Расчет процесса расширения пара в ТПН при ЧН

Процесс расширения пара в приводной турбине питательного насоса строится по аналогии c процессом в ЦНД. При этом относительное гидравлическое сопротивление тракта СПП – ТПН с учетом отсечного клапана ТПН принимают таким же, как сопротивление тракта СПП – ЦНД, т.е. 2 % от давления пара на выходе из СПП.

Давление пара на выхлопе из ТПН принимают таким же, как и давление на выхлопе из ЦНД (температуры охлаждающей воды одинаковы и частичная нагрузка ТПН соответствует заданной для всей ТУ).

КПД ТПН при частичной нагрузке определяют по формуле (26, 29).

Параметры пара на выходе из ТПН определяют по аналогии с ЦНД, используя КПД ТПН, определенный по (26, 29)

Поскольку отборов пара в ТПН нет, то процесс расширения строят по 2 точкам (вход и выход пара из ТПН).

Параметры пара перед первой ступенью ТПН определяют следующим образом:

Индексацию точек турбопитательного агрегата смотри на рис.1.

h₁= h_пп2, где h_пп2 – энтальпия пара на выходе из СПП (процесс дросселирования.

Рис. 1 Принципиальная схема турбопитательной установки

Р₁ = Р_спп×(1– DР_{спп-тпн}) = 0,99× Р_спп, МПа

По Р₁ и h₁ определяем S₁, x₁.

Давление на выхлопе ТПН (Р₂) принимаем таким же, как в ЦНД в режиме ЧН.

По Р₂ и S₂ = S₁ определяем h_2т и х_2т

h_{oi тпн} определяем по формуле (26)

В этой формуле нам неизвестно DH_вс. Мы не можем его вычислить, т.к. нам не известны геометрические характеристики последней ступени ТПН.

Поступаем следующим образом:

По справочным данным DH_вс ТПН различных ТУ колеблется в диапазоне

14÷20 кДж/кг (для каждой ТУ эта величина д.б. определена по справочным данным [1, 2, 4].

(DH_{вс тпн})_чн = (DH_{вс тпн})_нн×(N/N_ном)²×(V_2нн/V_2чн)²

(N/N_ном) – частичная нагрузка ТУ, задана;

V_2нн – удельный объем пара на выхлопе из ТПН при НН (берем по данным ЦНД при НН и заданной температуре охлаждающей воды), м³/кг;

V_2чн – удельный объем пара на выходе из ТПН при ЧН (определяем по Р₂ и S₂), м³/кг;

После определения (DH_{вс тпн})_чн можно определять h_{oi тпн чн} по формуле (26), либо с помощью макроса (29).

Теперь определяем действительные параметры пара на выхлопе из ТПН.

h_2д = h₁ – (h₁ – h_2т) ×h_{oi тпн чн}

Мощность ТПН для различных ТУ оцениваем величиной 11600 кВт

Расход пара на ТПН определяем по формуле

D_тпн = N_тпн / (h₁ – h_2д), кг/с

Рис. 2. Пример построения процесса расширения пара в турбине (ЦВД и ЦНД), а также в ТПН (пунктирная линия) ТУ К-1000-60/1500-2 при нагрузке 85 % и t_ов1=18°С.

Поиск по сайту: