Задание
на курсовой проект паровой турбины типа К-500-65/3000 слушателя ИПК МГОУ, специальность 1010 Локтионова С.А. шифр 08
Разработать проект паровой турбины ПОАТ ХТЗ К-500-65/3000 (ЦВД).
Исходные данные:
1. Номинальная мощность ЦВД, МВт 48
2. Начальное давление пара, МПа 6,8
3. Начальная влажность пара, % 0,5
4. Противодавление за ЦВД, МПа 0,28
5. Парораспределение по выбору
6. Частота вращения, об/мин 3000
Графическая часть: вычертить продольный разрез ЦВД
Руководитель проекта Томаров Г.В.
Краткое описание конструкции турбины К-500-65-3000-2
Конденсационная паровая турбина ПОАТ ХТЗ типа К-500-65-3000-2 без регулируемых отборов пара, с однократным двухступенчатым пароперегревом, устанавливается на одноконтурной АЭС с ректором типа РБМК-1000. Она предназначена для преобразования тепловой энергии водяного пара в механическую энергию вращения роторов турбогенераторов типа ТВВ-500-2У3.
Турбина работает с частотой вращения n=50c-1 и представляет собой одновальный пятицилиндровый агрегат активного типа, состоящий из одного ЦВД и 4-х ЦНД. ЦНД расположены симметрично по обе стороны ЦВД. ЦНД имеют 8 выхлопов в 4 конденсатора.
Пароводяная смесь из реактора поступает в барабан-сепараторы, в которых насыщенный пар отделяется от воды по паровым трубопроводам направляется к 2-м сдвоенным блокам стопорно-регулирующих клапанов (СРК).
После СРК пар поступает непосредственно в ЦВД, в среднюю его часть через два противоположно расположенных горизонтальных патрубка.
Корпус ЦВД выполнен 2-х поточным, двухстенной конструкции. В каждом потоке имеется 5 ступеней давления, две ступени каждого потока расположены во внутреннем цилиндре, две ступени – в обойме и одна непосредственно во внешнем корпусе.
Проточная часть ЦВД снабжена развитой системой влагоудаления. Попадающая на рабочие лопатки влага отбрасывается центробежными силами в специальные ловушки, расположенные напротив срезанной части бандажа.
Турбина имеет четыре нерегулируемых отбора пара в ЦВД:
- 1-й отбор за второй ступенью,
- 2-й отбор за третьей ступенью,
- 3-й отбор за четвертой ступенью,
- 4-й отбор совмещен с выхлопным патрубком ЦВД.
Для исключения выхода радиоактивного пара из турбины, в ней предусмотрены концевые уплотнения, питающиеся «чистым» паром от специальной испарительной установки.
I. Процесс расширения пара в турбине в h,s-диаграмме.
1. При построении процесса расширения в h,s-диаграмме принимаем потери давления в стопорных и регулирующщих клапанах равными 4 % от Р0:
DP/P0 =0,04; DP = P0 * 0,04 = 6,8 * 0,04 = 0,272 МПа;
P0 = P0 - DP = 6,8 – 0,27 = 6,53 МПа
По h,s-диаграмме находим: h0 = 2725 кДж/кг;
u0 = 0,032 м3/кг; hк = 2252 кДж/кг; x0 = 0,995
2. Располагаемый теплоперепад в турбине:
H0 = h0 – hк = 2725 – 2252 = 472 кДж/кг;
3. Задаемся значением внутреннего относительного КПД турбины: hoi = 0,8.
Принимаем КПД генератора hг = 0,985, КПД механический hм = 0,99.
4.
 |
Расход пара на ЦВД:
Т.к. ЦВД выполнен двухпоточным, то расход пара на один поток G1 = 65,18 кг/с.
5. Из расчета тепловой схемы турбины – относительный расход пара в отборах ЦВД:
a1 = 0,06; a2 = 0,02; a3 = 0,03;
6. Расход пара через последнюю ступень ЦВД:
II. Предварительный расчет 1-й ступени.
1. Задаемся величиной располагаемого теплоперепада на сопловой решетке hос=80 КДж/кг.
По h,s-диаграмме, удельный объем пара на выходе из сопловой решетки u1t = 0,045 м3/кг.
2. Определим диаметр 1-й ступени:
где m1= 0,96 – коэффициент расхода, принннят по [1];
r = 5 (15)% - степень реактивнности, принят по [1];
a1э = 11° - угол выхода пара из сопловой решетки:
е =1– степень парциальности:
Хф =0,5 – отношение скоростей, принимая согласно l1, где
l1 = 0,015 м –высота сопловой решетки, по [1].
3. Теплоперепад сопловой решетки:
4. Проверка
