Сводная таблица расчёта для первых пяти ступеней в отсеке высокого давления

№.

Наименование.

величины.

Обозначение.

Размерность.

Формула.

№.

Скорректированный распологаемый теплоперепад ступени.

ho.

КДж/кг.

Для первой ступени (п.19).

Следующие (п.29).

36,26.

33,681.

33,681.

33,681.

33,681.

Удельный объём пара из рабочей решётки.

V2.

м/кг.

Из hs — диаграммы.

0,06.

0,064.

0,07.

0,078.

0,085.

Произведения высоты рабочей решётки на диаметр ступени.

l2*d.

м.

l2*d*V2/V2.

0,015.

0,016.

0,0176.

0,0197.

0,021.

Высота рабочей решётки.

l2.

м.

0,0179.

0,019.

0,021.

0,023.

0,0248.

Высота сопловой Решётки.

l1

м.

l2-(1+2).

0,0149.

0,016.

0,018.

0,02.

0,0218.

Диаметр ступени.

d.

м.

dk+l2.

0,84.

0,841.

0,843.

0,845.

0,847.

№.

Наименование величины.

Обозна-чение.

Размер-ность.

Формула.

№.

Расход пара.

G.

Кг/с.

Из расчёта (п.7).

35,22.

35,22.

35,22.

35,22.

35,22.

Теплоперепад ступени по статическим параметрам.

ho.

КДж/кг.

Из расчёта (п. 30.1).

36,26.

33,681.

33,681.

33,681.

33,681.

Давление за ступенью.

Р2.

МПа.

Из hs-диаграммы.

5,8.

5,1.

4,7.

4,2.

3,75.

Условная скорость истечения пара из сопл.

Сф.

м/с.

44,72ho

269,29.

259,53.

259,53.

259,53.

259,53.

Средний диаметр ступени.

d.

м.

Из расчёта (п. 30.6).

0,84.

0,841.

0,843.

0,845.

0,847.

Окружная скорость на среднем диаметре.

И.

м/с.

*d*n n = 50 c.

131,88.

132,02.

132,35.

132,67.

132,98.

Оптимальное отношение скоростей.

Хф.

И/Сф

0,49.

0,51.

0,51.

0,511.

0,512.

Степень реакции.

Из расчёта (п.18).

0,1.

0,1.

0,11.

0,12.

0,13.

Распологаемый теплоперепад сопловой решётки.

hoc.

КДж/кг.

(1-)*ho

32,63.

30,31.

29,98.

29,64.

29,3.

Теоретический удельный объём пара за сопловой решёткой.

V1t.

м/кг.

Из hs-диаграммы.

0,059.

0,63.

0,069.

0,075.

0,081.

Давление за сопловой решёткой.

Р1.

МПа.

Из hs-диаграммы.

5,9.

5,2.

4,85.

4,3.

3,8.

Абсолютная теоретическая скорость выхода пара из сопловой решётки.

С1t.

м/с.

44,72hoc

255,45.

246,2.

244,86.

243,47.

242,07.

Скорость звука на выходе из сопловой решётки.

а1t.

м/с.

1000*к*Р1*V1t

к = 1,3.

666,98.

652,6.

645,84.

647,5.

632,57.

Число Маха.

М1t.

C1t/a1t.

0,38.

0,377.

0,379.

0,376.

0,383.

Коэффициент расхода сопловой решётки.

м.

По рисунку.

0,942.

0,942.

0,942.

0,943.

0,944.

Выходная площадь сопловой решётки.

F1.

м.

0,0086.

0,0096.

0,011.

0,012.

0,0125.

Средний угол выхода пара из сопловой решётки.

Профиль сопловой решётки.

С90−12А.

С90−12А.

С90−12А.

С90−12А.

С90−12А.

Хорда профиля.

в1.

мм.

Из альбома профилей.

62,5.

62,5.

62,5.

62,5.

62,5.

Ширина профиля.

В1.

мм.

Из альбома профилей.

Относительный шаг сопловой решётки.

tопт.

мм.

Из альбома профилей.

0,8.

0,8.

0,8.

0,8.

0,8.

Шаг сопловой решётки.

t1.

мм.

в1*tопт.

Количество сопл.

Z1.

шт.

*d/t1

Высота сопловой решётки.

l1.

м.

Из расчёта (п. 30.5).

0,0149.

0,016.

0,018.

0,02.

0,0218.

Коэффициент скорости сопловой решётки.

0,95.

0,95.

0,952.

0,96.

0,96.

Абсолютная скорость выхода пара из сопловой решётки.

С1.

м/с.

*С1t

242,68.

233,89.

233,11.

233,73.

232,39.

Построение входного треугольника скоростей.

Угол направления относительной скорости W1.

Из треугольника скоростей.

Относительная скорость выхода пара из соп. решётки.

W1.

м/с.

Из треугольника скоростей.

Потеря энергии в сопловой решётке.

hc.

КДж/кг.

(1-)*hoc.

3,18.

2,96.

2,81.

2,32.

2,3.

Распологаемый Теплоперепад рабочей решётки.

hop.

КДж/кг.

*ho.

3,6.

3,37.

3,7.

4,04.

4,38.

Теоретическая относительная скорость пара на выходе из рабочей решётки.

W2t.

м/с.

44,7hop++W1/2000.

146,96.

137,25.

139,64.

142,05.

144,43.

Теоретический удельный объём пара за рабочей решёткой.

V2t.

м/с.

Из hs-диаграммы.

0,063.

0,065.

0,072.

0,078.

0,085.

Скорость звука на выходе из рабочей решётки.

2t.

689,2.

656,5.

663,26.

652,59.

643,72.

Число Маха.

M2t.

W2t/2t.

0,213.

0,209.

0,211.

0,218.

0,224.

Эффективный угол выхода пара с рабочей решётки.

град.

2=1−5.

Коэффициент расхода рабочей решётки.

Рис. 3.

0,942.

0,942.

0,942.

0,943.

0,944.

Выходная площадь рабочей решётки.

F₂

М²

G*V2t/2**W2t.

0,016.

0,018.

0,019.

0,021.

0,022.

Высота рабочей решётки.

L2.

м.

П. 30.4.

0,0179.

0,019.

0,021.

0,023.

0,0248.

Профиль рабочей решётки.

Табл. 3.

Р-35−25А.

Р-35−25А.

Р-35−25А.

Р-46−29А.

Р-46−29А.

Хорда профиля.

в₂

мм.

Табл. 3.

25,47.

25,47.

25,47.

25,6.

25,6.

Ши…

Далее, при снижении нагрузки процесс расширения заканчивается при более высокой энтальпии не только для регулирующей ступени, но и для всего ЦВД в целом. Поэтому для нагрева пара в промежуточном перегревателе для обеспечения требуемых параметров перед ЦСД, которые не зависят от того, каким образом изменяется расход пара, требуется меньше тепла, возникает экономия топлива и облегчается поддержание температуры пара перед ЦСД.

Особенно большие преимущества имеет регулирование нагрузки скользящим давлением для энергоблоков сверхкритического давления при возможности надёжной работы котла со скользящим давлением в его тракте. Нормальная работа прямоточного котла очень часто возможна только при полном давлении рабочей среды до встроенной задвижки котла. В этом случае питательный насос создаёт полное давление, а встроенная задвижка дросселирует его до уровня, необходимого для работы турбины. Конечно, такой режим работы не является экономичным, однако даже в этом случае использование скользящего давления обычно оказывается целесообразным.

В последнее время всё большее число котлов энергоблоков, спроектированных на сверхкритические параметры пара, приспосабливают к работе со сниженным давлением рабочей среды — вплоть до режима с докритическим давлением питательной воды. В этом случае можно снизить мощность питательного насоса (а она пропорциональна давлению, развиваемому насосом) и получить за счёт этого дополнительную выгоду.

Сниженная мощность турбопитательного насоса позволяет при разгружении турбины дольше пользоваться паром из более низкого отбора. Последнее обстоятельство особенно важно для турбин с комбинацией ТПН и ПЭН и не имеющих переключения питания ТПН на пар отбора более высокого давления. При работе на постоянном начальном давлении с использованием ТПН турбину можно разгрузить до расхода пара G0 = 500−550 т/ч, так как при меньших расходах из-за снижающегося давления в отборе пара на ТПН мощность приводной турбины становиться недостаточной для привода питательного насоса, сжимающего питательную воду до 32−35 МПа. При использовании скользящего давления потребная мощность уменьшится пропорционально давлению за насосом и энергии пара, поступающего в приводную турбину насоса, достаточно для разгрузки до расхода G0 380 т/ч. Таким образом, переход на скользящее давление позволяет сэкономить 1−2% топлива и обеспечить глубокую разгрузку энергоблока на ночное время без перехода с ТПН на ПЭН, что представляет достаточно ответственную операцию для эксплуатационного персонала.