МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ. Для условий задания № 1 согласно рис.1, приложенного к заданию № 2

ЗАДАНИЕ-3

Для условий задания № 1 согласно рис.1, приложенного к заданию № 2, построить в h,s - диаграмме процесс расширения пара в турбине при сопловом (клапанном) парораспределении и постоянном давлении перед турбиной для заданного в практическом занятии № 1 значения относительной нагрузки f. Регулирующая ступень турбины имеет 4 группы сопл (рис.2) и 4 регулирующих клапана, открывающихся попарно и последовательно: сначала 1а и 2а, затем 1б и 2б. Первая группа клапанов обеспечивает при полном их открытии и при закрытой второй группе клапанов А % от номинального расхода пара в “голову” турбины. Давление пара в камере регулирующей ступени в номинальном режиме и величина А % заданы в прилагаемой здесь таблице 1.

В задании № 2 используются следующие обозначения:

— относительное давление пара, в том числе:

— в камере регулирующей ступени;

и — за 1-й и 2-й группами регулирующих клапанов.

Относительные расходы пара, в том числе:

и — через 1-ю и 2-ю группы регулирующих клапанов;

— общий относительный расход пара в “голову” турбины.

Относительные давления пара , и определяются по графику, вид которого изображен на рис.3, по упрощенно-спрямленным зависимостям от общего относительного расхода пара . Этот график студенты должны построить самостоятельно по исходным данным для вариантов заданий.

При построении процесса работы пара в регулирующей ступени турбины в h,s - диаграмме (рис.1) относительные КПД для каждого из двух потоков пара через группы сопл приближенно принимать такими же, как приведено табл.2 в зависимости от относительной доли расхода для каждого потока. Для каждого потока в качестве номинального (bд=1) принять максимальный расход пара через группу клапанов.

Для нахождения энтальпии смеси потоков пара в камере регулирующей ступени надо знать доли расходов пара и через каждую группу сопл. Их зависимости от представлены графически на рис.4.

Для данной турбины при £ 0,7 весь расход пара в “голову” турбины обеспечивается первой группой клапанов, когда = .

При > 0,7 открывается вторая группа клапанов, расход пара через которую определяется по разности = - .

В процессе открытия второй группы клапанов по мере роста общего расхода пара расход пара через первую группу клапанов начинает уменьшаться по причине роста давления пара в камере регулирующей ступени . Это снижение при выполнении данного задания необходимо рассчитать, используя приближенную зависимость

где — относительный расход пара через первую группу клапанов в состоянии их полного открытия, когда вторая группа клапанов еще закрыта;

— относительное давление пара в камере регулирующей ступени турбины в том же состоянии клапанов.

По данным этого расчета график, подобный рис.4, студентам надо построить в масштабе самостоятельно.

Вычислить мощность и удельный расход топлива на выработку мощности при сопловом парораспределении и постоянном давлении перед турбиной. Сравнить изменение ее мощности с результатами расчетов мощности при дроссельном парораспределении с регулированием постоянным и скользящим давлением, рассчитанными при выполнении задания №1.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Работа начинается с расчета относительного расхода пара через первую группу регулирующих клапанов для > по формуле

(1)

Формула (1) преобразуется для этого к расчетному виду:

(2)

Здесь = относительный расход пара через первую группу регулирующих клапанов в текущем режиме.

— относительное давление пара в камере регулирующей ступени в режиме с полностью открытой первой группой регулирующих клапанов.

=А - заданное значение относительного расхода пара при полностью открытой первой группе регулирующих клапанов.

Расчет рекомендуется проводить в табличной форме для ряда произвольных предварительно заданных значений :

		+ 0,1	+ 0,2	+ 0,3	= 1
по графику рис.3
= 1 -
=

По данным этой таблицы по точкам строится кривая = f (). Используя полученную в задании №1 величину , находим по графику (рис.3) величину и далее подсчитываем . По величине по рис.3 находим также и далее подсчитываем .

Для по рис.4 находим и подсчитываем . В соответствии с рис.1 строятся процессы расширения пара для потоков, проходящих через 1-ю и 2-ю группы клапанов. Для этого в начале проводят адиабаты до до и , а затем подсчитываем

(3)

(4)

Определяется энтальпия смеси в камере регулируемой ступени по формуле:

(5)

Найдя на изобаре точку с энтальпией , проводим от нее адиабату до изобары Рк, найденной ранее при выполнении задания № 1, и находим h ак. Подсчитываем энтальпию по формуле:

Проводим в соответствии с рис.1 линию процесса пара от регулирующей ступени до выхлопа турбины и на пересечении с изобарой Рк находим hк.

Определяем прирост мощности турбины

ТАБЛИЦА 1.