Построение h,s-диаграммы процесса расширения пара в турбине

По начальным параметрам пара (P₀ = 12.75 МПа, t₀=485 ^oC) находится точка О, соответствующая состоянию пара перед паровпускными клапанами ЦВСД турбины: h₀ = 3298.71 кДж/кг ,S₀ = 6.39821 кДж/(кг × К).

Принимается потеря давления в паровпускных клапанах равной 3% давления свежего пара [6]. Тогда давление пара перед первой ступенью ЦВСД:

= 0,97×P₀ =12.37 МПа. Значения параметров в точке О¢: = 3298.71кДж/кг, = 483.1 ^оС, = 6.4107 кДж/(кг × К). Процессу дросселирования в паровпус-кных клапанах соответствует отрезок ОО¢.

Строится адиабатный (изоэнтропийный) процесс расширения пара в ЦВCД от до разделительного P_ЦВCД (отрезок О¢А¢). Значения параметров в точке А¢: = 2552.09 кДж/кг, = 6.4107 кДж/(кг × К), = 147.081 ^оС, =0.91.

Энтальпия пара в конце действительного (с учетом потерь энергии в проточной части) процесса расширения пара в ЦВД можно определить по формуле (4) [6]: =h₀ – × (h₀ – ),

где – внутренний относительный КПД проточной части ЦВCД турбины [4]: =

-коэффициент, учитывающий потери от влажности [4] : где а_вл=0,72 (есть в наличии отборы) – коэффициент, определяющий степень влияния влаги [1]; =0 и =1- влажность пара в начале и в конце расширения; ( =2793.6 кДж/кг - энтальпия точки пересечения линий О¢А¢ и насыщенной ); .

; (см. стр. 11[4]);

Значения параметров в точке А: = 2634.2кДж/кг, = 0.44 МПа, = 6.6061 кДж/(кг × К), = 147.08 ^оС, =0.94.

Линия О¢A соответствует действительному процессу расширения пара в ЦВСД.

Состоянию пара на выходе из СПП соответствует точка B. Параметры пара после СПП: P_В= Р_РАЗД × (1-dР_РЕС) = 0.418 МПа (принимаем dР_РЕС= 0,05– относительное гидравлическое сопротивление СПП, отсеченного клапана и ресивера , [6] ) ; h_В = 2963.64кДж/кг, S_В= 7.3584 кДж/(кг × К),t_B= 250 ^оС.

Аналогично производится построение действительного процесса расширения пара в ЦНД (отрезок ВЕ). Значение давления после последней ступени турбины может быть принято равным давлению в конденсаторе P_К=3.8 кПа .

Строится адиабатный (изоэнтропийный) процесс расширения пара в ЦНД от P_B до давления в конденсаторе P_К (отрезок ВЕ¢). Находится энтальпия отработавшего пара при изоэнтропном расширении в ЦНД ( = 2210.7 кДж/кг), при этом энтальпия пара в конце действительного процесса расширения (на выходе из последней ступени - точка Е) :

= h_B – × (h_B – ) ,

= ;

=0 и =1- ; ( =2675 кДж/кг - энтальпия точки пересечения линий BE¢ и насыщенной ); .

; (см. стр. 11[4]);

Значения параметров в точке E: = 2328.9 кДж/кг, = 0.0038 МПа, = 7.75107 кДж/(кг × К), = 28.078 ^оС, = 0.9083.

Cогласно стр. 12 [4] потерь с выходной скоростью кДж/кг, принем кДж/кг, параметры пара с учетом влияния потерь с выходной скоростью : = 2368.9 кДж/кг, = 0.0038 МПа, = 7.88386 кДж/(кг × К), = 28.078 ^оС, = 0.92.

На рис. 1.3 представлена h,s-диаграмма процесса расширения пара для данной турбоустановки.

Рис. 1.3. h-s диаграмма процесса расширения пара в турбине