n12-35_435汽輪機(jī)通流部分熱力設(shè)計(jì)

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1、汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第一部分：課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求：一．設(shè)計(jì)題目：N12-3.5/435汽輪機(jī)通流部分熱力設(shè)計(jì)二．已知參數(shù)：額定功率：pr＝12MW，額定轉(zhuǎn)速：ne＝3000r/min，設(shè)計(jì)功率：pe＝9.6MW，新蒸汽壓力：p0＝3.5MPa，新蒸汽溫度：t0＝435℃，排汽壓力：pc＝0.005MPa，給水溫度：tfw＝150℃，冷卻水溫度：tw1＝20℃，給水泵壓頭：pfp＝6.3MPa，凝結(jié)水泵壓頭:pcp=1.2MPa，射汽抽汽器用汽量：△Dej＝500kg/h，射汽抽汽器中凝結(jié)水溫升：△tej＝3℃，軸封漏汽量

2、：△D1＝1000kg/h，第二高壓加熱器中回收的軸封漏汽量：△D1′＝700kg/h。回?zé)峒?jí)數(shù)：5三．任務(wù)與要求（1）估算整機(jī)蒸汽流量及擬定熱力過(guò)程曲線；（2）回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡初步計(jì)算及回?zé)嵯到y(tǒng)示意圖繪制；（3）非調(diào)節(jié)級(jí)理想比焓降分配和級(jí)數(shù)確定；（4）計(jì)算調(diào)節(jié)級(jí)與非調(diào)節(jié)級(jí)通流部分幾何尺寸：各級(jí)平均直徑、葉片高度、通流面積、葉片數(shù)、葉寬、節(jié)距、靜葉片安裝角、動(dòng)葉片安裝角、及出汽角等；（5）計(jì)算級(jí)效率、級(jí)內(nèi)功率、整機(jī)內(nèi)功率及相對(duì)內(nèi)效率；（6）整機(jī)校核（電功率、內(nèi)效率）；（7）按比例繪制通流部分子午剖面流道圖和各級(jí)速度三角形圖，以及調(diào)節(jié)級(jí)詳細(xì)熱力過(guò)

3、程曲線示意圖，整機(jī)熱力過(guò)程曲線圖；（8）編寫計(jì)算機(jī)程序方框圖；（9）編寫計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序；31汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（10）調(diào)試并運(yùn)行熱力設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序；（11）編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（說(shuō)明書規(guī)格按學(xué)校要求，內(nèi)容為上述計(jì)算內(nèi)容）。第二部分：汽輪機(jī)熱力計(jì)算一、汽輪機(jī)進(jìn)汽量D0的初步估算和近似熱力過(guò)程曲線的初步計(jì)算1．根據(jù)已知的p0、t0和pc，確定蒸汽通過(guò)主汽門、配汽機(jī)構(gòu)及排汽管中的壓力損失。進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失：排汽管中壓力損失：調(diào)節(jié)級(jí)前的壓力為：末級(jí)動(dòng)葉后壓力為：2．選取機(jī)組的相對(duì)內(nèi)效率、發(fā)電效率和機(jī)械效率由于汽輪發(fā)電機(jī)組的額定功率：pr＝12MW所以

4、取汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率ηri，發(fā)電機(jī)效率ηg(全負(fù)荷)，機(jī)械效率ηax.3．熱力過(guò)程曲線的初步擬定由p0＝3.5MPa，t0＝435℃確定初始狀態(tài)點(diǎn)“0”：＝3304.07735kJ/kg，=6.9597kJ/(kgK)由kJ/kg，從而確定“1”點(diǎn)：=6.9778kJ/(kgK)，=434.118℃過(guò)“0”點(diǎn)做定熵線與Pc=0.005MPa的定壓線交于“”點(diǎn)，查得：=2122.1146kJ/kg，=32.91℃整機(jī)理想焓降為：kJ/kg整機(jī)有效焓降為：＝＝1181.9630.82969.2095kJ/kg從而確定“3”點(diǎn)的比焓為：=-=3304

5、.07735969.2095=2334.86785kJ/kg又因?yàn)橛嗨贀p失為：31汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書所以“4”點(diǎn)的比焓為：再由可以確定“4”點(diǎn)，并查得：=7.56144kJ/(kgK)然后用直線連接“1”、“4”兩點(diǎn)，求出中點(diǎn)“2′”，=2807.653kJ/kg，=7.26962J/(kgK)并在“2′”點(diǎn)沿等壓線向下移14kJ/kg得“2”點(diǎn)，=2793.653kJ/kg，=7.237437J/(kgK)過(guò)“1”、“2”、“3”點(diǎn)作光滑曲線即為汽輪機(jī)的近似熱力過(guò)程曲線。汽輪機(jī)近似熱力過(guò)程曲線圖見附圖-1.4．整機(jī)進(jìn)汽量估計(jì)一般凝汽式汽輪

6、機(jī)的總蒸汽流量可由下式估算：t/h式中———汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)功率，KW——通流部分的理想比焓降，KJ/kg；——汽輪機(jī)通流部分相對(duì)內(nèi)效率的初步估算值(0.820～0.850)；———機(jī)組的發(fā)電機(jī)效率(全負(fù)荷，0.965～0.975)；———機(jī)組的機(jī)械效率（0.985～0.990）；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)功率的蒸汽余量，通常取=3%左右，t/h31汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書m————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)，通常取m=1.08～1.25，調(diào)節(jié)抽汽式汽

7、輪機(jī)通流部分設(shè)計(jì)式，要考慮到調(diào)節(jié)抽汽工況及純凝汽工況。一般高壓部分的進(jìn)汽量及幾何尺寸以調(diào)節(jié)抽汽工況作為設(shè)計(jì)工況進(jìn)行計(jì)算，低壓部分的進(jìn)汽量及幾何下以純凝汽工況作為設(shè)計(jì)工況進(jìn)行計(jì)算。取回?zé)岢槠M(jìn)汽量增大系數(shù)，漏汽蒸汽余量汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率ηri＝0.82，機(jī)械效率，發(fā)電機(jī)效率二、調(diào)節(jié)級(jí)詳細(xì)計(jì)算1．根據(jù)調(diào)節(jié)級(jí)的選擇原則，選取調(diào)節(jié)級(jí)的型式及相關(guān)參數(shù)如下：a）調(diào)節(jié)級(jí)型式：雙列復(fù)速級(jí)b）理想焓降：c）平均直徑：d）反動(dòng)度：e）速度比：=0.24注：2．噴嘴理想比焓降：kJ/kg3．計(jì)算噴嘴出口汽流狀態(tài)并選擇噴嘴型線：取噴嘴的速度系數(shù)則噴嘴損失：kJ/kgk

8、J/kg在h-s圖上近似做出熱力過(guò)程線，取動(dòng)葉進(jìn)口參數(shù)為：＝1.63MPa，=0.1677m3/kg因?yàn)?故在噴嘴中汽流為超聲速流動(dòng)，故選擇TC-2B型線，出汽角為