Цилиндр высокого давления паровой турбины | Курсовые проекты Цилиндр высокого давления паровой турбины | Курсовые проекты Цилиндр высокого давления паровой турбины | Курсовые проекты

Главное меню

Карта сайта
Главная
Курсовые работы
Отчеты по практикам
Лабораторные работы
Методические пособия
Рефераты
Дипломы
Лекции



Цилиндр высокого давления паровой турбины

Введение

Данная работа ставит целью спроектировать цилиндр высокого давления конденсационной паровой турбины К-1200-240. В качестве прототипа используется турбина К-1200-240-3 ЛМЗ. Описание турбины-прототипа приводится ниже. В ходе выполнения работы производится расчёт схемы регенеративного подогрева питательной воды, газодинамический расчёт проточной части ЦВД и вариантный расчёт проточной части по среднему диаметру с целью получения проточной части, удовлетворяющей основным требованиям (изложено в соответствующем разделе работы).

На основании вариантного расчёта разрабатывается эскиз цилиндра высокого давления.

Производится расчёт статической прочности рабочей лопатки последней ступени ЦВД и диска, на котором расположена эта лопатка. Выбирается материал лопатки и диска.

Проводится расчёт собственных частот лопатки и ротора ЦВД, по результатам расчётов строятся соответствующие вибрационные диаграммы.

Описание турбины-прототипа

Паровая конденсационная одновальная турбина типа К-1200-240-3 без регулируемых отбо­ров пара, с промежуточным перегревом, номиналь­ной мощностью 1200 МВт, частотой вращения 3000 об/мин, предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока ТВВ-1200-2 и для работы в блоке с однокорпусным прямоточным котлом паропроизводительностью 4000 т/ч. Турби­на снабжена регенеративным устройством для по­догрева питательной воды, имеет отборы пара на турбоприводы питательных насосов и воздуходув­ных агрегатов.

Турбина рассчитана для работы при основных номинальных параметрах, указанных в табл

Номинальные параметры турбины

Свежий пар перед автоматическими стопор­ными клапанами:
давление, кгс/см2, абс. 240
температура, °С 540
Пар на выходе из ЦВД при номинальной мощности:
давление, кгс/см2 абс. 39,8
температура, °С 295
Пар после промежуточного перегрева пе­ред стопорными клапанами ЦСД:
давление, кгс/см2 абс. 35,8
температура, °С 540
Основные параметры конденсаторной группы:
расход охлаждающей воды, м3/ч 108000
температура охлаждающей воды на входе в конденсаторы, °С 12
расчетное давление в конденсаторе, кгс/см2 абс. 0,0365

Турбина имеет девять нерегулируемых отборов пара для регенеративного подогрева питательной воды. Подогрев осуществляется в ПНД поверхност­ного типа, деаэраторе и ПВД до температуры 274°С при номинальной нагрузке турбины.

Кроме регенеративных, допускается ряд допол­нительных отборов пара без снижения номинальной мощности.

При максимальном расходе пара через турбину 3950 т/ч, выключенных ПВД, номинальных пара­метрах пара и номинальной температуре охлажда­ющей воды может быть получена мощность 1380 МВт. При номинальном расходе пара через турби­ну 3660 т/ч, отключенных ПВД и без дополнитель­ных отборов может быть получена мощность 1340 МВт.

Два главных питательных насоса имеют паровые турбоприводы, пар на которые отбирается из ЦСД с давлением 18,5 кгс/см2 абс. и температурой 450°С в количестве 176 т/ч при номинальном режиме и расходе пара главной турбиной, равном количеству питательной воды, подаваемой в котел.

Допускается длительная работа турбины при от­клонениях параметров от номинальных в следую­щих пределах одновременном отклонении давления 235—245 кгс/см2 абс. и температуры свежего пара 530-545°С; температуры пара после промежуточно­го перегрева 530-545° С (перед стопорными клапа­нами ЦСД), повышение температуры охлаждаю­щей воды на входе в конденсаторы до 33° С и рас­ходе ее 108000м3/ч.

При изменении нагрузки в пределах регулиро­вочного диапазона предусматривается работа тур­бины на скользящем давлении: максимальном-245 кгс/см2 абс.; минимальном - 120 кгс/см2 абс. Скорость изменения нагрузки при номинальных тем­пературах свежего пара и промежуточного перегре­ва ограничивается только изменением давления в котле.

При температуре свежего пара перед автомати­ческими стопорными клапанами в интервале 546-550° С и температуре пара промежуточного перегре­ва перед стопорными клапанами ЦСД в интервале 546-550° С разрешается работа турбины в течение не более 30 мин, причем общая продолжительность ее работы при этих температурах пара не должна превышать 200 ч в год.

Не допускается работа турбины на выхлоп в ат­мосферу и работа по временной незаконченной схе­ме установки.

Турбина снабжена валоповоротным устройством, вращающим валопровод с частотой 30 об/мин.

Допускается длительная работа турбины с мини­мальной нагрузкой 360 МВт при номинальных пара­метрах пара и с отклонениями в допустимых пре­делах.

Промывка турбины производится при пуске из холодного состояния насыщенным паром, подавае­мым в ЦВД и ЦСД.

Лопаточный аппарат турбины рассчитан и наст­роен на работу при частоте в сети 50 Гц, что соот­ветствует частоте вращения ротора турбоагрегата 3000 об/мин. Допускается длительная работа турби­ны при отклонениях частоты в сети в пределах 49-50,5 Гц.

Допускается кратковременная работа турбины при минимальной частоте 48,5 Гц два раза в год продолжительностью 3-4 мин или один раз в год продолжительностью до 6 мин.

Допускается пуск и последующее нагружение турбины после останова любой продолжительности. Предусматривается автоматизированный пуск тур­бины на скользящих параметрах пара из холодного и неостывшего состояния.

Конденсаторы турбины оборудованы водо- и пароприемными устройствами. Водоприемные устрой­ства   рассчитаны на прием воды давлением 20 кгс/см2 абс. при температуре до 200°С из котла и растопочных расширителей при пуске турбины.

Пароприемные устройства рассчитаны на прием из БРОУ пара при давлении до 7 кгс/см2 и темпера­туре до 200°С при сбросах нагрузки. Прием пара и воды в конденсаторы прекращается при давлении в конденсаторах выше 0,3 кгс/см2 абс.

Ориентировочно продолжительность пусков тур­бины из различных тепловых состояний (от толчка до номинальной нагрузки) равна: из холодного со­стояния - 9ч 30 мин; через 48-55ч простоя - 5ч 30 мин; через 24-32ч простоя - 4ч 30 мин; через 6-8ч простоя - 2ч 30 мин.

Для сокращения времени прогрева турбины и улучшения условий пуска предусмотрен паровой обогрев фланцев и шпилек горизонтального разъема ЦВД и ЦСД, а также блоков клапанов.

Проектирование цилиндра высокого давления турбины К-1200-240