Схемы без отбора пара от главной турбины 2 страница
Продолжение таблицы 1.1
30 | Энтальпия пара за ТНД | кДж/кг | |||
Сухость пара за ТНД | По диаграмме i-s, см. Рис.1.14 | ||||
31 | Расход пара на ГТ (без отборов) | кг/с | |||
32 | Число ступеней подогрева питательной воды | - | См. пояснения | ||
33 | Температура питательной воды Энтальпия питательной воды | °С кДж/кг | Принимается, см. пояснения | ||
34 | Ожидаемый КПД установки | - | Принимается, см. пояснения | ||
35 | Число ЯППУ в установке | - | Принимается | ||
36 | Ожидаемая мощность реактора, (округлятся с точностью до 5 МВт) | кВт | |||
37
| Параметры пара в точке отбора на ПВД1: | ||||
давление; | МПа | Принимается см. пояснения к п.33 | |||
температура; | °С | См. справочник физических свойств воды и водяного пара | |||
энтальпия. | кДж/кг | По диаграмме i-s, см. Рис.1.14 | |||
38 | Параметры пара в точке отбора на ПНД: | ||||
давление; | МПа | См. пояснения к п.38 | |||
температура; | °С | См. справочник физических свойств воды и водяного пара | |||
энтальпия. | кДж/кг | По диаграмме i-s, см. Рис.1.14 |
Рисунок 1.13 – Диаграмма i-s .
Рисунок 1.14 – Диаграмма i-s с отбором пара.
1.2 Пояснения к таблице 1.1
Пункт 2. Прежде, чем принять число ГТ, следует рассмотреть вопрос о необходимом числе винтов на судне, для которого проектируется СЯЭУ. Нецелесообразно передавать на один винт мощность более 35 тыс. кВт для относительно тихоходных судов, и более
50...55 тыс. кВт для быстроходных. Отсюда, число винтов определяется суммарной мощностью установки. Кроме того, на выбор числа винтов существенно влияют требования надежности, предъявляемые к судну из условий его эксплуатации. На основании эксплуатационного опыта можно предложить предпочтительное число винтов для судов различного назначения:
|
|
транспортные суда при малых мощностях,
при больших мощностях,
ледоколы ,
корабли в зависимости от мощности,
подводные лодки в зависимости от мощности и назначения.
При механической передаче число ГТЗА равно числу винтов (валов).
При электрической передаче число ГТГ может быть отличным отчисла винтов (например, 2 ГТГ работают на 3 вала). Рекомендуется иметь не менее 2 ГТГ на судне.
Пункт З. КПД валопровода зависит оттипа и числа опорных подшипников и их состояния, степени поджатия дейдвудных и переборочных сальников. Обычно hв = 0,960...0,985. Большее значение КПД соответствует короткому валопроводу с небольшим числом опорных подшипников.
|
|
Пункт 4. На большинстве судов применяется механическая передача (т.е. непосредственное соединение фланца ГТЗА с валопроводом). В этом случае . На судах с особыми условиями эксплуатации (например, ледоколы)может применяться электропередача. КПД электропередачи может быть определен как:
,
(1.1)
где - КПД электрогенератора:
- генераторы постоянного тока
,
(1.2)
- генераторы переменного тока
;
(1.2а)
- КПД полупроводниковых преобразователей, ;
- КПД гребного электродвигателя
; (1.2б)
- коэффициентпотерь в кабельной сети, .
Пункт 5. Количество корпусов турбин в ГТЗА в значительной степени определяется требованиями к массогабаритным характеристикам СЯЭУ. Однокорпусные турбины имеют меньшую массу и габариты (по сравнению с многокорпусными), однако обладают более низким КПД. Многокорпусные турбины обладают повышенным КПД, допускают промежуточную сепарацию пара, но имеют худшие массогабаритные характеристики.
|
|
Пункт 6. В современных ЯППУ давление теплоносителя принимается в пределах 14…17 МПа - для ВВРД, и 10...12 МПа - для двухконтурных ЯППУ с кипящей АЗ. Подогрев теплоносителя в АЗ двухконтурной ЯППУ можно принять равным 30...50°С. Для ВВРД температура выхода теплоносителя из реактора определяется из условия отсутствия объёмного кипения в АЗ на режимах, отличных от номинального:
; (1.3)
; (1.4)
, (1.5)
где - температура насыщения, соответствующая принятому давлению в АЗ, °С;
- коэффициент превышения мощности реактора, ;
- коэффициент падения расхода теплоносителя, .
Для кипящих реакторов , а массовое паросодержание x выбирается в зависимости от принципа циркуляции ТН в первом контуре. При естественной циркуляции .
|
|
Пункты 7,8. Температура перегретого пара за парогенератором принимается на 15...35 °С ниже температуры выхода теплоносителя из АЗ (с уменьшением мощности ЯППУ величина недогрева
увеличивается). При использовании насыщенного пара в двухконтурных установках его температура определяется принятым давлением, которое лежит в пределах 5...8 МПа. Температура пара перед главной турбиной (ГТ) принимается на 5...10°С ниже .
Давление перегретого пара перед ГТ P0 выбирается с учетом влажности пара в конце процесса расширения (см. п.15 или п.30), которая не должна превышать 12%. Особо следует обращать внимание на выбор давления перегретого пара в установках с однокорпусной турбиной без сепарации пара, которое в первом приближении может быть выбрано в пределах 2,8...3,4 МПа с последующим уточнением. Если при построении процесса расширения пара в турбине влажность окажется больше допустимой, следует уменьшить давление перегретого пара. В установках с двухкорпусными турбинами с промежуточной сепарацией пара давление пара перед ТВД практически не влияет на влажность пара в конце процесса расширения и может быть рекомендовано в пределах 4...5 МПа.
Давление пара за парогенератором принимается с учетом потерь в паропроводе как:
(1.6)
Пункт 9. Давление пара в главном конденсаторе в большинстве случаев обуславливается условиями размещения конденсатора в машинном отделении (допустимыми габаритами). При мощности ГГЗА порядка 30 тыс. кВт и более на предельные габариты конденсаторов может оказать влияние технология его изготовления. На предварительной стадии проектирования можно принять давление пара в конденсаторе равным:
МПа - для транспортных судов;
МПа - для ледоколов;
МПа - для кораблей и ПЛ.
Температура конденсата ниже температуры насыщения в конденсаторе на величину переохлаждения конденсата °С. Тогда:
. (1.7)
Пункт 11. Эффективный КПД турбоагрегата зависит от мощности ГТЗА, параметров пара перед турбиной и параметров пара в главном конденсаторе. Эффективный КПД ГТ можно принять по [4] или по прототипу. Для турбин, работающих на слабоперегретом паре, КПД можно оценить по зависимости:
, (1.8)
где - мощность ГТ ( ), кВт;
- давление пара перед ГТ, МПа;
- перегрев пара перед турбиной, (температура насыщения принимается по давлению пара перед турбиной), °С;
- коэффициент, учитывающий число корпусов ГТЗА:
- для двухкорпусного агрегата,
- для однокорпусного;
- коэффициент, учитывающий назначение агрегата, его конструкцию и качество изготовления (меньшие значения относятся к ГТЗА облегченной конструкции), ;
- показатель степени, .
Пункт 12. При отсутствии редуктора КПД турбоагрегата равен механическому КПД турбины . Для ГТЗА с редуктором . КПД редуктора лежит в пределах . В зависимости от мощности (кВт) с достаточной степенью точности его можно определить как:
hр = 0,953+0,008 lgNe - для одноступенчатых редукторов, (1.9)
hр = 0,922+0,013 lgNe - для двухступенчатых. (1.10)
Пункты 17,18. Давление пара за ТВД выбирается с учетом распределения теплоперепадов между корпусами турбин высокого и низкого давления для достижения примерного равенства мощностей. Т.к. в результате сепарации пара и отборов пара от ГТЗА расход пара через ТНД будет меньше, чем через ТВД, следует принять . Тогда, в установках с параметрами пара, характерными для ВВРД, давление пара за ТВД лежит в пределах =0,25...0,40 МПа. Давление пара перед ТНД будет меньше давления на величину потерь в сепараторе: , причем = 0,02...0,03 МПа. При отсутствии сепаратора можно принять .
Следует учесть, что величина давления существенно влияет на влажность в конце процесса расширения в ТВД в агрегатах с промежуточной сепарацией пара.
Если после построения процесса расширения в диаграмме i-s влажность окажется больше допустимой (>12%), следует уменьшить давление перед ТНД, и, следовательно, за ТВД.
Пункты 20,27. Зависимость внутреннего КПД ТВД и ТНД от мощности ГТ и параметров пара в ГТ можно принять по прототипу или оценить по уравнениям [3]:
; (1.11)
, (1.12)
где - суммарная мощность ГТЗА (ТВД + ТНД) , кВт;
- степень расширения пара в ТВД;
- степень расширения пара в ТНД;
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 320; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!