



G1=a1ґG0=124 4ґ0.107=13 3 кг/с

G2=a2ґG0=124 4ґ0 105=13 1 кг/с

G3=a3ґG0=124 4ґ0 101=12 56 кг/с

Gд=aдґG0=124 4ґ0 0166=2 07 кг/с

G4=a4ґG0=124 4ґ0 0275=3 42 кг/с

G5=a5ґG0=124 4ґ0 0324=4 03 кг/с

G6=a6ґG0=124 4ґ0 0321=4 0 кг/с

G7=a7ґG0=124 4ґ0 0326=4 06 кг/с


N1э=G0ґ(h0-h1)ґhмґhэг=124 4ґ(3245-3073)ґ0 99ґ0 99=20 97 МВт

N2э=(G0-G1)ґ(h1-h2)ґhмґhэг=(124 4-13 3)ґ(3073-2894)ґ0 99ґ0 99=19 5 МВт

N3э=(G0-G1-G2)ґ(h2-h3)ґhмґhэг=(124 4-13 3-13 1)ґ(2894-2726)ґ0 99ґ0 99=16 1 МВт

N=(G0-G1-G2-G3-Gд)ґ(hд-h4)ґhмґhэг=(124 4-13 3-13 1-12 56-2 07)ґ(2480-2410)ґ0 99ґ0 99=23 13 МВт

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

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

N=(G0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6)ґ(h6-hк)ґhмґhэг=(124 4-13 3-13 1-12 56-2 07-3 42-4 03-4 0)ґ(2260-2150)ґ0 99ґ0 99=5 8 МВт

Nкэ=(G0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6-G7)ґ(hк-h/к)ґhмґhэг=(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 4 МВт

SNэ=116 2 МВт


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

находим по h-s диаграмме

3218

h2t/

кДж/кг

находим по h-s диаграмме

3182

J0

м3/кг

находим по h-s диаграмме

0,078

J2t/

м3/кг

находим по h-s диаграмме

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/(n)=135,3/(3,14ґ70)

0,6154

u

м/с

(u/cф)ґ cф=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

=0,08ґ38,45

3,08

h1t

кДж/кг

-=3220,45-35,4

3185,1

J1t

м3/кг


0,087

P1 1

МПа
3,4

C1t

м/с

266,1

C1

м/с

C1t=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

Таблица 2. Расчёт промежуточной ступени турбины.

P0

МПа дано 3,9

t0

0С

дано 400

P2

МПа дано 3,35

h0

кДж/кг

находим по h-s диаграмме

3218

h2t/

кДж/кг

находим по h-s диаграмме

3182

J0

м3/кг

находим по h-s диаграмме

0,078

J2t

м3/кг

находим по h-s диаграмме

0,087

J2t/

м3/кг

находим по h-s диаграмме

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/(n)=135,3/(3,14ґ70)

0,6154

u

м/с

(u/cф)ґ cф=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

=0,08ґ38,45

3,05

h1t

кДж/кг

-=3220,45-35,4

3185,1

J1t

м3/кг


0,087

P1 1

МПа
3,4

C1t

м/с

266,1

C1

м/с

C1t=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

М2t=C2t/a2t=521/615.5=0.085


Профили решёток

Сопловые - С-90-15А

_

tопт=0 7-0 85

a1=140

в=5 15

Рабочие Р-35-25А

_

tопт=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

tут=pde/z=3.14ґ61 54ґ1/47=4 12


Рабочие

t=вґt=2 54ґ0 6=1 52

z=pdet=3.14ґ61 54ґ1/1 52=126

tут=pde/z=3.14ґ61 54ґ1/126=1 53


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

Дано:

P0 =12 7 МПа = 130 ат

t0= 455 0С

Pк= 4 9 кПа

tп.в.= 2480С

P0/= 0.95 P0=124 ат

DPк=

Pz=0 0049+0 00049=0 0054 МПа

hoi=0.85

h0/=3245 кДж/кг

H0=1274 кДж/кг

Hi/= H0/ґhoi=225 кДж/кг

Hi//= H0//ґhoi=859 кДж/кг

Dtпнд=(tд/-tк)/n=(143-35)/4=270C

Dtпвд=(tп.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.


a1(h1/- h1// )=


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


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



_

aдґhд+hд/ґaд=hд -(a1+a2+a3)ґh3/- ( 1-

- a1-a2-a3) ґhд


_

a4(h4-h4/)= (hд/- hIII) (1-a1-a2-a3-aд)


a5 (h5-h5/) +a4(h4/-h5/) = (1-a1-a2-a3-aд) ( h/III-h/IV)


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

a3-aд-aт1 )ґ(hIV- hV)





a7ґ(h7-h/7)+(a4+a5+a6)(h/6-h/7)=(hV-h/VI)ґ(1-a1-a2-a3-aд-aт1-aт2)


Gт1=Gт2=0 1ґGк0=12 44 кг/с

aт1=aт2=Gт1 /Gт0=0 0978


G1=a1ґG0=129ґ0 063=8 1 кг/с

G2=a2ґG0=129ґ0 061=7 9 кг/с

G3=a3ґG0=129ґ0 064=8 3 кг/с

Gд=aдґG0=129ґ0 0255=3 2 кг/с

G4=a4ґG0=129ґ0 049=6 3 кг/с

G5=a5ґG0=129ґ0 04=5 2 кг/с

G6=a6ґG0=129ґ0 037=4 8 кг/с

G7=a7ґG0=129ґ0 036=4 6 кг/с


Мощность отсеков


N1э=Gт0ґ(h0-h1)ґhмґhэг=129ґ(3245-3060)ґ0 99ґ0 99=23 4 МВт

N2э=( Gт0-G1)ґ(h1-h2)ґhмґhэг=(129-8 1)ґ(3060-2990)ґ0 99ґ0 99=9 3 МВт

N3э=( Gт0-G1-G2)ґ(h2-h3)ґhмґhэг=(129-8 1-7 9)ґ(2990-2900)ґ0 99ґ0 99=11 МВт

N=( Gт0-G1-G2-G3)ґ(h3-hд)ґhмґhэг=(129-8 1-7 9-8 3)ґ(2990-2760)ґ0 99ґ0 99=24 6 МВт

N=( Gт0-G1-G2-G3-Gд)ґ(hд-h4)ґhмґhэг=(129-8 1-7 9-8 3-3 2)ґ(2760-2710)ґ0 99ґ0 99=6 МВт

N=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4)ґ(h4-h5)ґhмґhэг=(129-8 1-7 9-8 3-3 2-6 3)ґ(2710-2610)ґ0 99ґ0 99=10 3 МВт

N=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5)ґ(h5-h6)ґhмґhэг=(129-8 1-7 9-8 3-3 2-6 3-5 2-4 8-12 44)ґ(2505-2370)ґ0 99ґ0 99=10 3 МВт

N=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6-Gт1)ґ(h6-h7)ґhмґhэг=(129-8 1-7 9-8 3-3 2-6 3-5 2-4 8-12 44)ґ(2505-2370)ґ0 99ґ0 99=10 8 МВт

N=( Gт0-G1-G2-G3-Gд-G4-G5-G6-Gт1-G7- Gт2)ґ(h7-hк)ґhмґhэг=(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 5 МВт


SNэ=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

СН4=2 7

Н2=2 1

Характеристика топлива в %

Wp

Ap

Sp

Hp

Cp

Np

Op

Qp

3

0.1

2.8

10.4

83.0

0.77

0.77

38800


  1. Определение hк.а.бр по данным испытания

1.1. Определение потерь с механическим недожогом

q4= 0.02%

1.2. Потери тепла с уходящими газами:

iтлтлрґ tтл=0.475ґ100=47.5 кДж/кг

Cтлр=0.415+0.0006ґ100=0.475

Qрр =Qрн+ iтл=38800+47.5=38847.5 кДж/кг =9271 4 ккал/кг

aт//= 21/(21-О2)=21/(21-2 4)=1 13

aух.г.=aт//+SDai=1 13+0 15=1 28

Iух.г. =Iг0+ (aух.г.-1)ґ Iв0=497+(1 28-1)ґ420=614.6 ккал/кг



1.3.Потери тепла в окружающую среду:

q5= находим из графика = 0 4 %

1.4. Потери тепла от химического

недожога:


1.5. Потери тепла с физическим теплом шлака:

q6=0

1.6. Сумма потерь:

hк.а.бр.=

2. Определение расхода топлива на котельный агрегат

tп.п.= 5500С tп.в.= 2300С tн=342 60С

hп.п.=3459 кДж/кг hп.в.=990 3 кДж/кг hн=1617 кДж/кг


Вр1(1-0 01ґq4)=7 82ґ(1-0 01ґ0 02)=7 81 кг/с=28 11 т/ч


3. Определение температуры точки росы:

Spпр=Sp /Qнр=2 8/38 8=0 07 кг%/МДж

Арпрр/Qрн=0 1/38 8=0 002 кг%/МДж

4. Определение мощности дымососов и вентиляторов.

4.1.Определение мощности дутьевого вентилятора.

Qдут.в.=b1ґ Врґ Vво(aт+ Daт+ Daвп- Daпл)ґ((tх.в.+273)/273)ґ(1 01ґ105/hб)

hб=728 мм.рт.ст.ґ133 334=97042 Па

b1=1 1- коэффициент запаса

Qдут.в.=1 1ґ 7 81ґ 10 2(1 13+ 0 1+ 0 06- 0)ґ((70.+273)/273)ґ(1 01ґ105/97042)=147 8 м3

4.2. Определение мощности дымососа:

Jд=0 9ґtух.г.=0 9ґ158=142 20С

aд=aух+Daд=1 28+0 1=1 38

5. Производительность ПН мощность эл/двигателей ПН

Qп.н.=(b1ґDmax)/r=(1.2ґ116.6)/834 6=0 1676 м3

r=1/J/=1/0.0012=834 6 кг/м3 при tп.в.=2300С


Нп.н.= b1кґНс)=1 1 (16 8ґ106+490 5)=18 5 МПа

6. Определение hнетк.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+Dtп.п.=5550С

h/п.п.=3477 9 кДж/кг

B2=Qк.а./(Qрнґhк.а.)=292246 4/ (38800ґ0 923)=8 16 кг/с=29 376 т/ч

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

DВ=В21=29 376-28 16=1 216 т/ч

DВрр2р1=29 368-28 11= 1 258т/ч