汽轮机课程设计(高压缸)

目录

设计过程及思路

摘要

原始资料整理和分析

拟定汽轮机近似热力过程曲线和原则性回热系统

进行汽耗量及热经济性初步计算

调节级的选型及热力计算

压力级比焓降分配及级数确定

各压力级详细热力计算

各级叶型及几何参数的的选择

级的热力计算

出口面积及叶面高度计算

级效率内功率

参考文献

总结

设计过程及思路

第一步：获得原始数据，了解设计任务，仔细阅读《汽轮机课程设计》有关章节。 第二步：进行汽轮机蒸汽流量的初步计算。根据公式D m h P D m

g ri mac

t e

∆+∆=

ηηη)(6.30计算出0D 第三步：回热系统饿热平衡初步计算。根据《热力发电厂》所学知识求出各高加的抽汽压力，抽

汽焓值以及抽汽量等数据。

第四步：调节级的设计。

第五步：压力级的级数，比焓降分配的确定。

此过程必须先确定级数，然后求得各级比焓降，在各级比焓奖的修正过程中，通过重新调整各级焓降，使热力过程曲线上最后一级背压z

P 2 与排汽压力 c P ' 重合。 第六步：级的热力计算

先确定各级叶型，安装角等技术参数，然后按照《汽轮机原理》的热力计算方程进行详细的热力计算。

第七步：修正各级热力计算结果。

第八步：整理计算过程，书写设计计算说明书。

摘要：随着电力工业的飞速发展，发电设备技术的显著提高，我国主力发电机组已经开始由超高压迈向亚临界，超临界状态。新型的300MW，600MW机组逐渐成为我国电力工业的主要机。为了更深刻的了解当前的技术工艺，并在此过程中达到学以致用的目的，我们特选取哈汽600MW超临界压力凝汽式汽轮机组为设计蓝本，对其高压缸进行了全面系统的分析，确定了其热力过程线，调节级型式，级数，各级比焓降，叶型及几何尺寸，达到了基本的设计要求。

关键词：课程设计600MW超临界凝汽式汽轮机高压缸

一.原始资料整理和分析

已知技术条件和参数：

Pe=600MW n=3000r/min 主汽压 24.2MPa 主汽温度566℃ 高压缸排汽压力4.23MPa 给水温度 284℃

二.拟定汽轮机近似热力过程曲线和原则性回热系统进行热

耗量及热经济性的初步计算

1.近似热力过程曲线拟定

由 P 0,t 0查H-S 图确定汽轮机进气状态点0并查得初比焓 h 0=3406.52KJ/kg S 0=6.26KJ/(Kg .℃) V 0=0.0138m 3/kg 设进汽机构的节流损失∆P=0.04P 0

得调节级前压力 P 0‘=P 0-∆P 0=23.474MPa 由 5660=t ℃

查焓墒图得,/52.34060kg kJ h =' kg m V c kg kJ S /0142.0),/(2873.6300=︒⋅=

由进汽状态点O 等熵过程到高压缸排汽压力a r MP P 23.4=

可得kg kJ h /061.29312='

kg kJ h h h c t t /459.475max 1

='-=∆ kg kJ h h t i m ac

i /667.432459.47591.0max 1

1=⨯=∆⨯=∆η 由m ac

i h h h 102∆-'=可确定高压缸排汽点2

再热蒸汽压a r MP P 81.3=

低压缸进汽压力a r rh MP P P P 695.34='∆-=

C T rh ︒=566

查H-S 图得C kg kJ S kg kJ h ο

⋅==/32.7,/.3556994 等熵过程到低压缸排汽压力线上5'点

kg kJ h KP P a /66.2229,9.455==''

kg kJ h h h m ac

t /39.136966.222956.3599542

=-='-=∆' kg kJ h h h m ac

t m ac t t /359.1845459.4753.13692

1max =+=∆+∆=∆ kg kJ h h m ac t i i /277.1679359.184591.0max =⨯=∆⨯=∆η

p 2

p c

2

h i2

h t2

h i1

mac

mac

mac

mac

h t1

p 0

p 0

p 0

p 2

h e2

4

6

5

3

2

1s

h

2．估算汽轮机进汽量

03

003.02.197.099.027.1679106006.36.3D D m h P D g

m mac

i e ∆+⨯⨯⨯⨯⨯=∆+⨯⨯⨯=ηη h t D /05.16570=⇒

m — 考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数。取 m=1.2

∆D — 考虑阀杆漏汽和前轴封漏汽及保证在初参数下降或背压升高时仍能发出设计功率的

蒸汽余量。取∆D/D 0=3%

m η—机组机械效率，取m η=0.99

g η—机组的发电机效率，取g η=0.97

3.确定抽汽压力

除氧器压力1.01a MP 对应饱和水温度为180.3℃

给水温度 C t fw ︒=1.275,可得H 1高压加热器给水出口水温C t w ︒

=1.2752 除氧器出口水温C t wd ︒

=3.180

根据等温升分配原则得H 3高压加热器给水出口水温

C t w ︒=--+=9.216)53

3

.1801.275(

3.1803

H 2高加给水出口水温

C t w ︒=--+=251)52

9

.2161.275(

9.2162

取加热器出口端差C t ︒

=3δ可得加热器疏水温度

t t t w e

δ+='2 由饱和水表可查得 e

t ' 对应的饱和压力 e P ' -加热器的工作压力 抽汽管压损e e P P %6=∆ e e e P P P =∆+' 加热

器型号 抽汽压力e P

抽汽比焓e h

抽汽管压损

e e P P /∆ 加热器工作压力'

e P

饱和水温度

e t '

饱和水比焓'

e h

出口温差t δ

给水出口温2tw 给水出口比焓

2hw

H 1 6．63 3017．16 6% 6．23 278．1 1226．78 3 275．1 1206．1 H 2 4．521 2984．41 6% 4．25 254 1105．22

3 251

1092．67

H 3

299．9

216．9 938．86

600MW 中间再热凝汽式汽轮机高加回热抽汽热力过程线

2984.41

4.5213071.166.633406.52

23.474

24.2

s

h