汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)

CHANGSHAUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY課 程 設(shè) 計(jì)題目：600MW超臨界汽輪機(jī)通流部分設(shè)計(jì)（中壓缸）學(xué)生姓名：丁艷平院（系）名稱：能源與動(dòng)力工程班級(jí):熱能與動(dòng)力工程03-03班指導(dǎo)教師：譚欣星2006年11 月能源與動(dòng)力工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書熱能動(dòng)力工程 專業(yè) 036503 班課程名稱題 目

汽輪機(jī)原理600MW超臨界汽輪機(jī)通流部分設(shè)計(jì)（中壓缸）任務(wù)起止日期：2006年11月13 日~2006年12月4 日學(xué)生姓名丁艷平2006年12月4日指導(dǎo)教師譚欣星2006年11月5日教研室主任年月日院長(zhǎng)年月日能源與動(dòng)力工程學(xué)院課題內(nèi)容與要求設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)給定參數(shù)分析并選擇汽輪機(jī)的型式、通流部分形狀及有關(guān)參數(shù)；擬定汽輪機(jī)近似熱力過(guò)程曲線和原則性回?zé)嵯到y(tǒng)，計(jì)算高壓缸排汽到中壓缸進(jìn)汽段的壓力損失（即確定中壓缸進(jìn)汽壓力）；根據(jù)通流部分形狀和回?zé)岢槠c(diǎn)要求，確定壓力級(jí)即非調(diào)節(jié)級(jí)的級(jí)數(shù)，并進(jìn)行各級(jí)比焓降分配；對(duì)各級(jí)進(jìn)行詳細(xì)的熱力計(jì)算，求出各級(jí)通流部分的幾何尺寸、相對(duì)內(nèi)效率和內(nèi)功率，確定汽輪機(jī)實(shí)際的熱力過(guò)程曲線；5.根據(jù)各級(jí)熱力計(jì)算的結(jié)果， 修正各回?zé)岢槠c(diǎn)壓力以符合實(shí)際熱力過(guò)程曲線的要求， 并修正回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡計(jì)算；根據(jù)需要修正汽輪機(jī)熱力計(jì)算結(jié)果；設(shè)計(jì)要求1．運(yùn)行時(shí)具有較高的經(jīng)濟(jì)性；2．不同工況下工作時(shí)均有高的可靠性；3．在滿足經(jīng)濟(jì)性和可靠性要求的同時(shí)，還應(yīng)考慮到汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、布置合理。已知技術(shù)條件與參數(shù)轉(zhuǎn)速3000r/min主汽壓力：；主汽溫度：566℃高壓缸排汽壓力給水溫度284℃，中壓缸進(jìn)汽量h課題完成后應(yīng)提交的文件（設(shè)計(jì)說(shuō)明書、圖表、設(shè)計(jì)圖紙等）1．繪制通流部分方案圖及縱剖面圖。2．設(shè)計(jì)、計(jì)算說(shuō)明書一冊(cè)。3．詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程、思路說(shuō)明。參考文獻(xiàn)資料1.汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)參考資料 馮慧雯，水利電力出版社， 1998汽輪機(jī)原理翦天聰，水利電力出版社，1985葉輪機(jī)械原理舒士甄等，清華大學(xué)出版社，1991有關(guān)超臨界600MW汽輪機(jī)培訓(xùn)教材同組設(shè)計(jì)者李國(guó)勇，那 昕，丁艷平胡風(fēng)華，歐陽(yáng)海特，陳超注：1. 此任務(wù)書應(yīng)由指導(dǎo)教師填寫。此任務(wù)書最遲必須在課程設(shè)計(jì)開始前三天下達(dá)給學(xué)生。600MW超臨界汽輪機(jī)通流部分設(shè)計(jì)（中壓缸）摘 要本文根是根據(jù)給定的設(shè)計(jì)條件,確定通流部分的幾何尺寸,以求獲得較高的相對(duì)內(nèi)效率。設(shè)計(jì)原則是保證運(yùn)行時(shí)具有較高的經(jīng)濟(jì)性；在不同的工況下工作均有高的可靠性；同時(shí)在滿足經(jīng)濟(jì)性和可靠性要求的同時(shí)，考慮了汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，布置合理，成本低廉，安裝與維修方便，心以及零件的通用化和系列化等因素。主要設(shè)計(jì)過(guò)程是：分析與確定汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)的基本參數(shù)， 選擇汽輪機(jī)的型式，配汽機(jī)構(gòu)形式，通流部分及有關(guān)參數(shù)；擬定汽輪機(jī)近似熱力過(guò)程曲線，并進(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)性的初步計(jì)算； 根據(jù)通流部分形狀和回?zé)岢槠c(diǎn)的要求，確定中壓級(jí)組的級(jí)數(shù)并進(jìn)行各級(jí)比焓降的分配，對(duì)各級(jí)進(jìn)行詳細(xì)的熱力計(jì)算， 確定汽輪機(jī)實(shí)際熱力過(guò)程曲線， 根據(jù)熱力計(jì)算結(jié)果，修正各回?zé)崞c(diǎn)壓力以符合熱力過(guò)程曲線的要求， 并修正回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡計(jì)算，汽輪機(jī)熱力計(jì)算結(jié)果。目 錄1:2:3:9::10:14;17:600MW19:2023第一章 汽輪機(jī)熱力計(jì)算的基本參數(shù)主蒸汽壓力主蒸汽溫 566 ℃轉(zhuǎn)速 3000r/min給水溫度 284 ℃額定功率 600MW高壓缸排汽壓力 MPa中壓缸進(jìn)汽量 h設(shè)計(jì)參考機(jī)型:566/566型超臨界參數(shù)、一次中間再熱、單軸、三缸、四排汽反動(dòng)式汽輪機(jī)第二章 汽輪機(jī)蒸汽流量的初步計(jì)算一． 近似熱力過(guò)程曲線的擬定。（一）進(jìn)排汽機(jī)構(gòu)及連接管道的各項(xiàng)損失。損失名稱 符號(hào) 估算范圍 取值 說(shuō)明主汽門調(diào)節(jié)閥節(jié)流損失排汽管中壓力損失中間再熱器及連接管道中壓力損失中壓快速截止閥和調(diào)節(jié)閥中節(jié)流損失中低壓連通管中壓力損失

P0 P0 0.03 0.05P0 P0 0.968MPa P0 24.2MPaPc Pc 0.02 0.06Pc Pc 0.2KPa Pc 4.9KPaPr Pr 0.1Pr Pr 0.381MPa Pr 3.81MPaPr Pr 0.02Pr Pr 0.0762MPaPs Ps 0.02 0.03Ps Ps 0.106KPa Ps 4.23KPa（二）汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率的估算取 i 91%（三）汽輪機(jī)近似熱力過(guò)程的擬定p0 p2p0p00314macp2hi1macht1machi22macht2pc26h5he2s0點(diǎn)：

P0

24.2MPa

，t0

566，

P0

0.968MPa

，

P0

23.232MPa，查表得：h0

3398.78kJ/kg

。過(guò)

0點(diǎn)做等比熵線交高壓缸排汽壓力等壓線于2‘點(diǎn)，查表得：

h2

2919.05KJ/kg。由此得：（

macht！ ）

h0

h2

479.73KJ/kg，

hi1

mac

（ht1

mac）

436.55KJ

/kg得2點(diǎn)，考慮損失

Pr，得

3點(diǎn)；

P3

3.849MPa

，t3

566。查表得：h3

3598.19KJ/kg考慮損失

Pr

，得

4點(diǎn)。過(guò)

3點(diǎn)做等比熵線交低壓缸排汽壓力等壓線于

3點(diǎn)，查表得：

h3

2223.02KJ/kg，由此得：（ht2

mac）

h3

h3

1375.17KJ/kg，

hi2

mac

（ht2

mac）

1251.4KJ/kg?？芍赫?jí)的理想比焓降：（

htmac）（

mac）（ht！

ht2

mac）

1854.9KJ/kg整級(jí)有效比焓降：

himac

hi1

mac

hi2

mac

1688KJ/kg由此得排汽點(diǎn)

6，考慮末級(jí)余速損失

hc2

，hc2 （himac）0.02 1688 32.67KJ/kg得動(dòng)葉后蒸汽狀態(tài)點(diǎn) 5，連接4、5，在中間點(diǎn) 7‘處，沿等壓線下降約7kJ/kg得7點(diǎn)，用光滑曲線連接點(diǎn)4、7、5，初步完成熱力過(guò)程曲線的擬訂。二．汽輪機(jī)總進(jìn)汽量的初步估算D03.6PemDhtmaximg取i91%，m99%，g99%，m1.2，D3%D0，Pe600000MW，htmax1854.9kj/kg則D01615.22t/h三． 回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡初步計(jì)算（一）回?zé)岢槠麎毫Φ拇_定1．除氧器的工作壓力根據(jù)SDJ1-80《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，本機(jī)組及大容量機(jī)組易采用滑壓除氧器，作為獨(dú)立一級(jí)回?zé)峒訜崞?，使回?zé)岱峙浣咏罴阎?。額定工況時(shí)，除氧器工作壓力為。回?zé)岢槠麎毫Φ拇_定回?zé)岢槠c(diǎn)的不同以及各抽氣點(diǎn)抽汽量的不同，會(huì)造成循環(huán)效率的不同。提高回?zé)岢槠h(huán)系統(tǒng)節(jié)能效果的重要原則： 高品位（即處于高熱焓，低熵值蒸汽狀態(tài)）處不抽汽或少抽汽，低品位處則盡可能地多抽汽由此確定中壓缸的兩級(jí)抽汽：一段抽汽從中壓缸 4段抽汽口抽出，供給3號(hào)高壓加熱器；一段抽汽從中壓缸6段抽汽口至抽汽總管，然后再由總管上引出三路，分別供給出氧器、給水泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)和輔助蒸汽系統(tǒng)。額定工況時(shí)，除氧器工作壓力，對(duì)應(yīng)的飽和水溫度180.3℃，考慮到非調(diào)節(jié)抽汽隨負(fù)荷變化的特點(diǎn)，取除氧器的回?zé)岢槠麎毫?。因低加進(jìn)口水溫33℃，根據(jù)給水溫度tfw=284℃可得1號(hào)高加給水溫為275℃。則每級(jí)平均溫升約為(275-33)/83≈30℃。則低加級(jí)數(shù)Z=/30≈5，去除氧器一臺(tái)，則系統(tǒng)有四臺(tái)低壓加器。高壓級(jí)數(shù)Z=/30≈3，則系統(tǒng)有三臺(tái)高壓加熱器。（二）回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡初步估算加熱器汽水參數(shù)根據(jù)給水溫度284℃,可得1號(hào)高加給水出口水溫275.1℃,且除氧器出口水溫180.3℃,根據(jù)等溫升分配原則選擇各加熱器出口水溫。根據(jù)各加熱器的出口水溫及出口端差 ,可得加熱器疏水溫度t tw2 t,查得 tl′對(duì)應(yīng)的飽和壓力 Pe′—加熱器的工作壓力,考慮抽汽管壓損后確定各級(jí)回?zé)岢槠麎毫?Pe。在擬定的近似熱力過(guò)程曲線上求出各回?zé)岢槠撵手?。?抽 汽 抽汽比 抽 汽 加熱器 飽 和 飽和水 出 口 給水出 給水出熱 壓 力 管 壓 工作壓 水 溫 溫 差 口 溫 口比焓器Pe焓he損力P'度t'e比焓he'ttw2hw2型Pe/Pee(℃)號(hào)(MPa)(kj/kg)(MPa)(℃)(kj/kg)(℃)(kj/kg)(%)Hd50H355說(shuō)明：1）加熱器端差愈小，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性降低也愈小，效益越大。2）不合理的抽汽管壓降和加熱器端差會(huì)帶來(lái)汽輪機(jī)高壓抽汽增加，低壓抽汽減少的不利趨勢(shì)，從而導(dǎo)致汽輪機(jī)熱經(jīng)濟(jì)性降低。3）配用高壓除氧器，既可防止除氧器自生沸騰，又可減少高壓加熱器數(shù)目，節(jié)約鋼材和初投資，而且有利于除氧效果。4）將中壓缸4段抽汽用作除氧器汽源，可以避免高加疏水造成除氧器自生沸騰，同時(shí)提高除氧器后給水溫度，充分利用該段抽汽的加熱熱量，有利于提高系統(tǒng)效率。2．各級(jí)加熱器回?zé)岢槠坑?jì)算（1）H3高壓加熱器確定各級(jí)加熱器的效率 h 0.98，高加給水量 Dfw=h，先不考慮漏入H3高壓加熱器的那部分軸封漏汽量△D12以及上級(jí)加熱器H3流入本級(jí)加熱器的疏水量△D12，則該級(jí)加熱器的計(jì)算抽汽量為：De3Dfw(hw3hw2)1611.22(905.7779.5)(he3he3)h83.475t/h(3403.32917.75)0.98考慮上級(jí)加熱器疏水流入 H3高壓加熱器并放熱可使本級(jí)抽汽減少的相當(dāng)量為：De2(he2he3)110.73(1105.22917.75)De2e8.352t/hhe3he33403.32917.75考慮前軸封一部分漏汽量△ D12漏入本級(jí)加熱器并放熱可使本級(jí)回?zé)岢槠繙p少的相當(dāng)量為：Dl2(h1he3)15(3281.52917.75)Dl2ehe33403.3214.265t/hhe3917.75hl—軸封漏氣比焓值，相當(dāng)于調(diào)節(jié)級(jí)后汽室中蒸汽比焓則本級(jí)高壓加熱器 H3實(shí)際所需回?zé)岢槠繛椋篋e3 De3 De2e Dl2e 83.457 8.352 14.265 60.585t/h（2）除氧器除氧器為混合式回?zé)崞?，根?jù)熱平衡圖，列除氧器熱平衡方程式和質(zhì)量平衡方程式。{ Dedhed De1 De2 De3 Dl1 Dl2he3 DwhwDfwhedDcw Dl1 Dl2 Ded De1 De3 De2 Dfw代入已知數(shù)據(jù)，整理得：{3178.28Ded905.7Dcw966383.375DedDcw1322.032故：除氧器抽汽量Ded101.683t/h凝結(jié)水量Dcw1220.394t/h說(shuō)明：由于除氧器是混合式加熱器，其加熱效率最高，因此其回?zé)嵯到y(tǒng)在除氧器分配的抽汽量比較大，有利于系統(tǒng)效率的提高。3．流經(jīng)汽輪機(jī)各級(jí)組的蒸汽流量及其內(nèi)功率的計(jì)算對(duì)于中壓缸部分：第三級(jí)組：D3 D2 De2 1423.67t/hD3(he2he3)pi3165.632mw3.6第四級(jí)組：D4D3De31363.085t/hD4(he3hed)pi485.178mw3.6中壓缸排汽參數(shù)：排汽溫度：372℃排汽壓力：排汽比焓：3205KJ/Kg排汽量：h第三部分 通流部分選型一． 排汽口數(shù)和末級(jí)葉片根據(jù)汽輪機(jī)功率確定排汽口數(shù)和末級(jí)葉片一般末級(jí)葉片應(yīng)使經(jīng)高比θ =d/l≥7，軸向排汽速度 C2ax≤300m/s。二． 配汽方式和調(diào)節(jié)級(jí)選型1． 采用噴嘴配汽，通過(guò)改變調(diào)節(jié)級(jí)的工作面積來(lái)改變蒸汽流量。2． 為獲得較高的熱效率，采用單列調(diào)節(jié)級(jí)，其級(jí)效率約—。三． 壓力級(jí)設(shè)計(jì)特點(diǎn)對(duì)于中壓級(jí)組，由于無(wú)濕汽損失，且工作在過(guò)熱蒸汽區(qū)，蒸汽流過(guò)高壓級(jí)組膨脹后容積流量較大，各級(jí)的葉高損失和漏汽損失相對(duì)較小，級(jí)給內(nèi)各級(jí)效率較高，可設(shè)計(jì)成有適中高度，光滑變化的通道形狀。中壓非調(diào)節(jié)級(jí)的速度比a=為保證設(shè)計(jì)工況下葉片根部不吸汽不漏汽，選用根部反動(dòng)度Ωr=3%--5%。第四部分 壓力級(jí)比焓降分配及級(jí)數(shù)確定一． 蒸汽信道的合理形狀根據(jù)反動(dòng)式汽輪機(jī)每級(jí)作功能力較沖動(dòng)級(jí)小，為保證高壓部分全周進(jìn)汽，選擇較小的平均直徑。由此選擇由三種不同等根徑級(jí)給形成的通道形狀。二． 各級(jí)平均直徑的確定。壓力級(jí)比焓降分配的主要依據(jù)是各級(jí)要有合適的速度比a，同時(shí)使通道形狀光滑變化以達(dá)到較高的內(nèi)效率，所以首先要考慮到各級(jí)直徑選取，各級(jí)直徑的選擇既要考慮通道光滑性，還要考慮通用性。1． 中壓級(jí)組第一級(jí)平均直徑的估取dm'0.2847xahtmn3000r/min取ht60kJ/kg，a0.49，則dm11.08m中壓級(jí)組末級(jí)直徑的估取dmzGc2htmax140sin2取Gc1253.504103348.2kg/s,20.25m3/kg,8,0.0207,htmax3600393kj/kg則dmz 1.32m根據(jù)作圖法確定壓力級(jí)平均直徑的變化在橫坐標(biāo)上任取長(zhǎng)度為 a的線段BD(a=25cm),用以表示中壓缸第一壓力級(jí)至末級(jí)動(dòng)葉中心之軸向距離在 BD兩端分別按比例畫出第一壓力級(jí)與末級(jí)的平均直徑 AB，CD，根據(jù)所選的通道形狀，用光滑曲線將 A，C兩點(diǎn)連接起來(lái)，AC曲線即為壓力級(jí)各級(jí)直徑的變化規(guī)律。CAB D三． 級(jí)數(shù)的確定及比焓降的分配1． 級(jí)數(shù)的確定（1）壓力級(jí)平均直徑在圖上將BD曲線m等分，從中量取各段長(zhǎng)度，求出平均直徑：dmAB(11)(22)CD11101.17m（2）壓力級(jí)平均理想比焓降ht12.337(dm)212.337(1.17)270.05kJ/kgxa0.491（3）級(jí)數(shù)的確定z htp(1 a)/ ht 393(1 0.06)/61.68 6htp—壓力級(jí)組理想比焓降2．比焓降的分配（1）各級(jí)平均直徑的求取在壓力級(jí)平均直徑變化曲線上求取各級(jí)的平均直徑（2）各級(jí)比焓降分配根據(jù)求出的各級(jí)平均直徑，選取相應(yīng)的速度比，根據(jù)2ht12.337dm，求出各級(jí)的理想比焓降，其參數(shù)如下：a級(jí)號(hào)1233456平均直徑dmcm速度比xa試算理 想比焓降kJ/kght（3）各級(jí)比焓降的修正調(diào)整抽汽壓力的注意事項(xiàng)：①除氧器的抽汽壓力等大于其額定值，以免負(fù)荷變小時(shí)，不能保證除氧②除氧器前一級(jí)抽汽壓力不可過(guò)高， 否則容易引起給水在除氧器內(nèi)的自生沸騰。③滿足給水溫度要求中壓缸實(shí)際熱力過(guò)程曲線測(cè)點(diǎn) hi(kj/kg) hi(kj/kg) hi(kj/kg)123456第五部分 汽輪機(jī)的熱力計(jì)算一． 葉型及其選擇1．葉型的選擇根據(jù)汽流在其出口處的馬赫數(shù)M=c/a的大小，又由于采用單列級(jí)，故采用帶“A”的亞音速葉柵。因容積流量較大，故選擇出口角較大的葉柵，以免葉片高度增加過(guò)快，為利于生產(chǎn)制造，降低成本，葉壓級(jí)組葉片采用相同葉型。具體葉型及其參數(shù)如下：葉片型號(hào)出口角進(jìn)口角相對(duì)節(jié)距安裝角葉寬B弦長(zhǎng)b1）t（）()（mm）（mm）1(2)（mmTP-3A24707855TP-3A247078552． 相對(duì)節(jié)距和葉片數(shù)的確定tntnbn56.320.6738mmtbtbbb56.320.6738mm根據(jù)Zndne，Zbdb取整后確定葉片數(shù)，具體數(shù)據(jù)如下：tntb項(xiàng)目123456噴管90909296102110動(dòng)葉90909296102110二．級(jí)的熱力計(jì)算中壓缸第一級(jí)：．噴嘴出口汽流速度及噴管損失噴嘴中理想比焓降： hn (1 m)ht 0.5 54.6 27.3kJ/kg初速動(dòng)能：hc0c020kJ/kg2000滯止理想比焓降：hnhthc027.3kJ/kg噴嘴出口汽流理想速度：c1t2h*233.67msn/噴嘴出口汽流實(shí)際速度：c1c1t0.95233.67221.99m/s噴嘴損失：h(12)h*2)27.3kJ/kgnn(10.952.662．噴嘴出口面積：由于cr0.577*3.2131nP1/P03.77280.85ncr噴嘴工作于亞音速區(qū)，故采用漸縮噴嘴，噴嘴出口面積 An為：AnG1t104393.260.091041561.52cm2nc1t0.97233.673．噴嘴出口高度：lnAn1561.52102ednsin110803.14113.2mmsin24.4．動(dòng)葉進(jìn)出口速度及能量損失動(dòng)葉中理想比焓降：hbmht*27.3kJ/kg動(dòng)葉進(jìn)口汽流方向：1tg1c1sin170c1cos1u動(dòng)葉進(jìn)口汽流速度：動(dòng)葉進(jìn)口速度動(dòng)能：

w1c1sin1233.48sin1396.147m/ssinsin30.581hw11w2kJ/kg2動(dòng)葉滯止比焓降： hb* hb hw12 31.922kJ/kg動(dòng)葉出口汽流理想速度：動(dòng)葉出口汽流實(shí)際速度：

w2t2hb*252.674m/sw2w2t0.95252.674240.04m/s動(dòng)葉出口絕對(duì)速度之方向與大?。簑2sin2109.647m/sc2sin22tg1w2sin263w2cos2u動(dòng)葉損失：hb(12)hb(10.952)31.9223.11kJ/kg余速損失：hc2c226.011kJ/kg20005．動(dòng)葉出口面積：AbG21041638.31kJ/kgw26．動(dòng)葉高度：lbAb116mmedbsin2中壓缸第2—6級(jí)熱力計(jì)算進(jìn)程同上，主要計(jì)算結(jié)果見下表：項(xiàng)目123456噴嘴出口汽流速度c1(m/s)噴 嘴 損 失hn(kJ/kg)噴嘴出口面積An(cm2)動(dòng)葉出口面積Ab(cm2)動(dòng)葉進(jìn)口速度w1(m/s)

1703 1960 2160 2215 25371740 2018 2326 2368 2742動(dòng)葉出口速度w2(m/s)動(dòng) 葉 損 失hb(kJ/kg)余 速 損 失hc2(kJ/kg)噴嘴出口高度121 137ln(mm)動(dòng) 葉 高 度116 123 139lb(mm)三、級(jí)效率與內(nèi)功率1．輪周功率及輪周效率葉高損失:hla1.2hu42.8190.454kJ/kgln113.2輪周有效比焓降hu'hc0hthnhbhc254.603.112.666.01142.819kJ/kgE0hc0ht2hc2054.60.856.01148.89kJ/kg2——余速利用系數(shù)，取 2=輪周功率：hu42.36586.65%u48.89E02．級(jí)后各項(xiàng)能量損失扇形損失：h1.7(lb)2E01.7(0.116)248.890.64KJ/kgdb1.32隔板漏汽損失:dpp3.14200.05hphu1561.5242.3650.04KJ/kgAnzp4葉頂漏汽損失:1.41.21.4hE01.72rE01.7249.1240.76kJ/kglb11.6級(jí)效率和級(jí)內(nèi)功率級(jí)有效比焓降:hi hu hp h h 42.365 0.64 0.04 0.76 40.925kj/kg級(jí)效率:hi40.925i100%88.71%048.89級(jí)內(nèi)功率:pi hiG 40.925 593.26 26.094MW數(shù)據(jù)匯總見下表：項(xiàng)目123456huuhhphIpi pI 239.734MW第六部分 高中壓缸結(jié)構(gòu)概述一．哈爾濱汽輪機(jī)廠與日本三菱公司聯(lián)合設(shè)計(jì)和合作制造的超臨界機(jī)組，其高中壓缸結(jié)構(gòu)如下：1． 采用沖動(dòng)式調(diào)節(jié)級(jí)和反動(dòng)壓力級(jí)的混合型號(hào)式，主蒸汽通過(guò)安裝在汽輪機(jī)兩側(cè)的主汽閥 ---- 調(diào)節(jié)閥組件進(jìn)入高壓汽輪機(jī)。2． 蒸汽在高壓缸膨脹做功后，通過(guò)高中壓外缸下半的兩個(gè)排汽口排出后流進(jìn)再熱器，從再熱器流出的再熱蒸汽通過(guò)兩個(gè)中壓主汽閥----調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中壓缸。3． 機(jī)組啟動(dòng)后，主汽閥用來(lái)控制從盤車轉(zhuǎn)速到大約 90%的額定轉(zhuǎn)速時(shí)機(jī)組通過(guò)的汽流流量，調(diào)節(jié)閥用來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)組從90%的額定轉(zhuǎn)速到同步轉(zhuǎn)速以及汽輪機(jī)整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)的蒸汽流量。4． 高中壓外缸和內(nèi)缸約為合金鋼鑄造而成，沿水平中分面形成上缸和下缸。5． 高壓噴嘴室進(jìn)口支撐在內(nèi)缸上，進(jìn)汽套管用滑動(dòng)接頭連接到內(nèi)缸上，以適應(yīng)溫度的變化。二．中壓汽缸1． 高中壓缸采用合缸結(jié)構(gòu)，通流部分為反向布置。由高﹑中壓外缸﹑高壓內(nèi)缸和中壓內(nèi)缸組成，形成雙層汽缸結(jié)構(gòu)。2． 中壓部分有6個(gè)反動(dòng)式中壓級(jí)，為汽輪機(jī)的第 11—16級(jí)。3． 高中壓汽缸通流部分的壓力級(jí)反向布置，即高壓汽缸中的壓力級(jí)與中壓汽缸中的壓力級(jí)的蒸汽流動(dòng)方向相反。由鍋爐來(lái)的新蒸汽通過(guò)主蒸汽管從下部進(jìn)入布置于汽輪機(jī)兩側(cè)的兩個(gè)高壓主汽閥，由每側(cè)的各兩個(gè)調(diào)節(jié)閥流出， 經(jīng)過(guò)四根高壓導(dǎo)汽管進(jìn)入高壓汽輪機(jī)。進(jìn)入高壓汽輪機(jī)的蒸汽通過(guò)調(diào)節(jié)級(jí)和高壓級(jí)后，由外缸下部?jī)蓚?cè)排出進(jìn)入再熱器。再熱后的蒸汽通過(guò)中壓缸兩側(cè)的兩個(gè)再熱主汽閥和四個(gè)中壓調(diào)節(jié)閥， 由每側(cè)的兩個(gè)中壓調(diào)節(jié)閥流出， 經(jīng)過(guò)四個(gè)中壓導(dǎo)汽管由高﹑中壓缸中部進(jìn)入中壓缸， 進(jìn)入中壓缸的蒸汽經(jīng)過(guò)中壓級(jí)后，從中壓缸上部排汽口排出，經(jīng)中低壓連通管，分別從1號(hào)﹑2號(hào)低壓缸中部進(jìn)入兩個(gè)低壓缸。4． 反向布置的優(yōu)點(diǎn)：①新蒸汽及再熱蒸汽的進(jìn)汽部分均集中在高﹑中壓汽缸的中部，可減小汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸的軸向溫差及熱應(yīng)力。②高﹑中壓汽缸中溫度最高的部分布置在遠(yuǎn)離汽輪機(jī)軸承的地方，使軸承受汽封溫度的影響較小，軸承的工作溫度較低，改善了軸承的工作條件，還可平衡一部分高，中壓汽缸內(nèi)的軸向推力。③因?yàn)榍昂筝S端汽封均處于高中壓缸內(nèi)排汽部分，使軸封長(zhǎng)度顯著減少。④合缸結(jié)構(gòu)減少了一至二個(gè)徑向支持軸承，縮短了高中壓轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度。第七部分 600mw汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)一、 熱再熱蒸汽系統(tǒng)采用雙管-單管-雙管布置、高溫再熱蒸汽由鍋爐再熱器出口集箱經(jīng)兩根支管接出，匯流成一根單管通向汽輪機(jī)中壓缸，在汽輪機(jī)中壓聯(lián)合汽門前用一個(gè)45°斜三通分為兩根管道,分別接至汽輪機(jī)中壓聯(lián)合汽門。由于再熱蒸汽氣壓損時(shí)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性影響比新蒸汽大，采用單管系統(tǒng)更能夠有效地降低壓損，保障蒸汽的做功能力，還能消除進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸的高溫再熱蒸汽的溫度偏差。二、 回?zé)岢槠到y(tǒng)采用回?zé)嵫h(huán)的主要目的是提高工質(zhì)在鍋爐內(nèi)吸熱過(guò)程的平均溫度，以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性?；?zé)岢槠到y(tǒng)必須保證系統(tǒng)中的汽、水介質(zhì)不能倒流進(jìn)入汽輪機(jī)的汽缸,防止汽輪機(jī)超速或發(fā)生水沖擊。為避免各事故發(fā)生，在抽汽管道上安裝電動(dòng)隔離閥的氣動(dòng)止回閥。三、 除氧器汽水系統(tǒng)設(shè)置除氧器將給水中的所有不凝結(jié)氣體除去，以防止或減輕這些氣體對(duì)設(shè)備的管路系統(tǒng)的腐蝕。除氧器配有一定水容積的水箱，有補(bǔ)償鍋爐給水的汽輪機(jī)凝結(jié)水量之間不平衡的作用。作用：加熱給水、除去水中的氣體、回收工質(zhì)。第八部分 總 結(jié)一． 設(shè)計(jì)結(jié)果總結(jié)為期三周的《汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)》即將結(jié)束，在這個(gè)過(guò)程中，本組同學(xué)對(duì)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)和熱力設(shè)計(jì)有了較深刻的理解。本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)容雖不多，但我們通過(guò)查閱整理各種資料，分析解決了設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的各類問(wèn)題。態(tài)度認(rèn)真，團(tuán)結(jié)協(xié)作。本次課程設(shè)計(jì)內(nèi)有很多知識(shí)涉及到較高的知識(shí)層次，在三周的時(shí)間內(nèi)我多次請(qǐng)教老師和同學(xué)，仔細(xì)核算各計(jì)算式，細(xì)致繪制各設(shè)計(jì)輔助圖。雖然，設(shè)計(jì)結(jié)果沒(méi)有完全達(dá)到預(yù)期的理想結(jié)果，但我學(xué)到了不少寶貴的知識(shí)和方法，更重要的是學(xué)到了積極的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，為將來(lái)從事電廠方面的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二． 設(shè)計(jì)思路說(shuō)明給定參數(shù)參考機(jī)型P0t0P0t0PrPczfwtfwP t Peed熱力過(guò)程曲線回?zé)岢槠麉?shù)級(jí)的熱力計(jì)算汽輪機(jī)總進(jìn)汽量各級(jí)平均直徑各級(jí)比焓降三． 問(wèn)題討論1． 回?zé)岢槠c(diǎn)的確定對(duì)于回?zé)岢槠c(diǎn)的初步確定，本組同學(xué)經(jīng)過(guò)多次討論并查閱相關(guān)資料，終于在《汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng)》一書上找到了其確定原則，經(jīng)譚老師指點(diǎn)，我們終于初步完成了回?zé)岢槠c(diǎn)及抽汽壓力表的確定，并經(jīng)熱力計(jì)算后修正確定了相關(guān)參數(shù)。2． 除氧器工作壓力的確定經(jīng)大家討論并參考《火電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》決定采用滑壓運(yùn)行，并查閱覽《汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng)》一書，決定除氧器額定工