Расчет и построение h,S-диаграммы процесса расширения пара в проточной части турбины
Для построения процесса расширения пара в турбине необходимо определить его состояние в наиболее характерных точках: “0” – перед стопорным клапанам турбины; “1” – в камере 1 - го отбора; “2” – на выхлопе ЦВД и камере 2-го отбора; «ПП» – после промпароперегревателя перед ЦСД; “3”, “4” и “5” –камерах третьего, четвёртого и пятого отборов соответственно; «К» – на входе в конденсатор.
Расчёты для построения h, S – диаграммы процесса расширения пара в турбине сведены в таблицу 5.1. h-S – диаграмма процесса расширения пара в проточной части турбины представлена на рис. 5.1.
Таблица 5.1
Расчеты для построения h,S – диаграммы процесса расширения пара в турбине
| № п/п | Наименование величины | Обозначе-ние | Размерность | Способ опреде- ления | Значе-ние | ||||||||
| Параметры свежего пара | |||||||||||||
| 1.1 | Давление | Ро | МПа | Заданно | 23,5 | ||||||||
| 1.2 | Температура | t0 | 0С | Заданно | |||||||||
| 1.3 | Энтальпия | h0 | кДж/кг | f(Po;to) | 3387,8 | ||||||||
| Параметры пара промперегрева | |||||||||||||
| 2.1 | Давление | Рпп | МПа | Задано | 4,1 | ||||||||
| 2.2 | Температура | tпп | 0С | Задано | |||||||||
| 2.3 | Энтальпия | hпп | кДж/кг | f(Pпп;tпп) | 3582,2 | ||||||||
| Потеря давления в тракте промперегрева | ∆Рпп | МПа | 0,1Рпп | 0,41 | |||||||||
| Давление пара на выхлопе ЦВД (во 2-ом отборе) |  | МПа | Рпп+∆Рпп | 4,51 | |||||||||
| Энтальпия пара на выхлопе ЦВД при теоретическом расширении пара (без потерь) |  | кДж/кг | f(  ;Sо) | 2932,5 | |||||||||
| Располагаемый теплоперепад ЦВД |  | кДж/кг | ho-  | 455,3 | |||||||||
Внутренний относительный КПД ЦВД  |  | К-500-240-2 | 0,82 | ||||||||||
| |||||||||||||
| Использованный теплоперепад 2-го отбора |  | кДж/кг |  | 373,4 | |||||||||
| Энтальпия пара на выхлопе ЦВД и в камере 2-го отбора |  | кДж/кг |  | 3014,4 | |||||||||
| Температура пара на выхлопе ЦВД и камере 2-го отбора |  | 0С | f(  ) | 323,2 | |||||||||
| Параметры пара в 1-м отборе | |||||||||||||
| 11.1 | Давление | Р1 | МПа | Табл. 6.1. | 5,96 | ||||||||
| 11.2 | Энтальпия при теоретическом расширении пара |  | кДж/кг | f(P1;so) | 2998,2 | ||||||||
| 11.3 | Располагаемый теплоперепад для потока пара 1-го отбора | Н01 | кДж/кг | h0-h1t | 389,7 | ||||||||
| 11.4 | Использованный теплоперепад для потока пара 1-го отбора | Hi1 | кДж/кг |  | 319,5 | ||||||||
| 11.5 | Энтальпия | h1 | кДж/кг | h0-Hi1 | 3068,3 | ||||||||
| 11.6 | Температура | t1 | 0С | f(Р1;h1) | 356,9 | ||||||||
| Внутренний относительный КПД ЦСД |  | К-500-240-2 | 0,913 | ||||||||||
| Параметры пара в камере 3-го отбора: | |||||||||||||
| 13.1 | Давление | Р3 | МПа | Табл 6.4. | 1,04 | ||||||||
| 13.2 | Энтальпия при теоретическом расширении пара от входа в ЦСД (точки ПП) до Р3 | h3t | кДж/кг | f(sпп;Р3) | 3151,7 | ||||||||
| 13.3 | Распологаемый теплоперепад для потока пара 3-го отбора при расширении в ЦСД |  | кДж/кг |  | 430,5 | ||||||||
| 13.4 | Использованый теплоперепад для потока пара 3-го отбора при расширении в ЦСД |  | кДж/кг |  | 393,0 | ||||||||
| 13.5 | Энтальпия | h3 | кДж/кг |  | 3189,2 | ||||||||
| 13.6 | Температура | t3 | 0C |  | 364,6 | ||||||||
| Параметры пара в камере 4-го отбора (на выхлопе ЦСД) | |||||||||||||
| 14.1 | Давление | Р4=  | МПа | Табл. 6.4. | 0,29 | ||||||||
| 14.2 | Энтальпия при теоретическом расширении пара от входа в ЦСД (точки ПП) до Р4 | h4t | кДж/кг | f(sпп;Р4) | 2840,8 | ||||||||
| 14.3 | Располагаемый теплоперепад для потока пара 4-го отбора при расширении в ЦСД |  | кДж/кг | hпп-h4t | 741,4 | ||||||||
| 14.4 | Использованный теплоперепад для потока 4-го отбора при расширении в ЦСД |  | кДж/кг |  | 676,9 | ||||||||
| 14.5 | Энтальпия |  | кДж/кг | hпп-  | 2905,3 | ||||||||
| |||||||||||||
| 14.6 | Температура | t4 | 0C |  | 218,7 | ||||||||
| Внутренний относительный КПД |  | К-500-240-2 | 0,825 | ||||||||||
| Параметры пара в камере 5-го отбора | |||||||||||||
| 16.1 | Давление | P5 | МПа | Табл. 6.4. | 0,052 | ||||||||
| 16.2 | Энтальпия при теоретическом расширении потока пара 5-го отбора в ЦНД | h5t | кДж/кг | f(s4;Р5) | 2586,1 | ||||||||
| 16.3 | Располагаемый теплоперепад для потока пара 5-го отбора при расширении в ЦНД |  | кДж/кг |  | 319,2 | ||||||||
| 16.4 | Использованный теплоперепад для потока пара 5-го отбора при расширении в ЦНД |  | кДж/кг |  | 263,3 | ||||||||
| 16.5 | Энтальпия пара в отборе | h5 | кДж/кг |  | 2642,0 | ||||||||
| 16.6 | Энтальпия сухого насыщенного пара при давлении |  | кДж/кг |  | 2646,8 | ||||||||
| 16.7 | Энтальпия воды на линии насыщения при давлении |  | кДж/кг |  | 344,5 | ||||||||
| 16.8 | Степень сухости пара в отборе | х5 | - |  | 0,998 | ||||||||
| Параметры пара на выхлопе ЦНД (входе в конденсатор) | |||||||||||||
| 17.1 | Давление | Рк | кПа | Задано | 3,5 | ||||||||
| 17.2 | Энтальпия пара при теоретическом расширении в ЦНД |  | кДж/кг | f(s4;Рк) | 2216,0 | ||||||||
| 17.3 | Располагаемый теплоперепад ЦНД |  | кДж/кг |  | 689,3 | ||||||||
| 17.4 | Использованный теплоперепад ЦНД |  | кДж/кг |  | 568,7 | ||||||||
| 17.5 | Энтальпия пара на выхлопе ЦНД |  | кДж/кг |  | 2336,6 | ||||||||
| 17.6 | Энтальпия сухого насыщенного пара при Рк |  | кДж/кг |  | 2549,6 | ||||||||
| 17.7 | Энтальпия воды на линии насыщения при Рк |  | кДж/кг |  | 111,8 | ||||||||
| 17.8 | Степень сухости пара на входе в конденсатор | хк | - |  | 0,91 | ||||||||
| Использованный теплоперепад 1кг пара при расширении в турбине |  | кДж/кг | ho-  +hпп-hк | 1618,9 | |||||||||
Рисунок 5.1. h-S – диаграмма процесса расширения пара
в проточной части турбины