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.

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
ґh
д+h
д
/
ґa
д=h
д -(
a
1+
a
2+
a
3)
ґh
3
/- ( 1-

— a1-a2-a3) ґhд

_

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-

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
N4э=(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
N5э=(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
N6э=(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
N7э=(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/(pґn)=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
rґ=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
jґ 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/(pґn)=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
rґ=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
jґ 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
N4э=( Gт0-G1-G2-G3)ґ(h3-hд)ґhмґhэг=(129-8,1-7,9-8,3)ґ(2990-2760)ґ0,99ґ0,99=24,6 МВт
N5э=( 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
N6э=( 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
N7э=( 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
N8э=( 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
N9э=( 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

Определение hк.а.бр по данным испытания

1.1. Определение потерь с механическим недожогом
q4= 0.02%
1.2. Потери тепла с уходящими газами

iтл =Стлрґ 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

Вр=В1(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
Арпр=Ар/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/с

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

Нп.н.= b1(РкґНс)=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=В2-В1=29,376-28,16=1,216 т/ч
DВр=Вр2-Вр1=29,368-28,11= 1,258т/ч