Чертеж паровой турбины К-55-65

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

Задание на курсовой проект

Введение

1 Предварительные расчеты

1.1 Определение экономической мощности и предварительная оценка расхода пара

1.2 Выбор типа регулирующей ступени и её теплоперепада

1.3 Построение процесса расширения турбины. Уточнение расхода пара

1.4 Определение предельной мощности турбины и числа выхлопов

1.5 Определение числа нерегулируемых ступеней и их теплоперепадов

3 Расчет закрутки последней ступени

4 Расчеты на прочность

4.1 Расчет осевого усилия на ротор в первой ступени ЧВД

4.2 Расчет на прочность рабочей лопатки последней ступени ЧНД

4.3 Расчет диафрагмы

5 Расчет при организации ухудшенного вакуума Ошибка! Закладка не определена

Заключение

Список использованных источников

Задание на курсовой проект

Паровая турбина – это тепловой двигатель, в котором потенциальная энергия пара последовательно превращается в кинетическую энергию потока, истекающего из сопел, а из кинетической – в механическую энергию вращения ротора на рабочих лопатках.

Требуется разработать проточную часть одноцилиндровой конденсационной турбины. При этом необходимо:

– произвести предварительные расчеты;

– выполнить детальный расчет проточной части турбины;

– произвести расчет закрутки последней ступени;

– выполнить расчеты на прочность;

– сделать индивидуальное задание.

По завершении расчета необходимо выполнить графическую часть проекта.

Введение

Первоначально для выявления показателей работы одноцилиндровой конденсационной турбины выполняются предварительные расчеты, которые включают в себя определение мощности и предварительную оценку расхода пара, выбор типа регулирующей ступени и её теплоперепада, построение процесса расширения турбины, уточнение расхода пара, определение предельной мощности турбины и числа выхлопов. Далее определяется число нерегулируемых ступеней турбины и их теплоперепады отдельно по отсекам (ЧВД, ЧСД, ЧНД).

После этого выполняется детальный расчет пяти ступеней турбины: первых двух (включая регулирующую) и последних трех, в ходе которого определяются основные режимные характеристики ступеней, геометрические размеры элементов турбины, выбираются профили лопаток. По найденным потерям энергии в ступенях уточняется КПД, а также рассчитывается внутренняя мощность ступеней.

Затем производится расчет закрутки последней ступени турбины, по итогам которого строится график изменения основных параметров по высоте ступени.

После этого осуществляются расчеты на прочность: необходимо найти суммарное осевое усилие на ротор; определить напряжения растяжения и изгиба в корневом сечении рабочих лопаток последней ступени, по значениям которых следует выбрать материал изготовления; рассчитать максимальное напряжение в диафрагме первой ступени ЧВД и её прогиб от действующих усилий, подобрать материал изготовления.

По завершении расчета выполняется индивидуальное задание, в рамках которого рассматривается вариант реконструкции сконструированной турбины с организацией нерегулируемого ухудшенного вакуума. Оценивается мощность турбины при организации нерегулируемого теплофикационного отбора.

По окончании курсового проекта выполняется графическая часть, которая включает в себя продольный разрез турбины, диафрагму первой ступени и рабочую лопатку последней ступени.

Заключение

В курсовом проекте был выполнен расчет проточной части одноцилиндровой конденсационной турбины К–55–65.

На этапе предварительного расчета определена экономическая мощность турбины, которая составляет Nэк=41,25 МВт. Выбрана одновенечная регулирующая ступень с располагаемым теплоперепадом h0рс=90 кДж/кг и КПД oiрс=0,77. Также определены КПД части высокого давления oiЧВД=0,805, части среднего давления oiЧСД=0,89 и части низкого давления oiЧНД=0,766.

Расход пара на турбину составил G=35,565 кг/с, предельная мощность турбины Nпр=59,752 МВт, следовательно, турбина однопоточная с одним выхлопом.

Осуществлен предварительный расчет нерегулируемых ступеней, в результате которого установлено общее количество нерегулируемых ступеней – 23 и отдельно по отекам: ЧВД – 8; ЧСД – 9; ЧНД – 6.

После этого выполнялся детальный расчет пяти ступеней турбины: первых двух (включая регулирующую) и последних трех, в ходе которого определены основные режимные характеристики ступеней, геометрические размеры элементов турбины, выбраны профили лопаток. По найденным потерям энергии в ступенях уточнен КПД, а также рассчитана внутренняя мощность ступеней.

Затем производился расчет закрутки последней ступени турбины, по итогам которого построен график изменения основных параметров по высоте ступени.

После этого осуществлялись расчеты на прочность: суммарное осевое усилие на ротор составило Raсум=522627Н; напряжение растяжения раст=374,5 МПа и изгиба изг=19,964 МПа в корневом сечении рабочих лопаток последней ступени, по значениям которых выбран материал изготовления – сталь марки Х15Н70В5М4Ю2ТР; рассчитано максимальное напряжение в диафрагме первой ступени ЧВД, которое составляет max=24,55 МПа и её прогиб от действующих усилий – max=1,6 мм, в качестве материала изготовления выбрана сталь марки Х14Н18В2БР1.

По завершении расчета выполнено индивидуальное задание, в рамках которого рассматривался вариант перевода конденсационной турбины на ухудшенный вакуум двумя способами. В первом способе увеличивается давление в конденсаторе и ищутся новые теплоперепады ступеней, а по второму способу удалялись 3 последние ступени турбины, в следствии чего увеличивался теплоперепад ступени перед ними и производился расчет увеличения напряжения в изгибе рабочих лопаток и в диафрагме из-за увеличения перепада давлений.

По окончании курсового проекта выполнена графическая часть, которая включает в себя продольный разрез турбины, диафрагму первой ступени и рабочую лопатку последней ступени.

Lopatka.cdw

K-50-90.cdw

Diafragma.cdw