汽轮机热力设计说明书.doc

中温中压冷凝式汽轮机课程设计说明书 目 录 总述 课程设计的目的及要求 设计题目 热力设计内容 主要参数 热力设计内容 ㈠ 回热系统计算 ㈡ 调节级 ㈢ 中间级焓降分配及级数确定 ㈣ 压力级计算 ㈤ 汽封漏气量、叶顶漏汽量计算 ㈥ 末级扭叶片叶型 附： 上述计算程序详见相关文件 总述 课程设计的目的及要求 任务：N25－3.43/435 冷凝式汽轮机组热力设计 目的：① 系统总结巩固已有知识 ② 对汽轮机结构、通流部分、叶片等联系 ③ 对于设计资料的合理利用 要求：① 掌握汽轮机原理的基本知识 ② 了解装置间的相互联系 设计题目 本次课程设计采用的基本数据为上海汽轮机厂数据 设计题目：中温中压冷凝式汽轮机课程设计 设计原则：⑴ 安全性：采用合理结构、安全材料、危险工况校核 ⑵ 经济性：设计工况效率高 ⑶ 可加工性： 工艺、形状、材料有一定要求 ⑷ 新材料、新结构选用需进行全面试验 ⑸ 节省贵重材料的用量与消耗 热力设计内容 ⑴ 调节级计算 速比选用0.23/0.26 ⑵ 非调节级热降分配 ⑶ 压力级的热力计算 ⑷ 作h-s 热力过程线，速度三角形 ⑸ 整理说明书，计算结果以表格呈现 主要参数 ⑴ P0=3.43Mpa t0=435℃ ⑵ 额定功率 Nm=25000 kw 承担尖峰负荷工况 经济负荷 Ne=0.8—0.85Nm ⑶ 转速 n=3000 rad/min ⑷ 背压Pk=4.9kPa ⑸ 冷却水温 tw=20℃ 热力设计内容 ㈠ 回热系统计算： 基本参数： Ne t0 p0 pc 设计工况的确定 中温中压，取设计工况为额定工况的80％ 回热系统说明 ⑴ 已知参数： tfw=160.4℃ 加热器端差 θ＝6℃ 抽汽压损 △p=4%p0 ⑵ 型式： 两高两低一除氧 除氧室压设计： 压力pN=0.118Mpa （定压） ⑶ 给水泵压力为 0.272Mpa 凝水泵压力为 1.176Mpa ⑷ 作过程线 ⑸ 热平衡计算 取加热器温升为 25℃±5℃，计算结果见热平衡图 ㈡ 调节级 采用喷嘴调节的汽轮机在运行时，主汽门全开。当负荷发生变化时，依次开启或关闭若干个调节阀，改变调节级的通流面积，以控制进入汽轮机的蒸汽量。调节级的喷嘴分成若干个独立的组，通常每个调节阀控制一组喷嘴。因此调节级为部分进汽。 对于参数不高的中小功率汽轮机，宜采用热降较大的双列调节级，可使整个机组级减小，结构紧凑，造价降低，且负荷适应性好，但效率低，所以宜应用于带尖峰负荷的机组上。 双列级主要参数选取 见 表一 调节级计算 见 表二 3. 调节级热力过程线 见附图 ㈢ 中间级焓降分配及级数确定 目地：在保证最佳速度比的条件下，要满足通流部分平滑变化的要求，不仅与级组的平均直径有关，还将依赖于每一级焓降地变化。为此，必须对级组各级焓降进行合理的分配。 作用：确定喷嘴动叶栅几何尺寸、功率、效率。 1．确定第一级平均直径 dm1 dm1=d调－50=1100 mm 2．末级平均直径 dz 计算得 dz=1436 mm 式中 υ2t △Ht 的确定 ⑴ △Ht 由于背压pk=0.49 Mpa 已进入湿蒸汽区 饱和水和干饱和蒸汽表 { p } Mpa { υ`} m3/kg { υ``} m3/kg { h`} kI/kg { h``} kJ/kg 0.0031687 043.362 104.77 2546.29 0.0056263 025.222 146.59 2564.38 查得：h`=134.23 kJ/kg h``= 2559.03 kJ/kg 由p0 t0 pk 根据h-s图查得湿蒸汽干度 Χ=0.82 ⑵ υ2t 查上表得：υ`=0m3/kg υ``= 25.22m3/kg 焓降分配及级数确定 根据第一级平均直径和末级直径拟定同流部分各级平均直径得变化规律，然后选定速度比变化规律（Χ=0.426--0.525） 各级焓降分配 见附表 附表 压力级焓降分配 1 2 3 4 5 6 7 dm (m) 1.100 1.110 1.121 1.135 1.149 1.168 1.194 Xa 0.426 0.428 0.430 0.432 ,0.435 0.440 0.447 △ht (kJ/kg) 82.2575 82.9790 83.8463 85.1596 86.0738 86.9340 88.0244 8 9