汽轮机课程设计zhong
电厂汽轮机原理课程设计
电厂汽轮机原理课程设计一、课程设计要求本次课程设计旨在加深学生对于电厂汽轮机原理的理解和应用能力,在实践中掌握汽轮机组件的基本参数计算和性能分析方法。
设计要求如下:1.根据所给出的汽轮机参数和性能数据,进行基本的参数计算和分析,如:功率、效率、压力、温度等;2.进行汽轮机不同工况下的性能分析,包括负荷率、滑动压比、热耗率和环保指标等;3.针对汽轮机工作实际情况,进行性能调整和优化,提高汽轮机的效率和稳定性;4.给出汽轮机工作实际问题的解决思路和方案,提高学生解决实际问题的能力。
二、课程设计内容1. 汽轮机基本参数计算和分析在汽轮机运行中,其基本参数是十分重要的,而这些参数往往来自于汽轮机的设计理论或实测数据。
本次课程设计,在基本参数计算和分析方面的内容主要包括:1.1. 热力性质和物理性质在汽轮机的工作过程中,其能量转化和传递实质上是一个热力学过程。
因此,掌握汽轮机气体的热力性质和物理性质是十分必要的,主要包括:比热、比容、比重、压缩系数等。
1.2. 各部件基本参数计算汽轮机由多种不同的部件组成,每个部件对汽轮机性能有着不同的影响。
因此,在设计汽轮机时,需要根据不同的部件来计算出相应的参数,如:叶轮的出口角度和出口速度、叶轮的平均直径、叶片数等。
每个部件的参数计算要通过公式和实测数据来进行。
2. 汽轮机工况下性能分析在汽轮机工作过程中,往往会出现多种不同的工况,这些工况对于汽轮机的性能有着不同的影响。
因此,在性能分析方面,需要考虑多种工况下汽轮机的性能表现。
2.1. 负荷率和滑动压比汽轮机的负荷率是指汽轮机输出功率与额定功率之比,而滑动比则是指汽轮机进、出口的压力比。
这两个参数对于汽轮机成本、热效率和环保指标等方面都有着不同的影响,需要在性能分析中进行考虑。
2.2. 热耗率和环保指标汽轮机的热耗率是指汽轮机吸收的热量与输出功率之比,而环保指标则是指汽轮机对环境的影响。
在汽轮机设计和性能分析中,需要同时考虑这两个参数,以提高汽轮机的经济效益和环保性能。
汽轮机课设心得总结
汽轮机课设心得总结一、引言在进行汽轮机课设的过程中,我深入学习了汽轮机的工作原理、性能参数以及控制系统等方面的知识,提高了自己的理论水平和实际操作能力。
同时,通过与小组成员的合作,我还培养了团队合作的意识和能力。
在本篇综述中,我将主要从以下几个方面进行回顾与总结。
二、课程设计的目标和内容我们的课程设计是基于一台某型号汽轮发电机组的设备,目标是通过实际操作和理论分析,对汽轮机的各个部件和系统进行综合性能测试与分析。
具体的步骤包括:汽轮发电机组的性能参数测量,汽轮机的热力性能分析,汽轮机的运行规律探究以及汽轮机的控制系统的设计与优化等。
三、课程设计的实施过程1. 设备准备在开始实施课程设计之前,我们首先需要对汽轮发电机组的全部设备进行检查和调试。
这些设备包括汽轮机本体、发电机、冷却系统、燃料系统、控制系统等。
2. 性能参数测量对汽轮机的性能参数进行测量是我们课程设计的第一步。
通过测量汽轮机的压力、温度、流量等参数,可以获得汽轮机在工作过程中的性能特点。
3. 热力性能分析在获得汽轮机的性能参数后,我们需要对其进行热力性能分析。
通过绘制汽轮机的热力循环图、计算汽轮机的热效率、机械效率、总效率等参数,可以评估汽轮机在热力方面的性能。
4. 运行规律探究在进行汽轮机的运行规律探究时,我们需要对汽轮机在不同工况下的运行状态进行分析。
通过改变汽轮机的负荷、压力等参数,观察和记录汽轮机的运行情况,可以研究汽轮机的运行规律和运行特性。
5. 控制系统的设计与优化汽轮机的控制系统设计是课程设计的重点内容之一。
我们根据汽轮机的工作原理和性能要求,对汽轮机的控制系统进行优化设计。
通过使用合适的仪表和控制器,优化汽轮机的控制参数,可以提高汽轮机的性能和稳定性。
四、心得体会1. 实践与理论相结合在课程设计过程中,我们充分结合实践和理论,通过实际测量和分析,加深了对汽轮机工作原理和性能参数的理解。
同时,通过理论知识的应用和实践操作的训练,提高了我们的实际操作能力。
课程设计汽轮机
课程设计汽轮机一、教学目标本课程的目标是让学生掌握汽轮机的基本原理、结构和工作流程,了解汽轮机在现代工业中的应用及其重要性。
知识目标:学生能够描述汽轮机的基本原理、结构和工作流程,了解汽轮机的分类和特点。
技能目标:学生能够运用所学知识分析汽轮机的工作性能,进行简单的故障诊断和维护。
情感态度价值观目标:学生能够认识到汽轮机在现代工业中的重要性,培养对汽轮机技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽轮机的基本原理、结构、工作流程及其在现代工业中的应用。
1.汽轮机的基本原理:学生将学习汽轮机的工作原理,包括蒸汽的生成、膨胀和做功过程。
2.汽轮机的结构:学生将了解汽轮机的主要组成部分,如转子、静子、调速系统等,并学习其功能和相互关系。
3.汽轮机的工作流程:学生将掌握汽轮机的工作流程,包括蒸汽的进入、膨胀、排气等阶段。
4.汽轮机在现代工业中的应用:学生将学习汽轮机在电力、石油、化工等领域的应用及其重要性。
三、教学方法本课程将采用讲授法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师将通过讲解汽轮机的基本原理、结构和工作流程,引导学生掌握相关知识。
2.案例分析法:教师将提供汽轮机实际运行案例,引导学生运用所学知识进行分析,提高学生的实际操作能力。
3.实验法:学生将有机会进行汽轮机模型实验,观察和验证汽轮机的工作原理,增强对知识的理解和记忆。
四、教学资源本课程将使用教材、参考书、多媒体资料和实验设备等多种教学资源。
1.教材:将选用权威、实用的教材,为学生提供全面、系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料:利用多媒体课件、视频等资料,生动展示汽轮机的工作原理和实际运行场景。
4.实验设备:提供汽轮机模型实验设备,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多种形式,以全面客观地评价学生的学习成果。
汽轮机变工况课程设计
《汽轮机原理》课程设计一、目的及任务汽轮机课程设计是对在汽轮机课程中所学到的理论知识的系统总结、巩固和加深,要求掌握汽轮机热力计算及变工况下热力计算的原则、方法和步骤。
课程设计的任务是针对200MW 或300MW 汽轮机额定功率的50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%工况,首先计算并绘制出调节级特性曲线、而对调节级进行变工况热力计算,再对其余压力级进行变工况热力计算,同时求出各级的内功率、相对内效率等全部特征参数,并与设计工况作对比分析。
二、内容及要求1、变工况进汽量估算过程。
2、做出所有压力级变工况计算的汇总表,并把调节级、以及其它级中任一级的详细热力计算过程书面写出。
3、绘出整机中各级热力过程线,同时绘出各级速度三角形。
三、设计步骤3.1 汽轮机变工况进汽量D 0的初步估算D 0=3600P e m /()mac t ri g m h D ηηη∆+∆(kg/h ) 式中,P e 为变工况功率(kW )。
△h t mac 为汽轮机整机理想比焓降,对于本设计采用中间再热的汽轮机,中压缸入口状态点应按再热后温度计算。
m 为考虑回热抽汽进汽量增大的系数,其与回热级数、给水温度及机组参数和容量有关,通常取m =1.15-1.25,对于本设计200MW 、300MW 汽轮机,取m =1.19-1.22。
△D 为考虑前轴封及阀杆漏汽以保证发出经济功率的蒸汽裕量,通常△D =(3-5)%D 0(kg/h )。
机组的整机相对内效率ηri 、发电机效率ηg 和机械效率ηm 的选取,参考同类型、同容量的汽轮发电机组。
由于整机相对内效率ηri 取决于汽轮机内部各项损失,这些损失又与蒸汽流量及通流部分的几何参数有关,因此只能初步估计(ηri ),求出进汽量后进行变工况试算,试算完成后再进行校核。
表1 汽轮发电机组的各种效率范围注:变工况条件下,表中ηri 为效率上限值。
3.2 调节级通用特性曲线绘制首先根据已知的p 0、t 0,确定蒸汽通过主汽门及配汽机构的压力损失。
汔轮机课程设计
汔轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解蒸汽机的基本原理,掌握其工作过程及各部件功能。
2. 学生能够描述蒸汽机在工业革命时期的重要作用及其历史地位。
3. 学生能够解释蒸汽机的热效率、功率等基本概念。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析蒸汽机的优缺点,并进行简单的设计与改进。
2. 学生能够通过实验操作,掌握蒸汽机的启动、运行及停止的基本技能。
3. 学生能够运用数学知识,计算蒸汽机的功率、热效率等相关参数。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习蒸汽机的历史地位,培养对科技进步的兴趣和热爱,增强民族自豪感。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 学生在学习过程中,能够关注蒸汽机在环境保护和能源利用方面的优缺点,培养节能环保意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为初中阶段物理学科的课程,通过蒸汽机这一具体实例,让学生了解物理学在工业革命时期的重要应用。
学生正处于好奇心强、求知欲旺盛的年龄段,对实际操作和团队合作有较高的兴趣。
教学要求注重理论知识与实践操作的相结合,培养学生的动手能力和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够独立阐述蒸汽机的基本原理及工作过程。
2. 学生能够完成蒸汽机相关实验操作,并得出正确结论。
3. 学生能够设计并展示蒸汽机的改进方案,提高热效率和功率。
4. 学生能够撰写关于蒸汽机在工业革命中的作用的短文,表达自己的观点。
5. 学生能够主动参与小组讨论,积极提出意见和建议,展示团队协作精神。
二、教学内容1. 蒸汽机的基本原理及其工作过程- 蒸汽的形成与性质- 蒸汽机的热力学原理- 蒸汽机各部件的功能与作用2. 蒸汽机在工业革命中的作用及历史地位- 工业革命时期的蒸汽机应用- 蒸汽机对工业发展的推动作用- 蒸汽机的历史演变及改进3. 蒸汽机的性能参数- 热效率、功率的定义与计算- 蒸汽机性能的影响因素- 蒸汽机性能的改进方法4. 蒸汽机实验操作- 蒸汽机的组装与调试- 蒸汽机的启动、运行与停止- 实验数据记录与分析5. 蒸汽机设计与改进- 蒸汽机设计与改进原则- 小组讨论与设计实践- 改进方案的展示与评价教学内容安排与进度:第一课时:蒸汽机的基本原理及其工作过程第二课时:蒸汽机在工业革命中的作用及历史地位第三课时:蒸汽机的性能参数第四课时:蒸汽机实验操作(分组实验)第五课时:蒸汽机设计与改进(小组讨论与实践)教材章节及内容列举:第一章:热力学基础第一节:热与温度第二节:热传递与能量守恒第二章:蒸汽机及其应用第一节:蒸汽机的工作原理第二节:蒸汽机在工业革命中的应用第三章:蒸汽机的性能与改进第一节:蒸汽机的性能参数第二节:蒸汽机的改进方法教学内容确保科学性和系统性,结合实验操作和小组合作,使学生在实践中掌握理论知识,提高综合运用能力。
多级汽轮机课程设计
多级汽轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握多级汽轮机的基本原理和结构特点,理解级与级之间的关系和能量转换过程。
2. 使学生了解多级汽轮机的设计方法,包括气动设计、热力设计和结构设计等方面的知识。
3. 帮助学生了解多级汽轮机的运行特性和性能指标,如效率、功率、流量等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行多级汽轮机设计计算和方案分析的能力。
2. 培养学生运用CAD软件绘制多级汽轮机零部件图纸的能力。
3. 提高学生团队协作和沟通表达的能力,能在项目中承担相应的设计和汇报工作。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对能源动力工程的兴趣,培养其热爱专业、投身工程建设的情感态度。
2. 培养学生严谨求实的科学态度,提高其在面对工程问题时勇于创新、积极进取的精神风貌。
3. 强化学生的节能环保意识,使其在设计过程中充分考虑能源利用和环境保护。
课程性质:本课程为高年级专业选修课,旨在让学生在掌握基础知识的基础上,进一步提高解决实际工程问题的能力。
学生特点:学生具备一定的汽轮机原理和设计基础,具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求:结合实际工程项目,注重理论与实践相结合,提高学生分析和解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生达到上述课程目标,为将来的职业发展奠定基础。
二、教学内容1. 多级汽轮机原理与结构- 汽轮机级的工作原理与能量转换- 多级汽轮机的级数与组合方式- 汽轮机的结构特点及其对性能的影响2. 多级汽轮机设计方法- 气动设计原理及叶片造型- 热力设计方法及热力参数优化- 结构设计原理及强度分析3. 多级汽轮机性能分析- 效率、功率、流量等性能指标计算- 汽轮机运行特性曲线分析- 影响性能的因素及其改进措施4. 多级汽轮机设计实践- 设计计算方法及步骤- CAD软件在汽轮机设计中的应用- 设计方案的评价与优化5. 课程项目与汇报- 团队合作完成多级汽轮机设计项目- 项目汇报与成果展示- 设计过程中问题分析与解决方法交流教学内容安排与进度:1-2周:多级汽轮机原理与结构学习3-4周:多级汽轮机设计方法学习5-6周:多级汽轮机性能分析学习7-8周:多级汽轮机设计实践与项目实施9周:课程项目汇报与总结教材章节及内容关联:《汽轮机原理与设计》第3、4、5、6章,涵盖多级汽轮机原理、设计方法、性能分析及实践应用等方面的内容,为课程教学提供科学性和系统性的支持。
大学汽轮机课程设计
大学汽轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握汽轮机的基本结构、工作原理及性能参数;2. 学习汽轮机的设计原则,了解不同类型汽轮机的特点及适用场合;3. 掌握汽轮机热力计算、气动计算和强度计算的基本方法;4. 了解汽轮机系统优化设计及节能技术。
技能目标:1. 能够运用所学知识进行汽轮机选型、设计和计算;2. 培养学生运用CAD等软件绘制汽轮机零部件图纸的能力;3. 培养学生运用专业软件对汽轮机系统进行仿真分析的能力;4. 提高学生解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱祖国、热爱专业,树立正确的价值观;2. 培养学生严谨求实、团结协作的科学态度;3. 增强学生的环保意识,认识到节能减排的重要性;4. 培养学生勇于创新、敢于挑战的精神。
本课程针对大学高年级学生,结合学科特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生具备扎实的汽轮机理论知识,较强的实践能力和创新精神,为我国汽轮机行业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 汽轮机概述:介绍汽轮机的发展历程、基本结构、分类及工作原理,对应教材第一章内容。
- 汽轮机的基本结构及工作原理;- 汽轮机的类型及适用场合。
2. 汽轮机设计与计算:讲解汽轮机设计原则、热力计算、气动计算和强度计算方法,对应教材第二章和第三章内容。
- 汽轮机设计原则及流程;- 汽轮机热力计算方法;- 汽轮机气动计算方法;- 汽轮机强度计算方法。
3. 汽轮机系统设计与优化:介绍汽轮机系统设计方法、优化原则及节能技术,对应教材第四章内容。
- 汽轮机系统设计方法;- 汽轮机系统优化原则;- 节能技术及其在汽轮机中的应用。
4. 汽轮机零部件设计:分析汽轮机主要零部件的设计方法及注意事项,对应教材第五章内容。
- 汽轮机叶片设计;- 汽轮机转子设计;- 汽轮机静子设计。
5. 汽轮机设计实例及仿真分析:结合实际工程案例,运用专业软件进行汽轮机设计及仿真分析,对应教材第六章内容。
l汽轮机课程设计
l汽轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解汽轮机的基本原理与结构,掌握其主要部件的作用及相互关系。
2. 掌握汽轮机工作循环的类型,了解其热效率的影响因素。
3. 掌握汽轮机的主要性能参数,能够进行简单的性能计算。
技能目标:1. 能够分析汽轮机的能量转换过程,绘制简单的热力循环图。
2. 学会使用相关软件或工具对汽轮机性能进行模拟和优化。
3. 能够运用所学知识,针对特定问题提出汽轮机的改进措施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对能源转换与利用的兴趣,增强节能环保意识。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 引导学生关注我国汽轮机行业的发展,激发学生为祖国能源事业作贡献的志向。
课程性质:本课程为专业选修课,旨在帮助学生深入理解汽轮机的工作原理,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的专业基础知识,具有较强的自学能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调知识的应用性和实用性。
通过课程学习,使学生能够将所学知识内化为具体的学习成果,为未来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 汽轮机原理与结构- 汽轮机工作原理- 汽轮机主要部件及功能- 汽轮机分类及特点2. 汽轮机工作循环- 热力循环基本概念- 汽轮机典型热力循环分析- 热效率及其影响因素3. 汽轮机性能参数与计算- 主要性能参数介绍- 性能计算方法- 性能优化途径4. 汽轮机模拟与优化- 汽轮机性能模拟软件介绍- 模拟软件操作方法- 性能优化案例分析5. 汽轮机实际应用与改进- 汽轮机在能源领域的应用- 汽轮机常见问题分析- 改进措施及发展趋势教学内容安排与进度:第一周:汽轮机原理与结构第二周:汽轮机工作循环第三周:汽轮机性能参数与计算第四周:汽轮机模拟与优化第五周:汽轮机实际应用与改进教学内容与教材关联性:本教学内容与教材章节紧密相关,涵盖教材中关于汽轮机的基本理论、性能分析及应用实例等内容,确保学生能够系统地掌握汽轮机相关知识。
最小汽轮机课程设计
最小汽轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握最小汽轮机的基本原理与结构,包括能量转换、叶片设计、热效率等关键概念。
2. 使学生能够描述最小汽轮机的工作过程,并解释影响其性能的各项因素。
3. 帮助学生了解最小汽轮机在现代社会中的应用及其对工业发展的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用物理和数学知识解决实际问题的能力,通过小组合作设计并制作一个简单的最小汽轮机模型。
2. 提升学生进行科学实验、数据分析、结果呈现的技能,包括实验报告的撰写。
3. 训练学生通过团队协作、讨论交流来优化设计方案,提高创新思维和解决问题的技巧。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学研究的兴趣,特别是对工程技术和能源领域的探索热情。
2. 通过对最小汽轮机的研究,激发学生的环保意识和可持续发展观念,理解科技与社会生活的密切关系。
3. 增强学生的团队合作意识,学习尊重他人意见,培养在集体活动中积极负责的态度。
本课程针对高年级学生设计,他们具备了一定的物理和数学基础,能够理解较为复杂的工程概念。
课程性质属于综合实践活动课,强调理论联系实际,注重培养学生的动手能力和创新精神。
教学要求以学生为中心,教师提供必要的指导和支持,鼓励学生自主探究和合作学习。
通过具体的学习成果分解,课程旨在帮助学生不仅掌握知识,而且发展解决实际问题的综合能力。
二、教学内容1. 引言:介绍最小汽轮机的基本概念、发展历程及其在现代工业中的应用。
相关教材章节:第二章“汽轮机概述”2. 基本原理:讲解能量转换、流体力学基础、叶轮机械原理等。
相关教材章节:第三章“汽轮机工作原理”3. 结构与设计:分析最小汽轮机的结构组成、叶片设计、热力循环等。
相关教材章节:第四章“汽轮机结构与设计”4. 影响因素:探讨影响最小汽轮机性能的各种因素,如温度、压力、转速等。
相关教材章节:第五章“汽轮机性能影响因素”5. 实践操作:a) 实验室教学:参观最小汽轮机模型,进行实际操作,观察并记录实验数据。
武汉大学汽轮机课程设计
武汉大学汽轮机课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握汽轮机的基本原理、结构、分类、性能及其在能源工程中的应用。
通过本课程的学习,学生应能:1.描述汽轮机的工作原理和主要组成部分,理解其热力学和动力学基础。
2.分析不同类型的汽轮机特点,选择合适的汽轮机设计方案。
3.评估汽轮机的性能指标,如效率、输出功率等,并了解其优化方法。
4.掌握汽轮机的运行维护方法,确保设备安全、高效运行。
5.培养学生的创新意识和工程实践能力,为未来从事能源工程领域的工作打下基础。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.汽轮机的基本原理:介绍汽轮机的工作原理,包括蒸汽的生成、膨胀、做功和排汽过程。
2.汽轮机的结构与分类:讲解不同类型汽轮机的结构特点和应用场景,包括轴流式、贯流式和反动式汽轮机等。
3.汽轮机的性能指标:介绍汽轮机的性能评价指标,如效率、输出功率、热耗等,并分析影响因素。
4.汽轮机的设计与优化:讲解汽轮机的设计方法,包括热力计算、结构设计、强度校核等,并探讨优化策略。
5.汽轮机的运行维护:介绍汽轮机的运行条件、维护方法和安全注意事项,以确保设备正常运行。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握汽轮机的基本原理、结构和性能。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解汽轮机的应用场景和运行维护方法。
3.实验法:学生进行汽轮机实验,使学生亲手操作,加深对汽轮机原理和结构的理解。
4.讨论法:学生进行课堂讨论,激发学生的思考,提高学生的创新能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的汽轮机教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观展示汽轮机的原理和结构。
4.实验设备:准备完善的汽轮机实验设备,为学生提供实践操作的机会。
《汽轮机课程设计》版
《汽轮机课程设计》doc版《汽轮机课程设计》doc版贵州大学课程设计汽轮机课程设计第1章绪言gl.l、变工况计算的意义汽轮机在变工况条件下工作时,沿通流部分各级的蒸汽流量,喷嘴动叶前后的气温,汽压及湿度将偏离设计值,使零部件的受力情况,轴向推力,效率,出力发生变化。
此外,汽轮机在启停或负荷剧烈变动时,可能在零部件中产生很大的热应力,引起金属材料疲劳损伤,影响机组寿命, 这种情况,在大型机组上尤为注意。
为此常常需要对它们进行校核和分析,以保证机组的安全可靠和经济运行。
由于变工况热力计算能获得各级的状态参数,理想比焰降,反动度,效率,出力等较详尽的数据,这就为强度分析, 推力计算以及了解效率及出力变化提供了科学的参考依据。
因此,变工况热力核算常成为了解机组运行情况,预测设备系统改进所产生的效果,乃至分析事故原因的重要手段。
§1.2、变工况数值计算的方法与特点121、方法汽轮机整机的热力计算是建立在单级核算的基础上的。
目前,在变工况计算中,根据不同的给定原始条件,单级的详细热力核算可分为顺序计算和倒序计算两种基本方法,此外还有将倒序和顺序结合起来的混合算法。
122、特点顺序算法以给定的级前状态为起点,由前向后计算;倒序算法则以给定的级后状态为起点,由后向前计算。
混合算法中,每级都包含若干轮先是倒序后是顺序的混合计算,只有当倒序与顺序的计算结果相符合时,级的核算才可以结束,然后逐级向前推进。
三种方法都建立在喷嘴和动叶出口截面连续性方程和单级工作原理的基础上,并且计算时,级流量和几何尺寸是己知的。
与此相对应,单级的数值计算也有顺序,倒序和混合三种算法。
汽轮机在级在偏离设计工况工作时,在许多情况下,常常己知级后的压力以及流量,此时釆用以级后状态为起点的倒序算法较为方便。
这种情况常出现在凝汽式和被压式机组的末级或是抽汽机组抽汽点前面的压力级,也可能岀现在通流部分被拆除级前面的压力级,由于凝汽器内的压力或是抽汽压力或是被压发生变化,需要对其级前的功率,效率进行校核。
汽轮机课程设计(PDF)
(一)汽轮机热平衡估算基本数据:额定功率Pr=10000kW,设计功率Pe=10000kW,新汽压力p0=4.9MPa,新汽温度t0=435℃,排汽压力pc=0.008MPa。
1、近似热力过程曲线的拟定在h-s图上,由p0、t0可确定汽轮机进汽状态点0并查得初比焓h0=3282.845226J/kg。
设进汽机构的节流损失△p0=0.05p0,得调节级前压力Po′=0.95p0=4.875MPa,并确定调节级前蒸汽状态点1。
设排汽损失为0.02Pc,则排汽压力pc′=0.00816MPa。
过1点作等比熵线向下交pc′线于2点,查得h3′=2121.36644kJ/kg,整机的理想比焓降(Δhtmac)′=h0-h3′=3282.845226-2121.3664=1161.478786kJ/kg。
估计汽轮机相对内效率ηri=83%,有效比焓降Δhtmac=(Δhtmac)′×ηri =1161.478786×0.83=964.0273927kJ/kg,排汽比焓hz=2121.66443kJ/kg,光滑连接1、4点,得该机设计工况下的近似热力过程曲线,见图1。
图1 近似热力过程曲线(二)设计工况下的热力计算确定机组配汽方式采用喷嘴配汽2.调节级选型采用单列级3.主要参数⑴已知设计参数Po=4.9Mpa ,to=435℃, Pc=0.008Mpa, Pe=10000KW ,n=3000rpm⑵选取设计参数①设计功率设计功率Pe=10000kW②汽轮机相对内效率ηri选取某一ηri 值,待各级详细计算后与所得ηri′进行比较,直到符合要求为止。
这里取ηri=86%③机械效率:取ηm= 98%④发电效率:取ηg= 95%4.近似热力过程线的拟定(1)进汽机构的节流损失Δpo;阀门全开时,ΔPo=(0.03~0.05)Po,取调节级喷嘴前Po′=0.95Po(2)排汽管中压力损失ΔPc :对于本机,认为Pc′=0.98Pc,即ΔPc=0.02Pc 5.汽轮机总进汽量的初步估算3.6*P elDo= —————————————*m+ΔD= 46.4443117t / h(Δht mac)′*ηriηgηmPel ——汽轮机的设计功率,kW(Δht mac)′——汽轮机通流部分的理想比焓降。
汽轮机课程设计能动专业
汽轮机课程设计能动专业一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握汽轮机的基本原理、结构特点、工作过程和性能参数,培养学生分析和解决汽轮机运行中存在的问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解汽轮机的分类、工作原理和主要部件;(2)掌握汽轮机的运行参数、热力循环和效率计算;(3)熟悉汽轮机的调节和控制系统;(4)了解汽轮机在我国能源领域的应用和发展趋势。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决汽轮机运行中的问题;(2)具备汽轮机设备的维护、检修和调试能力;(3)掌握汽轮机运行参数的监测和分析方法;(4)具备汽轮机事故处理和应急操作的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对汽轮机行业的热爱和敬业精神;(2)增强学生的责任感和使命感,关注汽轮机安全、环保和可持续发展;(3)培养学生团队合作、创新和终身学习的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.汽轮机概述:介绍汽轮机的定义、分类、发展历程和应用领域;2.汽轮机本体结构:讲解汽轮机主要部件的名称、功能和结构特点;3.汽轮机工作原理:阐述汽轮机的工作过程、热力循环和效率计算;4.汽轮机调节与控制系统:介绍汽轮机调节、控制系统的组成、原理和作用;5.汽轮机运行与管理:讲解汽轮机的运行参数、事故处理和应急操作;6.汽轮机发展趋势:介绍我国汽轮机行业的发展现状、趋势和挑战。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解汽轮机的基本原理、结构特点和运行规律;2.讨论法:学生探讨汽轮机运行中的问题,培养分析问题和解决问题的能力;3.案例分析法:分析典型汽轮机事故案例,提高学生的事故处理能力;4.实验法:安排汽轮机实验,让学生亲自动手操作,增强实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的汽轮机教材,为学生提供系统、全面的知识体系;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备;3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果;4.实验设备:配置完善的汽轮机实验设备,让学生亲身体验和实践;5.网络资源:利用网络资源,了解汽轮机行业的最新动态和发展趋势。
汽轮机课程设计 设计说明书
1引言1.1汽轮机简介汽轮机是以蒸汽为的旋转式热能动力机械,与其他原动机相比,它具有单机功率大、效率、运行平稳和使用寿命长等优点。
汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。
在使用化石燃料的现代常规火力发电厂、核电站及地热发电站中,都采用汽轮机为动力的汽轮发电机组。
汽轮机的排汽或中间抽汽还可用来满足生产和生活上的供热需要。
在生产过程中有余能、余热的工厂企业中,还可以应用各种类不同品位的热能得以合理有效地利用。
由于汽轮机能设计为变速运行,所以还可用它直接驱动各种从动机械,如泵、风机、高炉风机、压气机和船舶的螺旋桨等。
因此,汽轮机在国民经济中起着极其重要的作用。
1.2 600MW汽轮机课程设计的意义电力生产量是衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。
电力工业为国民经济各个领域和部门提供电能,它的发展直接影响着国民经济的发展速度,因此,必须超前发展。
装机容量从1949年占世界第25位,到如今的世界前列。
电力事业发展的宏伟目标,要求汽轮机在容量和效率方面都要上一个新的台阶,在今后的一段时间内,我国火电的主力机组将是300MW—600MW亚临界机组,同时要发展超临界机组。
1.3汽轮机课程设计要求:1)汽轮机为基本负荷兼调峰运行2)汽轮机型式:反动、一次中间再热、凝汽式1.4设计原则根据以上设计要求,按给定的设计条件,选取有关参数,确定汽轮机通流部分尺寸,力求获得较高的汽轮机效率。
汽轮机总体设计原则为在保证机组安全可靠的前提下,尽可能提高汽轮机的效率,降低能耗,提高机组经济性,即保证安全经济性。
承担基本负荷兼调峰的汽轮机,其运行工况稳定,年利用率高。
设计中的计算采用电子表格来计算,绘图采用手绘图,计算表格和附图统一见附录。
2 汽轮机结构与型式的确定2.1汽轮机参数、功率、型式的确定2.1.1 汽轮机初终参数的确定常规超临界机组的主蒸汽和再热蒸汽温度为538℃~560℃,典型参数为24.2MPa/566℃/566℃,对应的发电效率约为41%。
《汽轮机课程设计》说明
前言一、课程设计目的(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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:(1)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。
(2)轴端汽封漏汽量校核计算。
(3)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。
25汽轮机课程设计
25汽轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握25汽轮机的基本结构及其工作原理,能够准确描述其主要部件的功能和作用。
2. 使学生了解汽轮机的热力学循环过程,掌握其主要性能参数及其计算方法。
3. 引导学生掌握汽轮机的设计原则,能够运用所学知识解决实际问题。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制25汽轮机主要部件图纸的能力。
2. 培养学生根据实际需求,选择合适的汽轮机型号并进行参数计算的能力。
3. 提高学生运用所学知识对汽轮机故障进行分析和解决的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对能源转换与利用的兴趣,培养其节能环保意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神,使其在解决问题的过程中体验到学习的快乐。
3. 引导学生关注我国汽轮机行业的发展,培养其爱国主义情怀和社会责任感。
课程性质:本课程为专业课,旨在使学生掌握汽轮机的基本理论和设计方法,提高其工程实践能力。
学生特点:学生具备一定的机械工程基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续专业课程学习和工程实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 汽轮机概述:介绍汽轮机的定义、分类及其在能源领域的应用,使学生对其有一个全面的认识。
教材章节:第一章 汽轮机概述2. 汽轮机工作原理及结构:讲解汽轮机的工作原理,分析其主要结构部件及其作用。
教材章节:第二章 汽轮机工作原理及结构3. 汽轮机热力学循环:阐述汽轮机的热力学循环过程,引导学生掌握其主要性能参数的计算方法。
教材章节:第三章 汽轮机热力学循环4. 汽轮机设计原则与方法:介绍汽轮机设计的基本原则,讲解设计方法及其在实际工程中的应用。
教材章节:第四章 汽轮机设计原则与方法5. 汽轮机主要部件设计:详细讲解汽轮机主要部件的设计方法,包括叶片、转子、静子等。
教材章节:第五章 汽轮机主要部件设计6. 汽轮机性能分析与故障诊断:分析汽轮机性能的影响因素,介绍故障诊断方法及预防措施。
武汉汽轮机厂课程设计
武汉汽轮机厂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握汽轮机的基本结构及其工作原理;2. 学生能够描述武汉汽轮机厂的发展历程及其在我国机械制造业中的地位;3. 学生能够了解并解释汽轮机的能量转换过程及其在生产中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识分析汽轮机的运行参数,进行简单的故障排查;2. 学生通过参观武汉汽轮机厂,培养观察能力,提高对实际生产过程的认知;3. 学生能够运用团队合作的方式,完成对汽轮机相关问题的研究讨论。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对我国机械制造业的热爱,增强民族自豪感;2. 通过了解武汉汽轮机厂的企业文化,培养学生积极向上的职业态度;3. 培养学生关注环境保护,认识到清洁能源的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实地参观,提高学生的实际操作能力和问题分析能力。
学生特点:九年级学生具有一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但需引导培养团队协作能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素养。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
1. 汽轮机的基本结构和工作原理:- 教材章节:第五章“热机”中的第二节“汽轮机”;- 内容:介绍汽轮机的组成部分,如喷嘴、叶片、转子等,以及其工作原理和能量转换过程。
2. 武汉汽轮机厂发展历程与企业文化建设:- 教材章节:附录“机械制造业发展概况”;- 内容:讲述武汉汽轮机厂的历史、主要成就及企业文化。
3. 汽轮机运行参数分析及故障排查:- 教材章节:第六章“热机性能”中的第三节“汽轮机性能分析”;- 内容:学习汽轮机的运行参数,如转速、温度、压力等,并进行简单的故障排查。
4. 实地参观与实践活动:- 教学内容:组织学生参观武汉汽轮机厂,了解汽轮机的生产过程,开展小组讨论和实践活动。
教学安排与进度:第一课时:介绍汽轮机的基本结构和工作原理;第二课时:学习武汉汽轮机厂的发展历程和企业文化建设;第三课时:分析汽轮机的运行参数及进行简单故障排查;第四课时:组织实地参观和实践活动,总结所学内容。
汽轮机课程设计zhong
汽轮机课程设计第一部分:设计题目与任务题目:汽轮机热力计算与设计根据给定的汽轮机原始参数来进行汽轮机热力计算与设计:1、分析与确定汽轮机热力设计的基本参数,这些参数包括汽轮机的容量、进汽参数、转速、排汽压力或冷却水温度、回热加热级数及给水温度、供热汽轮机的供热蒸汽压力等;2、分析并选择汽轮机的型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关参数;3、拟订汽轮机近似热力过程线和原则性回热系统,进行汽耗率及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、比烩降、叶型及尺寸等:5、根据通流部分形状和回热抽汽点要求,确定压力级即非调节级的级数和排汽口数,并进行各级比焙降分配;6、对各级进行详细的热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸、相对内效率和内功率,确定汽轮机实际的热力过程线;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,并修正回热系统的热平衡计算;8、根据需要修正汽轮机热力计算结果.第二部分:设计要求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,还应考虑汽轮机的结构紧凑、系统简单、布置合理、成本低廉、安装和维修方便及零部件通用化、系列标准化等因素。
第三部分:设计内容一、汽轮机热力计算与设计原始参数主蒸汽压力3.43Mpa,主蒸汽温度435℃;冷却水温度20℃,给水温度160℃; 额定功率e P :23MW,调节级速比a x :0.24 二、汽轮机设计基本参数确定1、汽轮机容量 额定功率e P :23MW2、进气参数汽轮机初压P 0=3.43Mpa 汽轮机初温t0=435℃ 3、汽轮机转速n=3000rad/min 4、排气压力汽轮机排气压力Pc=0.005Mpa 冷却水温tc1= 20℃ 5、回热级数及给水温度给水温度tfw=160℃ 回热级数Z=3级 三、选型、配汽及流通部分的设计计算1、汽轮机型号由排气压力和冷却水温可知汽轮机为:凝气式汽轮机。
汽轮机课程设计(中压缸)
题目:600MW超临界汽轮机通流部分设计(中压缸)***名:***院(系)名称:能源与动力工程班级: 热能与动力工程03-03班***师:***2006 年11 月能源与动力工程学院课程设计任务书热能动力工程专业036503班课程名称汽轮机原理题目600MW超临界汽轮机通流部分设计(中压缸)任务起止日期:2006年11 月13 日~ 2006年12 月4 日学生姓名丁艳平2006年12月4日指导教师谭欣星2006年11月5日教研室主任年月日院长年月日能源与动力工程学院2. 此任务书最迟必须在课程设计开始前三天下达给学生。
600MW超临界汽轮机通流部分设计(中压缸)摘要本文根是根据给定的设计条件,确定通流部分的几何尺寸,以求获得较高的相对内效率。
设计原则是保证运行时具有较高的经济性;在不同的工况下工作均有高的可靠性;同时在满足经济性和可靠性要求的同时,考虑了汽轮机的结构紧凑,系统简单,布置合理,成本低廉,安装与维修方便,心以及零件的通用化和系列化等因素。
主要设计过程是:分析与确定汽轮机热力设计的基本参数,选择汽轮机的型式,配汽机构形式,通流部分及有关参数;拟定汽轮机近似热力过程曲线,并进行热经济性的初步计算;根据通流部分形状和回热抽汽点的要求,确定中压级组的级数并进行各级比焓降的分配,对各级进行详细的热力计算,确定汽轮机实际热力过程曲线,根据热力计算结果,修正各回热汽点压力以符合热力过程曲线的要求,并修正回热系统的热平衡计算,汽轮机热力计算结果。
目录摘要 (1)第一章:汽轮机热力计算的基本参数 (2)第二章:汽轮机蒸汽流量的初步计算 (3)第三章:通流部分选型 (9)第四章::压力级比焓降分配及级数确定 (10)第五章:汽轮机级的热力计算 (14)第六章;高中压缸结构概述 (17)第七章:600MW汽轮机热力系统 (19)第八章:总结 (20)参考文献 (23)第一章汽轮机热力计算的基本参数主蒸汽压力24.2MPa主蒸汽温566℃转速 3000r/min给水温度 284℃额定功率 600MW高压缸排汽压力 4.23 MPa中压缸进汽量 1415.73t/h设计参考机型:CLN600-24.2/566/566型超临界参数、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽反动式汽轮机第二章 汽轮机蒸汽流量的初步计算一. 近似热力过程曲线的拟定。
温如新的汽轮机课程设计
汽轮机课程设计摘要汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
汽轮机在设计参数下运行称为汽轮机的设计工况。
由于汽轮机的主要尺寸基本上是按设计工况要求确定的,而汽轮机功率在运行时将根据外界的需要而变化,汽机参数均有可能变化,从而引起蒸汽流量、各级参数和效率的变化,称为汽轮机的变工况。
为了估计汽轮机在新工况下运行的经济性,可靠性与安全性,有必要对新工况进行热力核算。
为了更好的适应社会发展加深大学生的研发技能及拓展大学生的理性思维,因此我们进行了2.5MW汽轮机的课程设计。
核算项目有:动叶前后参数、级效率、级功率、反动度、速度比、漏汽量等。
这次课程设计给了我们锻炼自我能力和巩固知识的机会,为今后更好的对汽轮机设计打下了坚实的基础。
关键词:汽轮机;设计;流量;核算温如新:B2.5-3.43/0.981型汽轮机设计AbstractSteam turbine is the energy conversion of steam into mechanical power of the rotary type power machinery. The design condition of steam turbine under design parameters is called steam turbine. Due to the main dimensions of the steam turbine is basically according to the design requirements identified, and power of steam turbine at run time will be according to the need of external changes, turbine parameters have may change, causing steam flow rate, at all levels and efficiency of the parameter changes, called the change condition of the turbine. In order to estimate the economy, reliability and safety of steam turbine running under new conditions, it is necessary to calculate the new operating conditions.In order to better adapt to the social development of College Students' research and development skills and expand the rational thinking, so we carried out the curriculum design of 2.5MW turbine. Accounting items are: the parameters of the front and rear of the blade, the level of efficiency, the level of power, the reaction rate, the speed ratio, the amount of leakage, etc.. This curriculum design gives us the opportunity to exercise the ability of self and the consolidation of knowledge, for the future to better lay a solid foundation for the design of the steam turbine.Key words: steam turbine; design; flow; calculation汽轮机课程设计目录摘要 (I)Abstract (II)设计任务书 (IV)第1章绪论 (1)第2章设计方案 (2)2.1设计目的 (2)2.2 设计要求 (2)2.3 整体设计计算过程顺序 (2)第3章设计工况下的热力计算 (3)3.1 主要设计参数选择 (3)3.1.1 设计功率 (3)3.1.2 汽轮机效率 (3)3.1.3 近似热力过程线的拟定 (3)3.2 汽轮机总进汽量的初步估算 (3)第4章调节级的详细热力计算 (5)4.1 喷嘴参数计算 (5)4.1.1 喷嘴基本参数计算 (5)4.1.2 确定部分进汽度 (6)4.1.3 喷嘴其他系数计算 (6)4.2 动叶系数计算 (6)4.2.1 动叶进口参数计算 (6)4.2.2 动叶出口参数计算 (7)4.3 叶轮参数计算 (8)4.3.1 轮周效率计算 (8)4.3.2 叶轮其他参数计算 (8)第5章压力级计算 (10)5.1 压力级的平均直径 (10)5.1.1 第一压力级平均直径的确定 (10)5.1.2 压力级的平均直径确定 (10)5.2 压力级比焓降的计算 (11)结论 (12)参考文献 (14)温如新:B2.5-3.43/0.981型汽轮机设计设计任务书一、设计主要条件及技术参数:1、机组型号:B2.5-3.43/0.9812、机组型式:多级冲动式背压汽轮机3、汽轮机功率:2.5MW4、新蒸汽压力:3.43MPa5、新蒸汽温度:435℃6、排汽压力:0.981MPa7、汽轮机转数:3000rpm二、设计内容及工作量: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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽轮机课程设计第一部分:设计题目与任务题目:汽轮机热力计算与设计根据给定的汽轮机原始参数来进行汽轮机热力计算与设计:1、分析与确定汽轮机热力设计的基本参数,这些参数包括汽轮机的容量、进汽参数、转速、排汽压力或冷却水温度、回热加热级数及给水温度、供热汽轮机的供热蒸汽压力等;2、分析并选择汽轮机的型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关参数;3、拟订汽轮机近似热力过程线和原则性回热系统,进行汽耗率及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、比烩降、叶型及尺寸等:5、根据通流部分形状和回热抽汽点要求,确定压力级即非调节级的级数和排汽口数,并进行各级比焙降分配;6、对各级进行详细的热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸、相对内效率和内功率,确定汽轮机实际的热力过程线;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,并修正回热系统的热平衡计算;8、根据需要修正汽轮机热力计算结果.第二部分:设计要求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,还应考虑汽轮机的结构紧凑、系统简单、布置合理、成本低廉、安装和维修方便及零部件通用化、系列标准化等因素。
第三部分:设计内容一、汽轮机热力计算与设计原始参数主蒸汽压力3.43Mpa,主蒸汽温度435℃;冷却水温度20℃,给水温度160℃; 额定功率e P :23MW,调节级速比a x :0.24 二、汽轮机设计基本参数确定1、汽轮机容量 额定功率e P :23MW2、进气参数汽轮机初压P 0=3.43Mpa 汽轮机初温t0=435℃ 3、汽轮机转速n=3000rad/min 4、排气压力汽轮机排气压力Pc=0.005Mpa 冷却水温tc1= 20℃ 5、回热级数及给水温度给水温度tfw=160℃ 回热级数Z=3级 三、选型、配汽及流通部分的设计计算1、汽轮机型号由排气压力和冷却水温可知汽轮机为:凝气式汽轮机。
型号:N23-3.43/435 2、配汽方式汽轮机的配汽机构又称调节方式,与机组的运行要求密切相关。
通常的喷嘴配汽、节流配汽、变压配汽以及旁通配汽四种方式。
喷嘴配汽是国产汽轮机的主要配汽方式,由已知参数以及设计要求选用喷嘴配汽方式。
四、拟定汽轮机近似热力过程曲线和原则性热力系统,进行汽耗量、回热系统热平衡及热经济性的初步计算 1、近似热力过程曲线的拟定(1)进排汽机构及连接管道的各项损失蒸汽流过各阀门及连接管道时,会产生节流损失和压力损失。
下表列出这些损失通常的取值范围。
表(1)汽轮机各阀门及连接管道中节流损失和压力估取范围图(1)进排汽机构损失的热力过程曲线(2)、汽轮机近似热力过程曲线的拟定根据经验,对一般非中间再热凝汽式汽轮机可近似地按下图所示方法拟定近似热力过程曲线,计算过程如下:由已知的新汽参数p0、t,可得汽轮机进汽状态点0,并查得初比焓h=3305KJ/kg。
由前所得,设进汽机构的节流损失ΔP0=0.04P=0.04*3.43=0.1372Mpa,得调节级前压力P0'= P- ΔP=3.43-0.1372=3.2928MPa,并确定调节级前蒸汽状态点1。
过1点作等比熵线向下交于Px线于2点,查得h 2t =2129KJ/kg ,整机的理想比焓降()'mac t h ∆=3305–2129 = 1176KJ/kg 。
由上估计进汽量后得到的相对内效率ηri =85%,有效比焓降Δh t mac =(Δh t mac )'ηri =999.6KJ/kg ,排汽比焓h z =h 0 –Δh t mac = 3305-999.6 = 2305.4 KJ/kg , 在h-s 图上得排汽点Z 。
用直线连接1、Z 两点,在中间'3点处沿等压线下移21~25KJ/kg 得3点,用光滑连接1、3、Z 点,得该机设计工况下的近似热力过程曲线,如图(2)所示:图(2) 23MW 凝汽式汽轮机近似热力过程曲线2、汽轮机总进汽量的初步估算一般凝汽式汽轮机的总蒸汽流量0D 可由下式估算:()D m h P D mgrimac te∆+∆=ηηη'06.3 (t/h )式中:e P —汽轮机的设计功率,按额定功率计算,取23MW ; ()'mac t h ∆—通流部分的理想比焓降,1176KJ/kg ; ri η —汽轮机通流部分相对内效率的初步估算值 0.85;g η —机组的发电机效率 ;m η —机组的机械效率 ;∆D —考虑阀杆漏气和前轴封漏汽及保证在处参数下降或背压升高时仍能发出设计功率的蒸汽余量,通常取=3%左右,t/hm —考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数,它与回热级数、给水温度、汽轮机容量及参数有关,通常取m=1.08~1.25, 取m=1.20 ΔD =2.30t/h m η=0.99 g η=0.98则=+⨯⨯⨯⨯⨯=30.220.198.099.085.01176230006.30D 104.75t/h调节抽汽式汽轮机通流部分设计式,要考虑到调节抽汽工况及纯凝汽工况。
一般高压部分的进汽量及几何尺寸以调节抽汽工况作为设计工况进行计算,低压部分的进汽量及几何下以纯凝汽工况作为设计工况进行计算。
3、回热系统的热平衡初步计算 (1)回热抽汽压力的确定 1)除氧器工作压力除氧器的工作压力与除氧效果关系不大,一般根据技术经济比较和实用条件来确定。
通常在中低参数机组中采用大气式除氧器。
大气式除氧器的工作压力一般选择略高于大气压力,取0.118MP 。
对应饱和水温度ted ’=104.25℃,供给除氧器的回热抽汽压力一般比除氧器的工作压力高0.2到0.3MPa 。
2)抽汽管中压力损失e p ∆在进行热力设计时,要求e p ∆不超过抽汽压力的10%,通常取e p ∆=(0.04~0.08)e p ,级间抽汽时取较大值,高中压排汽时取较小值。
3)表面式加热器出口传热端差δt由于金属表面的传热阻力,表面式加热器的给水出口水温2w t 与回热抽汽在加热器中凝结的饱和水温'e t 间存在温差δt='e t -2w t 称为加热器的出口端差,又称上端差,经济上合理的端差需通过综合的技术比较确定。
一般无蒸汽冷却段的加热器取δt=3~6℃ 4)水温的确定根据给水温度160℃,可得加热器H l 给水出口温度为160℃,且饱和水温度ted ’=104.25℃,根据等温升分配原则得出加热器H 2 的出口水温度为104.25+0.5*(160-104.25)=132.125℃,同理求得其他。
5)回热抽汽压力的确定在确定了给水温度fw t 、回热抽汽级数fw z 、上端差δt 和抽汽管道压损e p ∆等参数后,可以根据除氧器的工作压力,确定除氧器前的低压加热器数和除氧器后的高压加热器数,同时确定各级加热器的比焓升w h ∆或温升w t ∆。
这样,各级加热器的给水出口水温2w t 也就确定了。
根据上端差δt 可确定各级加热器内的疏水温度'e t ,即'e t =2w t +δt 。
从水和水蒸气热力性质图表中可查得'e t 所对应的饱和蒸汽压力-----个加热器的工作压力'e p 。
考虑回热抽汽管中的压力损失,可求出汽轮机得抽汽压力e p ,即e p ='e p +e p ∆。
'e p =0.96e p 在汽轮机近似热力过程曲线中分别找出个抽汽点得比焓值e h 。
所得近似回热加热曲线抽汽点如下图:图(3)近似回热加热曲线抽汽点参数图表(2)23MW 凝汽式汽轮机加热器汽水参数(2)、各级加热器回热抽汽量计算1)1H 高压加热器给水量:D fw =D 0-ΔD l +ΔD ej =104.75-1+0.5=104.25t/h 式中 ΔD l ——高压端轴封漏汽量, 取1t/h ; ΔD ej ——射汽漏汽器耗汽量, 取0.5t/h ;加热器的热平衡方程:Δde1*(he1-he1’)*ηh=Dfw*(hw2-hw1) 式中:ηh ——加热器效率,一般取ηh=0.98(下同) 该级回热抽汽量为: 21'11()()fw w w el e e hD h h D h h η-∆=-=104.25×(638.28-441.01)/(2785.76-653.91) ×0.98=9.84t/h2)d H (除氧器) 除氧器为混合式加热器图(4)分别列出除氧器的热平衡方程是与质量平衡式:''11()ed ed el l e cw w fw edD h D D h D h D h ∆+∆+∆+= 1cw l ed el fw D D D D D +∆+∆+∆=代入数据解得: 抽汽量ed D ∆=16.46t/h 凝结水量Dcw=77.05t/h 3)H 2 低压加热器凝汽器压力为0.0048MP a 时,对应的的凝结水饱和温度t c =32.1486℃。
凝结水流经抽汽冷却器的温升可根据冷却器的热平衡求得。
H 2低压加热器凝结水进口水温t w1=32.1486+3=35.148℃,对应的比焓值为134.661KJ/kg H 2的计算抽汽量为Δ2e D = D cw (h w2 – h w1 )/0.98(h e2 -'e h )=77.05×(290.73-134.661)/(2629.54-437.01)×0.98 =5.59t/h4、流经汽轮机各级机组的蒸汽两级及其内功率计算调节级: 024.367D = 104.75t/h0020()24.367(33053050)17263.6 3.6i D h h P -⨯-===6279.18kw (调节级后压力为1.226MPa ,比焓值2h =3089.2kJ/kg 。
待调节级型式选定及热力计算后求得,第一次估算时,可估取调节级理想比焓降及级效率后在h-s 图的近似热力过程曲线上查得)第一级组:1024.367123.367l D D D =-∆=-=104.75-1=103.75t/hP i1=D 1(h l -h e1)/3.6=103.75×(3089.2-2785.76)/3.6=8744.97kw 第二级组:D 2=D 1-ΔD el =103.75-9.84=93.91t/hP i2=D 2(h e1-h ed )/3.6=93.91×(2785.76-2653.63)/3.6=3446.76 kw 第三级组:D 3=D 2-ΔD ed =93.91-16.46=77.45t/hP i3=D 3(h ed -h 2)/3.6=77.45×(2653.63-2629.54)/3.6 =518.27 kw 第四级组:D 4=D 3-ΔD e3=77.45-5.59=71.86 t/hP i4=D 4(h 2-h z )/3.6=71.86×(2629.54-2305.4)/3.6=6470.19 kw整机内功率:Pi=ΣPi=6279.18+8744.97+3446.76+518.27+6470.19=25459.37kw 5、计算汽轮机装置的热经济性机械损失 ΔP m =P i (1-ηm )= 25459.37×(1-0.99)=254.5937 kw 轴端功率 P a =P i -ΔP m =25459.37-509.1874=25204.7763kw 发电机功率 P e =P a ηg =25204.7763×0.98=24700.68 kw 符合设计工况P e =23000kw 的要求,原估计的蒸汽量D 0正确。