汽輪機(jī)通流部分設(shè)計(jì)

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1、動(dòng)力機(jī)械綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書班級(jí)：20111591姓名：王大淇學(xué)號(hào)：2011159116設(shè)計(jì)日期：2015.1.10-2015.1.2231目錄第一章18MW凝汽式汽輪機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書21.1設(shè)計(jì)題目：18MW凝汽式汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)21.2設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容21.3設(shè)計(jì)原始資料2第二章多級(jí)汽輪機(jī)熱力計(jì)算32.1近似熱力過(guò)程曲線的擬定32.2汽輪機(jī)總進(jìn)汽量的初步估算42.3回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡初步計(jì)算62.4流經(jīng)汽輪機(jī)各級(jí)機(jī)組的蒸汽兩級(jí)及其內(nèi)功率計(jì)算92.5計(jì)算汽輪機(jī)裝置的熱經(jīng)濟(jì)性10第三章通流部分選型123.1排汽口數(shù)和末

2、級(jí)葉片123.2配汽方式和調(diào)節(jié)級(jí)選型133.3調(diào)節(jié)級(jí)幾何參數(shù)的選擇13第四章壓力級(jí)的計(jì)算164.1各級(jí)平均直徑的確定164.2級(jí)數(shù)的確定及比焓降的分配174.3各級(jí)的熱力計(jì)算184.4壓力級(jí)的熱力計(jì)算194.5各級(jí)計(jì)算結(jié)果匯總22第五章整機(jī)校核及計(jì)算結(jié)果的匯總275.1整機(jī)校核275.2級(jí)內(nèi)功率校核27第六章設(shè)計(jì)總結(jié)27參考文獻(xiàn)2831第一章18MW凝汽式汽輪機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目：18MW凝汽式汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容根據(jù)給定的汽輪機(jī)原始參數(shù)來(lái)進(jìn)行汽輪機(jī)熱力計(jì)算與設(shè)計(jì)：1.分析與確定汽輪機(jī)熱力設(shè)

3、計(jì)的基本參數(shù)，這些參數(shù)包括汽輪機(jī)的容量、進(jìn)汽參數(shù)、轉(zhuǎn)速、排汽壓力或冷卻水溫度、回?zé)峒訜峒?jí)數(shù)及給水溫度、供熱汽輪機(jī)的供熱蒸汽壓力等；2.分析并選擇汽輪機(jī)型式、配汽機(jī)構(gòu)形式、通流部分形狀及有關(guān)參數(shù)；3.擬定汽輪機(jī)近似熱力過(guò)程線和原則性回?zé)嵯到y(tǒng)，進(jìn)行汽耗率及熱經(jīng)濟(jì)性的初步計(jì)算；4.根據(jù)汽輪機(jī)運(yùn)行特性、經(jīng)濟(jì)要求及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素，比較和確定調(diào)節(jié)級(jí)的型式、比燴降、葉型及尺寸等；5.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)和排汽口數(shù)，并進(jìn)行各級(jí)比焙降分配；6.對(duì)各級(jí)進(jìn)行詳細(xì)熱力計(jì)算，確定各級(jí)通流部分的幾何

4、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)程線；7.根據(jù)各級(jí)熱力計(jì)算結(jié)果，修正各回?zé)岢槠c(diǎn)壓力以符合實(shí)際熱力過(guò)程線的要求，并修正回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡計(jì)算；8.根據(jù)需要修正汽輪機(jī)熱力計(jì)算結(jié)果。1.3設(shè)計(jì)原始資料額定功率：18MW設(shè)計(jì)功率：18MW×80%=14.4MW新汽壓力：3.43MPa新汽溫度：435℃排汽壓力：0.005MPa冷卻水溫：20℃機(jī)組轉(zhuǎn)速：3000r/min回?zé)岢槠?jí)數(shù)：4給水溫度：160℃31第二章多級(jí)汽輪機(jī)熱力計(jì)算2.1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)損失表2-1汽輪

5、機(jī)各閥門及連接管道中節(jié)流損失和壓力估取范圍損失名稱符號(hào)估算范圍主汽管和調(diào)節(jié)閥節(jié)流損失△P=（0.03～0.05）排汽管中壓力損失△P=（0.02～0.06）回?zé)岢槠苤袎毫p失△P=（0.04～0.08）(Δhtmac)＇t0P0＇ΔhtmacΔP0Δhimac0ΔPc0＇shP0PcPc＇圖2-1進(jìn)排汽機(jī)構(gòu)損失的熱力過(guò)程曲線二、汽輪機(jī)近似熱力過(guò)程曲線的擬定31由已知的新汽參數(shù)p0、t0，可得汽輪機(jī)進(jìn)汽狀態(tài)點(diǎn)0，并查得初比焓h0=3311KJ/kg。由前所得，設(shè)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的節(jié)流損失ΔP0=0.04P0，得到調(diào)節(jié)級(jí)

6、前壓力P0＇=P0-ΔP0=3.2928MPa，并確定調(diào)節(jié)級(jí)前蒸汽狀態(tài)點(diǎn)1。過(guò)1點(diǎn)作等比熵線向下交于Px線于2點(diǎn)，查得h2t=2113KJ/kg，整機(jī)的理想比焓降=3311–2113=1198KJ/kg。由上估計(jì)進(jìn)汽量后得到的相對(duì)內(nèi)效率ηri=84%，有效比焓降Δhtmac=（Δhtmac）＇ηri=1006KJ/kg，排汽比焓hz=h0–Δhtmac=3311-1006=1198KJ/kg，在h-s圖上得排汽點(diǎn)Z。用直線連接1、Z兩點(diǎn)，在中間點(diǎn)處沿等壓線下移21～25KJ/kg得3點(diǎn)，用光滑連接1、3、Z點(diǎn)，

7、得該機(jī)設(shè)計(jì)工況下的近似熱力過(guò)程曲線，如圖2-2所示3.43Mpappapa3.29Mpa435℃h0=3311kJ/kg1198kJ/kgz33＇02h2t=2113kJ/kg21～25kJ/kg1006kJ/kg0.005Mpahz=2088kJ/kg圖2-218MW凝汽式汽輪機(jī)近似熱力過(guò)程曲線2.2汽輪機(jī)總進(jìn)汽量的初步估算一般凝汽式汽輪機(jī)的總蒸汽流量可由下式估算：31t/h式中———汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組出線端的電功率，KW；——汽輪機(jī)的理想比焓降，KJ/kg；———汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率；———發(fā)電機(jī)的效率；———汽

8、輪機(jī)的機(jī)械效率；D———考慮閥桿漏氣和前軸封漏汽及保證在處參數(shù)下降或背壓升高時(shí)仍能發(fā)出設(shè)計(jì)功率的蒸汽裕量，通常取D/D0=3%～5%，t/hm————考慮回?zé)岢槠疬M(jìn)汽量增大的系數(shù)，它與回?zé)峒?jí)數(shù)、給水溫度、汽輪機(jī)容量及參數(shù)有關(guān)，對(duì)中壓機(jī)組m=1.08～1.15，高壓機(jī)組m=1.18～1.25，背壓式汽輪機(jī)m=1.設(shè)m=1.1,=0.99，=0.97，=0.84則D0=3.6×1200