汽轮机中压缸设计.doc

目 录 课程设计的目的与要求 3 第一章 汽轮机热力计算的基本参数 5 第二章 汽轮机蒸汽流量的估算 6 一 汽轮机近似热力过程线的拟定 6 二 汽轮机蒸汽流量估算 7 第三章 回热系统的估算 9 一 抽汽参数的确定 9 二 回热级数的确定 9 三 各级回热参数的计算 10 四 各级回热抽汽量的计算 13 五 功率核算 17 第四章 调节级的选型及热力计算 18 一 调节级选型 18 二 调节级热力参数的选择 18 三 调节级几何参数的选择 19 四 调节级详细热力计算 20 第五章 中压缸焓降分配及级数确定 29 一 中压缸压力级级数的确定 29 二 级数的确定及比焓降的分配 30 第六章 压力级的详细计算 35 一 第一压力级的详细计算 35 二 各级的计算汇总 39 第七章 整机校核 46 一 中压缸级效率的计算 46 二 中压缸内功率计算 46 三 整机校核 47 总结 48 参考文献 49 课程设计的目的与要求 1、系统地总结、巩固并应用《汽轮机原理》课程中已学过的理论知识，重点掌握汽轮机热力设计的方法、步骤。 2、汽轮机热力设计的任务，一般是按照给定的设计条件,确定流通部分的几何参数，力求获得较高的相对内效率。就汽轮机课程设计而言其任务通常是指各级几何尺寸的确定及级效率和内功率的计算。 3、汽轮机设计的主要内容与设计程序大致包括： (1) 分析并确定汽轮机热力设计的基本参数，如汽轮机容量、进汽参数、转速、排汽压力或循环水温度、回热加热级数及给水温度、供热汽轮机的供汽压力等。 (2) 分析并选择汽轮机的型式、配汽机构型式、通流部分形状及有关参数。 (3) 拟定汽轮机近似热力过程线和原则性热力系统，进行汽耗量与热经济性的初步计算。 (4) 根据汽轮机运行特性、经济要求及结构强度等因素，比较和确定调节级的型式、比焓降、叶型及尺寸等。 (5) 根据流通部分形状和回热抽汽压力要求，确定压力级的级数，并进行各级比焓降分配。 (6) 对各级进行详细的热力计算，求出各级流通部分的几何尺寸、相对内效率和内功率，确定汽轮机的实际热力过程线。 (7) 根据各级热力计算的结果，修正各回热抽汽点压力以符合实际热力过程线的要求。 (8) 根据需要修正热力计算结果。 (9) 绘制流通部分及纵剖面图。 4、通过设计对整个汽轮机的结构作进一步的了解，明确主要部件在整个机组中的作用、位置及相互关系。 5、通过设计了解并掌握我国当前的技术政策和国家标准、设计资料等。 6、所设计的汽轮机应满足以下要求： (1) 运行时具有较高的经济性。 (2) 不同工况下工作时均有高的可靠性。 (3) 在满足经济性和可靠性要求的同时，还应考虑到汽轮机的结构紧凑、系统简单、布局合理、成本低廉、安装与维修方便以及零部件通用化、系列标准化等因素。 7、由于课程设计的题目接近实际，与当前国民经济的要求相适应，因而要求设计者具有高度的责任感，严肃认真。应做到选择及计算数据精确、合理、绘图规范，清楚美观。 第一章 汽轮机热力计算的基本参数 已知条件和参数: 汽轮机额定功率： 汽轮机经济功率： 汽轮机转速：n=3000 r/min 给水温度：=240℃ 蒸汽进汽压力：=12.80MPa 蒸汽进汽温度：=536℃ 再热蒸汽压力：=2.16MPa 蒸汽再热温度：=535℃ （排气）背压：=0.0049MPa 机械效率： =0.994 发电机效率：=0.99 第二章 汽轮机蒸汽流量的估算 一 汽轮机近似热力过程线的拟定 表1 汽轮机阀门及管道中节流损失与压损失 序号 名称 符号 单位 计算公式或依据 数值 1 主汽门调节阀中节流损失 △Po MPa 0.512 2 排气管中压力损失 △Pc MPa 0.000196 3 中间再热器及连接管道中压力损失 △Pr MPa 0.0864 4 调节阀中节流损失 △Pr MPa 0.0432 5 中、低压连接管道中的压力损失 △Ps MPa 0.000098 汽轮机相对内效率估算为η=87%。 1、由主蒸汽压力=12.80Mpa；温度=536℃:；查h-s图得： =3436.65 kJ/kg；=6.5727 kJ/(kg.℃); 得到点0。 2、调节级前压力=12.288MPa；；得到点1。 3、由点0等熵到高压缸排汽压力2.376Mpa；查h-s图得： =2956.23 kJ/kg；;Δ==478.1 kJ/kg；得到点。 0.87×480.42=4117.97kJ/kg； 3436.65-417.97=3019.2kJ/kg; 可确定高压缸排汽点2。 5、=2.16Mpa；=535℃；查h-s图得：=3543.99 kJ/kg；7.4945得点3。 6、2.16－0.0432=2.1168Mpa