Решение энергетического уравнения турбины и определение расхода пара в голову турбины

1. Цилиндр высокого давления

1.1 Отсек 0 – 1.

Доля пропуска пара через отсек:

α₀₁ = α₀ = 1

Теплоперепад в отсеке:

Δh­₀₁ = h­₀ – h₁ = 3332 – 2993 = 339 кДж/кг

Внутренняя работа на 1 кг свежего пара:

α₀₁ ∙ Δh­₀₁ = 1 ∙ 339 = 339 кДж/кг

Проведу аналогичный расчёт остальных отсеков всех цилиндров турбины.

1.2 Отсек 1 – 2.

α₁₂ = 1 – α₁ = 1 – 0.04663 = 0.95337

Δh­₁₂ = h­₁ – h₂ = 2993 – 2933.82 = 59.18 кДж/кг

α₁₂ ∙ Δh­₁₂ = 0.95337 ∙ 59.18 = 56.42 кДж/кг

2. Цилиндр среднего давления

2.1 Отсек Промперегрев – 3.

α_П3 = 1 – α₁ – α₂ = 0.85404

Δh­_П3 = h­_ПП – h₃ = 240.3 кДж/кг

α_П3 ∙ Δh _П3 = 0.85404 ∙ 240.3 = 205.23 кДж/кг

2.2 Отсек 3 – 4.

α₃₄ = 1 – α₁ – α₂ – α_{3 ­}– α_ТП = 0.76171

Δh­₃₄= h­₃ – h₄ = 135.3 кДж/кг

α₃₄ ∙ Δh­₃₄ = 0.76171 ∙ 135.3 = 103.06 кДж/кг

2.3 Отсек 4 – 5.

α₄₅ = 1 – α₁ – α₂ – α_{3 ­}– α_ТП – α₄ = 0.74108

Δh­₄₅= h­₄ – h₅ = 140.6 кДж/кг

α₄₅ ∙ Δh­₄₅ = 0.74108 ∙ 140.6 = 104.20 кДж/кг

2.3 Отсек 5 – 6.

α₅₆ = 1 – α₁ – α₂ – α_{3 ­}– α_ТП – α₄ – α₅ = 0.69695

Δh­₅₆= h­₅ – h₆ = 156.64 кДж/кг

α₅₆ ∙ Δh­₅₆ = 0.69695 ∙ 156.64 = 109.17 кДж/кг

3. Цилиндр низкого давления

3.1 Отсек 6 – 7.

α₆₇ = 1 – α₁ – α₂ – α_{3 ­}– α_ТП – α₄ – α₅ – α₆ = 0.65479

Δh­₆₇= h­₆ – h₇ = 197.36 кДж/кг

α₆₇ ∙ Δh­₆₇ = 0.65479 ∙ 197.36 = 129.30 кДж/кг

3.2 Отсек 7 – 8.

α₇₈ = 1 – α₁ – α₂ – α_{3 ­}– α_ТП – α₄ – α₅ – α₆ – α₇ = 0.62075

Δh­₇₈= h­₇ – h₈ = 170 кДж/кг

α₆₇ ∙ Δh­₆₇ = 0.62075 ∙ 170 = 105.53 кДж/кг

3.3 Отсек 8 – к.

α_8К = 1 – α₁ – α₂ – α_{3 ­}– α_ТП – α₄ – α₅ – α₆ – α₇ – α₈ = 0.58313

Δh­_7К= h­₇ – h_К = 190.38 кДж/кг

α_7К ∙ Δh­_7К = 0.58313 ∙ 190.38 = 111.01 кДж/кг

Полученные результаты расчётов сведу в таблицу 1.2.

Приведенный теплоперепад рассчитывается, как:

H_ПР = Σ(α_j ∙ Δh­_j)

H_ПР = 339 + 56.42 + 205.23 + 103.06 + 104.20 + 109.17 + 129.30 + 105.53 + 111.01 =

= 1262.8 кДж/кг.

Тогда, расход пара голову турбины будет:

Таблица 1.2