《汽轮机课程设计》说明.doc

前 言 一、课程设计目的 通过课程设计，系统地总结、巩固并加深在《汽轮机原理》课程中已学知识，进一步了解汽轮机的工作原理。在尽可能考虑制造、安装和运行的要求下，进行某一机组的变工况热力计算，掌握汽轮机热力计算的原理、方法和步骤。 在尽可能考虑制造、安装和运行的要求下，进行某一机组的变工况热力计算，掌握汽轮机热力计算的原理、方法和步骤。 通过课程设计对电站汽轮机建立整体的、量化的概念，掌握查阅和使用各种设计资料、标准、手册等参考文献的技巧。 培养综合应用书本知识、自主学习、独立工作的能力，以及与其他人相互协作的工作作风。 二、课程设计内容 以某种型号的汽轮机为对象，在已知结构参数和非设计工况新蒸汽参数和流量的条件下，、进行通流部分热力校核计算，求出该工况下级的内功率、相对内功率等全部特征参数，并与设计工况作对比分析。主要计算工作如下： 设计工况下通流部分各级热力过程参数计算。对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度。 轴端汽封漏汽量校核计算。 与设计工况的性能和特征参数作比较计算。 三、整机计算步骤 将该型汽轮机的通流部分划为高、中压缸和低压缸2个计算模块，我们2人为一组，一人采用顺算法计算高、中压缸，另一人采用逆算法计算低压缸。2人协同工作，共同商定计算方案和迭代策略。 本人进行的是高、中压缸的顺算计算。 为了便于计算，作出如下约定： （1） 各级回热抽汽量正比于主蒸汽流量； （2） 门杆漏气和调门开启重叠度不计； （3） 余速利用系数参考值为：调节级后的第一压力级、前面有抽汽口的压力级利用上一级余速的系数为0.4，其它压力级为0.8； （4） 对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度； （5） 第一次计算，用弗留各尔公式确定调节级后压力； （6） 对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度。 汽轮机简介 N300-16.7/537/537汽轮机设计参数 本机组是按照美国西屋公司的技术制造的300MW亚临界、中间再热式、高中压合缸、双缸双排汽、单轴凝汽式汽轮机。它由高中压积木块BB0243与低压缸积木块BB074组合而成。为了进一步提高机组的经济性，对原引进技术做了改进，而且低压末级叶片采用905mm的长叶片。本机型号为N300-16.7/537/537，工厂产品号为D156。 主要技术参数：额定功率300MW；主汽门前额定参数16.7MPa、537℃，再热汽门前温度537℃；工作转数3000rpm；额定背压5.39kPa；回热级数3高、4低、1除氧；额定工况蒸汽流量910.2t/h、热耗7937kJ/(kWh)。 本机组通流部分共35级叶片，其中高压缸1＋11级，中压缸9级，低压缸2×7级。动叶片除低压缸末三级为扭转叶片外，其余均为等截面叶片。高、中、低压缸隔板静叶均为扭叶片。有6个高压调节阀，每阀控制21个喷嘴，调节阀全开时部分进汽度为0.9545。汽轮机再额定参数下5阀全开时可以带额定负荷。汽轮机在6个调节阀全开、新汽参数16.7MPa、537℃（超压5％）时运行，这一工况定义为最大负荷工况。 主汽门、调节阀、进汽管的压损为4％，再热及管道为10％，中联门及管道为2.5％，中低压连同管为2％。2号高加抽汽来自高压缸排汽，除氧汽抽汽来自中压缸排汽，第5、6级抽汽分别来自左、右侧低压缸的第3、5级前，因此低压缸为不对称抽汽。 通流部分结构参数如表1所示。最大工况和额定工况下的热力参数如表2所示。 表1：N300-16.7/537/537汽轮机通流部分的结构参数 喷 嘴 动 叶 缸　 　 sin 喷嘴 平均 出口 出口 sinβ 叶片 平均 出口 出口 数目 直径 高度 面积 数目 直径 高度 面积 别　 号　 / / mm mm cm2 / / mm mm cm2 　 0 0.2726 126 1061.3 22.9 201.69 0.349 80 1064.3 27.94 311.2 　 1 0.2515 72 844.2 68.4 456.24 0.249 92 854.2 68.82 459.85 2 0.2516 92 864.2 69.2 472.69 0.2533 92 874.2 69.56 483.92 　 3 0.2519 94 884.2 70 489.81 0.2535 94 894.4 70.52 505.3 　 4 0.2561 94 904.2 70.9 515.9 0.2539 96 915 71.96 525.22 　 5 0.2566 96 926 73.4 547.92 0.2545 98 937.1 74.86 560.91 6 0.2571 9