Предварительный расчет. 
Проект конденсационной паровой турбины К-13-35

Определение экономической мощности и оценка расхода пара

Проточная часть проектируется на экономическую мощность, которая определяется в зависимости от назначения турбины. Для турбин малой и средней мощности экономическая мощность определяется по следующей формуле, МВт:

(1).

Давление перед соплами регулирующей ступени с учетом потерь в стопорных и регулирующих клапанах, бар:

(2).

Давление за последней ступенью с учетом потерь в выхлопном патрубке, бар:

(3).

где =;

— скорость потока в выхлопном патрубке, м/с.

(4).

Найдем начальную энтальпию по давлению и температуре острого пара, кДж/кг [2]:

(5).

Располагаемый теплоперепад турбины, кДж/кг [2]:

(6).

Располагаемый теплоперепад проточной части, кДж/кг:

(7).

Для определения КПД отсеков турбины оценивается в первом приближении расход пара (без учета регенеративных и регулируемых отборов), кг/с:

(8).

где — относительный электрический КПД, в первом приближении принимается по :

=0,8.

Выбор типа регулирующей ступени и ее теплоперепада

В турбинах с сопловым парораспределением применяют однои двухвенечные регулирующие ступени. Двухвенечная ступень способна перерабатывать значительно более высокие теплоперепады, чем одновенечные, что позволяет уменьшить число нерегулируемых ступеней турбины и упростить ее конструкцию. С другой стороны, высокий теплоперепад, назначаемый на двухвенечную ступень с пониженным КПД, приводит к снижению КПД всей турбины.

Выбираем одновенечную регулирующую ступень. Задаем теплоперепад, срабатываемый в регулирующей ступени, кДж/кг:

Фиктивная скорость для регулирующей ступени определяется по следующему выражению, м/с:

(9).

Окружная скорость, м/с:

(10).

где — оптимальное отношение скоростей, принимаем 0,43.

Средней диаметр ступени, м:

(11).

где — число оборотов, об/мин.

Теплоперепад, срабатываемый в сопловой решетке определяется из следующего выражения, кДж/кг:

(12).

где.

— суммарная степень реактивности для одновенечных ступеней, принимаем 0,05.

Абсолютная теоретическая скорость истечения из сопел, м/с:

(13).

Проходная площадь сопловой решетки, м²:

(14).

гдеудельный объем пара за сопловой решеткой, м³/кг [2];

— коэффициент расхода сопловой решетки.

Произведение степени парциальности и высоты сопловых лопаток, м:

(15).

где — эффективный угол сопловой решетки.

Степень парциальности:

(16).

где — для одновенечной ступени.

Высота сопловых лопаток, м: