Головна

Загальні вказівки до вирішення

  1. I. Методичні вказівки
  2. I. Загальні положення
  3. I. Загальні положення
  4. I. Загальні положення
  5. I. ЗАГАЛЬНІ ПРАВИЛА ВІДВІДУВАННЯ
  6. II ЗАГАЛЬНІ ПОЧАТКУ ПУБЛІЧНО-ПРАВОВОГО ПОРЯДКУ

Для успішного контролю роботи турбін з сопловим паророзподілі необхідно мати наступні залежності:

Р0N = F (D) - Тиск пари за кожним регулюючим клапаном (N = 1, 2, 3) в залежності від сумарного пропуску пара на змінному режимі;

DN = F (D) - Пропуск пари через кожен клапан (N = 1, 2, 3) в залежності від сумарного пропуску пара на змінному режимі;

FN = F (D) - Прохідний перетин (площа відкриття) клапана (N = 1, 2, 3) в залежності від сумарного пропуску пара на змінному режимі;

FN = F (hN) - Прохідний перетин клапана (N = 1, 2, 3) в залежності від висоти його підйому;

hN = F (Z) - Висота підйому клапана в залежності від відносного ходу сервомотора Z.

Розберемо цю задачу на конкретному прикладі. Є конденсаційна турбіна потужністю 20000 кВт, Р0 = 25 бар, t0 = 400ОС, Р2 = 0,04 бар, D0 = 83 т / год. Тиск в камері регулюючого щабля Р10 = 16 бар. Пар підводиться до трьох груп сопел регулюючого щабля, причому в першу групу об'єднана половина всієї кількості сопел. Інші дві групи містять 0,25 від усієї кількості сопел. Відкриття клапанів послідовне, без перекриші. Визначити наведені вище характеристики на змінних режимах. Для цього треба задатися рядом змінних режимів, починаючи з того моменту, коли D / D0 = 0,1, і до витрат D / D0 = 1. Рішення завдання розділиться на ряд однакових завдань при різних пропусках пара. Візьмемо, наприклад, режим, коли D / D0 = 0,9. При вирішенні задачі будемо наближено вважати, що ступінь реактивності регулюючого щабля дорівнює 0. На номінальному режимі

?1 = Р10 / Р0 = 16/25 = 0,64,

тому витрата через сопло регулюючого щабля менше критичного. За сітці витрат через звужується сопло [1] (рис. 7) знаходимо:

q = D0 / DКР = 0, 975

(?0 = 1, тому що регулюючі клапани на номінальному режимі повністю відкриті.) Отже, граничний пропуск пари через все сопла при даних початкових параметрах складе:

DКР = D0 / 0,975 = 83 / 0,975 = 85 т / год.

Розподіл граничних пропусків між окремими групами сопел представиться так:

D1КР = 42,5 т / год; D2кр = D3кр = 21,25 т / год.

при D / D0 = 0,9 маємо D = 0,9 ? 83 = 74,7 т / год.

Тиск в камері регулюючого щабля пропорційно витраті, тому Р1 = 0,9 ? 16 = 14,4 бар або

?1 = Р1 / Р0 = 14,4 / 25 = 0,576.

Відносний пропуск пари через групу сопел при повністю відкритому регулюючомуклапані знаходиться по діаграмі витрат (рис. 7) на граничній лінії пропусків пара, тому що при повністю відкритому клапані

?0 = Р0N / Р0 = 1

(Дросселированием пара на клапані при повному відкритті його ми нехтуємо). Отже, знаючи ?1 = 0,576 і ?0 = 1, знаходимо відносний витрата q = 0,996. Далі знаходимо витрати через перший і другий клапани:

D1 = q ? D1КР = 0,996 ? 42,5 = 42,3 т / год и

D2 = q ? D2кр = 0,996 ? 21,25 = 21,15 т / год.

Витрата пара через третій клапан

D3 = D -D1 - D2 = 74,7 - 42,3 - 21,15 = 11,25 т / год.

Тиск за першим і другим клапанами одно р0.

Відносний пропуск пари через третю групу сопел

q3 = D3 / D3кр = 11,25 / 21,25 = 0,53.

знаючи ?1 и q3, знайдемо ?03 по діаграмі витрат: ?03 = 0,696. тоді

Р03 = 0,696 ? 25 = 17,4 бар.

Прохідний перетин для пара при повністю відкритому регулюючомуклапані підраховують за рівнянням нерозривності

FNКР = , (13)

де G - Витрата пара, кг / с;

с - Швидкість пара, м / с;

v0 - Питомий об'єм пари, м3/ кг.

швидкість с приймають зазвичай від 50 до 100 м / с, приймемо с = 70 м / с.

v0 знайдемо за допомогою таблиць або h-s діаграми.


Мал. 7. Сітка Щегляева для визначення відносних витрат пара через звужуються сопла


Витрата пара через N-й клапан (N = 1, 2, 3) визначається за формулою

DN = 759 ? FN ? q ? ? ? , (14)

де DN - Витрата через N-й клапан, т / год;

FN - Прохідний перетин N-го клапана, м2;

q - Відносний витрата, який визначається по сітці витрати (безрозмірна величина);

? - Коефіцієнт витрати;

Р0 - Тиск пари перед клапаном, бар;

v0 - Питомий об'єм, м3/ кг, Рівний за умовами завдання 0,1225.

при знаходженні q тут сам клапан розглядається як звужується сопло. Підставимо чисельні значення постійних величин в формулу (14), отримаємо DN = 10409 ? q ? F, Якщо тиск Р виражено в барах, а коефіцієнт ? = 0,96, або F = (DN / Q) ? 0,96 ? 10-4 м2.

Таблиця 6

Результати розрахунку параметрів пара і стану клапанів на змінному режимі при сопловому паророзподілі

 Витрата пара через турбіну  відносний D / D0  0,1  0,2  ...  0,9
 абсолютний D, т / год          
 Тиск в камері регулюючого щабля  відносне ?11          
 абсолютна Р11, бар          
 Відносний пропуск пара q (Визначається по сітці Щегляева)          
 Витрата пара через клапани, т / год 1 D1          
2 D2          
3 D3          
 Тиск пара за клапанами  відносне e01          
 абсолютна P01, бар          
 відносне e02          
 абсолютна P02, бар          
 відносне e03          
 абсолютна P03, бар          
 Прохідний перетин клапанів, м2 1 F1          
2 F2          
3 F3          
 Висота підйому клапанів, м 1 h1          
2 h2          
3 h3          
 Відносний хід сервомотора  Z / Z0          

Так як при режимі D / D0 = 0,9 перший і другий клапани відкриті повністю, то F10 = 0,02 м2 и F20 = 0,01 м2; F3, Визначене за формулою (14), так само 11,5 ? 10-4 м2. коефіцієнт ? приймаємо рівним 0,96. Дані для розрахунку різних режимів зводять в таблицю 6.

Висота підйому клапанів і відносний пропуск пара пропорційні відносного ходу сервомотора.

Тепер можна побудувати графіки залежностей

Р0N = F (D), DN = F (D), FN = F (D).

залежність FN = F (h) отримують шляхом геометричних побудов в масштабі клапана і його сідла при різній висоті підйому клапана h. залежність D = f (Z), де Z - Хід сервомотора, зазвичай лінійна. знаючи залежності FN = F (D), Fn = F (h) и D = f (Z), Легко побудувати графік hN = F (Z). Ця залежність називається характеристикою паророзподілу турбіни. Під час налагодження турбіни ця залежність повинна бути знята на зупиненій машині. Якщо вона розходиться з розрахунковою, то її необхідно виправити. Методи виправлення цієї характеристики будуть залежати від конкретної конструкції системи регулювання і паророзподілу.

 



Початкові дані | Робота з сіткою Щегляева

Властивості води та пара в стані насичення | Визначення параметрів пари у відборах | Розрахунок температур і тисків пара, води і дренажу | Розрахунок витрати пари в відборах | Розрахунок пропуску пара по відсіках турбіни | Визначення техніко-економічних показників | оформлення результатів | Постановка задачі | алгоритм розрахунку | Визначення коефіцієнта дроселювання за допомогою h-s-діаграми |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати