汽轮机课程设计---23MW凝汽式汽轮机热力设计.
汽轮机课程设计(低压缸)

目录第一章摘要...................... ...................... . (2)第二章汽轮机热力计算的技术条件和参数.............. ..3 第三章汽轮机低压部分介绍...................... . (4)第四章拟定汽轮机近似热力过程曲线 (5)第五章回热系统的计算 (7)第六章低压缸的压力级的级数和排汽口数的确定 (9)第七章各级详细的热力计算...................... .......... ..10 第八章参考文献...................... ....... .. (15)第九章总结 (16)第一章摘要本次课程设计主要对200MW亚临界冲动式汽轮机通流部分(低压缸)进行了详细的设计和计算。
先后完成了汽轮机近似热力过程曲线的拟定、原则性回热系统的计算、低压缸进汽量的估算、低压缸级数的确定、比焓降的分配和各级详细的热力计算,初步完成了汽轮机低压缸的设计。
汽轮机是以水蒸气为工质,将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。
汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一,汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体是由汽轮机的转动部分(转子)和固定部分(静子)组成,调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等;热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
汽轮机是以水蒸气为工质,将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。
汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
凝汽式汽轮机课程设计

55MW凝汽式汽轮机课程设计目录1.设计基本参数选择 (2)1.1 汽轮机类型 (2)1.2 基本参数 (2)1.3 相对内效率的估算 (2)1.4 损失的估算 (2)2.汽轮机热力过程线的拟定 (2)3.汽轮机进汽量的估算 (3)4.抽汽回热系统热平衡初步计算 (3)4.1 给水温度的选取 (4)4.2 回热抽汽级数的选择..............................................................................44.3 除氧器工作压力的选择..........................................................................44.4 回热系统图的拟定 (4)4.5 各加热器汽水参数计算 (4)4.6 回系统平衡初步计算 (7)5.阀杆漏汽量与轴封漏汽量的估算 (9)5.1 主汽阀阀杆漏汽量的计算 (9)5.2 调节汽阀阀杆漏汽量 (10)5.3 前轴封漏汽 (10)5.4 后轴封漏汽 (12)6.调节级的选择与计算 (13)6.1 基本参数 (13)6.2 调节级详细计算 (13)6.2.1 喷嘴部分的计算 (13)6.2.2 动叶部分计算.............................................................................156.2.3 级内其它损失的计算.................................................................166.2.4 级效率与内功率的计算 (17)7.压力级的级数确定和比焓降分配 (17)7.1 第一压力级的流量 (17)7.2 第一压力级直径的确定 (17)7.3 末级直径的确定....................................................................................177.4 非调节级级数的确定............................................................................187.5 将各级比焓降画在h-s 图上校核并修改 (20)8.抽汽压力调整................................................................................................... 219.重新列汽水参数表. (21)10.汽轮机各部分汽水流量和各项热经济指标计算 (22)10.1 重新计算汽轮机各段抽汽量 (22)10.2 汽轮机气耗量计算机流量校核 (24)10.4 绝对电效率 (2511)压力级详细计算 (26)12.设计总结 (29)13.参考文献 (29)1.设计基本参数选择1.1 汽轮机类型机组型号:N55-8.2/535机组形式:高压、单缸单轴多级凝汽式汽轮机。
25mw凝汽式汽轮机组热力设计说明

. .毕业设计说明书25MW凝汽式汽轮机组热力设计学院:专业:指导教师:2016年6月122702420中北大学(朔州校区)热能与动力工程张志香30MW凝汽式汽轮机组热力设计摘要本课题针对30MW凝汽式汽轮机组进行热力设计,在额定功率下确定汽轮机型式及参数,使其运行时具有较高的经济性,并考虑汽轮机的结构、系统、布置等方面的因素,以达到“节能降耗,保护环境”的目的。
本文首先对汽轮机进行了选型,对汽轮机总进汽量进行了计算、通流部分的选型、压力级比焓降分配及级数的确定、汽轮机级的热力计算、漏气量的计算与整机校核等。
根据通流部分选型,确定排汽口数与末级叶片、配汽方式和调节级的选型,并进行各级比焓降分配与级数的确定;对各级进行热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸,相对效率,实际热力过程曲线。
根据热力计算结果,修正各回热抽汽点压力达到符合实际热力过程曲线的要求,并修正回热系统的热力平衡计算,分析并确定汽轮机热力设计的基本参数。
关键词:汽轮机,凝汽式,热力系统,热力计算Thermodynamic design of 30MW condensing steam turbineAbstractThis topic for 30MW steam turbine unit for thermal design, seek appropriate turbine at rated power, to make it run with higher economic and to considered to steam turbine structure, system and arrangement and parts. So it can achieve "energy saving, environmental protection" purpose.Determination of machine, firstly, the steam turbine for the selection of the turbine total inlet were calculated through flow part of the selection pressure enthalpy drop distribution and series, steam turbine thermodynamic calculation, the leakage amount of calculation and check. According to the through flow part of selection to determine the exhaust port number and the last stage blades of steam distribution mode and regulation level selection, and for different levels of specific enthalpy drop distribution and the series of levels with a thermodynamic calculation for at all levels through flow part of the geometry and relative internal efficiency, the actual thermodynamic process curve. According to the thermodynamic calculation results, correction of regenerative extraction steam pressure to conform to the actual thermodynamic process curve, and repair Thermodynamic equilibrium calculation, analysis and determination of the basic parameters of the thermal design of the turbine.keywords:steam turbine, condensing type, thermodynamic system, thermodynamic calculation目录1 绪论 (1)2 汽轮机基本参数确定 (2)2.1原始数据 (2)2.2 汽轮机的基本参数确定 (2)3 汽轮机总进汽量的初步估算 (5)3.1 回热抽汽压力确定 (5)3.2 热经济性初步计算 (6)4 通流部分的选型 (15)4.1 排汽口数与末级叶片 (15)4.2 配汽方式和调节级的选型 (15)4.3 压力级设计特点 (18)5 压力级比焓降分配及级数的确定 (20)5.1 蒸汽通道的合理形状 (20)5.2 各级平均直径的确定 (20)5.3 级数的确定与比焓降的分配 (22)6 汽轮机级的热力计算 (25)6.1 叶型及其选择 (25)6.2 级的热力计算 (27)6.3级的详细计算 (34)7 汽轮机漏汽量的计算与整机校核 (37)7.1 阀杆漏汽量的计算 (37)7.2 轴封漏汽量的计算 (37)7.3 汽封直径的确定 (38)7.4 整机校核 (39)8 结论 (40)致 (41)参考文献 (42)1 绪论蒸汽轮机从1883年第一台实用性机组问世至今,已有100多年的历史[1]。
汽轮机课程设计说明书

船用汽轮机课程设计说明书摘要 (3)前言 (3)一、汽轮机定型 (4)1. 初终参数的选择 (4)2. 缸数的选择 (4)3. 调节级型式的选择 (5)4. 非调节级型式的选择 (5)5. 低压缸流路的选择 (6)二、机组近似膨胀过程 (7)1. 机组近似膨胀线和各状态点参数 (7)2. 详细计算 (7)三、低压缸热计算 (10)1. 主要尺寸计算 (10)2. 通流部分绘制 (11)3. 分级和焓降分配 (13)4. 详细计算 (14)4.1 第1级 (14)4.2 第2级 (19)4.3 第3级 (23)四、高压缸热计算 (28)1. 调节级热计算 (28)1.1 预先估算 (28)1.2 详细计算 (28)2. 非调节级热计算 (31)2.1 预先计算 (31)2.2 详细计算 (33)五、机组功率和效率 (37)附录1 机组预先计算 (38)附录2 高压缸热计算 (40)附录3 低压缸热计算 (48)附录4 机组功率与效率 (52)另:附图1 机组近似膨胀线附图2 低压缸膨胀过程线本次课程设计针对船用汽轮机,在给定蒸汽初温、初压和排汽压力的情况下,确定了蒸汽在整个机组内膨胀的近似热力过程,计算了高、低压缸内各级的主要尺寸、功率和效率。
最后根据计算结果,画出了蒸汽在高压缸调节级、非调节级和低压缸的h-s图,以及汽轮机低压缸通流部分的剖视图。
前言本组汽轮机功率是40000马力,入口蒸汽过热。
根据老师建议,并经过简单估算,我们采用双缸汽轮机,并在低压缸入口分流,调节级采用双列速度级。
在计算过程中,不考虑抽汽和漏汽,即整个机组内蒸汽流量恒定。
设计过程大致如下:●方案论证:对蒸汽初终参数、汽轮机缸数、调节级型式等进行选择。
●近似膨胀过程:根据蒸汽初终参数和自己选取的高、低压缸内焓降比例,画出机组的近似膨胀线,并算出线上各节点的热力参数,以此确定高压缸调节级、非调节级和低压缸的进出口参数。
●低压缸热计算:1)主要尺寸计算:即确定最末级的尺寸。
汽轮机通流部分热力设计

汽轮机课程设计说明书第一部分:课程设计的任务与要求:一.设计题目:N12-3.5/435汽轮机通流部分热力设计二.已知参数:额定功率:p r=12MW,额定转速:n e=3000r/min,设计功率:p e=9.6MW,新蒸汽压力:p0=3.5MPa,新蒸汽温度:t0=435℃,排汽压力:p c=0.005MPa,给水温度:t fw=150℃,冷却水温度:t w1=20℃,给水泵压头:p fp=6.3MPa,凝结水泵压头:p cp=1.2MPa,射汽抽汽器用汽量:△D ej=500kg/h,射汽抽汽器中凝结水温升:△t ej=3℃,轴封漏汽量:△D1=1000kg/h,第二高压加热器中回收的轴封漏汽量:△D1′=700kg/h。
回热级数:5三.任务与要求(1)估算整机蒸汽流量及拟定热力过程曲线;(2)回热系统热平衡初步计算及回热系统示意图绘制;(3)非调节级理想比焓降分配和级数确定;(4)计算调节级与非调节级通流部分几何尺寸:各级平均直径、叶片高度、通流面积、叶片数、叶宽、节距、静叶片安装角、动叶片安装角、及出汽角等;(5)计算级效率、级内功率、整机内功率及相对内效率;(6)整机校核(电功率、内效率);(7)按比例绘制通流部分子午剖面流道图和各级速度三角形图,以及调节级详细热力过程曲线示意图,整机热力过程曲线图;(8)编写计算机程序方框图;(9)编写计算机运行程序;(10)调试并运行热力设计计算机程序;(11)编写课程设计说明书(说明书规格按学校要求,内容为上述计算内容)。
第二部分:汽轮机热力计算一、汽轮机进汽量D 0的初步估算和近似热力过程曲线的初步计算1.根据已知的p 0、t 0和p c ,确定蒸汽通过主汽门、配汽机构及排汽管中的压力损失。
进汽机构节流损失:∆==⨯=004%004 3.50.14P P MPa 排汽管中压力损失: 0.040.0050.0002c c P P MPa ∆=⨯⨯= 调节级前的压力为:000 3.50.14 3.36P P P MPa '=-∆=-=末级动叶后压力为:='=+∆=+=0.0050.00020.0052z c c c P P P P MPa 2.选取机组的相对内效率、发电效率和机械效率由于汽轮发电机组的额定功率:p r =12MW所以取汽轮机相对内效率ηri ,发电机效率ηg (全负荷),机械效率ηax. 3.热力过程曲线的初步拟定由p 0=3.5MPa ,t 0=435℃确定初始状态点“0”:0h =3304.07735 kJ/kg , 0s = 6.9597 kJ/(kg ⋅K)由==103304.07735h h kJ/kg ,0 3.36P MPa '=从而确定“1”点:1s = 6.9778kJ/(kg ⋅K), 1t = 434.118℃过“0”点做定熵线与Pc=0.005MPa 的定压线交于“3'”点,查得:0'h = 2122.1146kJ/kg , 3't = 32.91℃整机理想焓降为:03'3304.077352122.11461181.963mact h h h ∆=-=-=kJ/kg整机有效焓降为:macih ∆=ri ηmact h ∆=1181.963⨯0.82 ≈ 969.2095kJ/kg从而确定“3”点的比焓为:3h =0h -mac i h ∆=3304.07735-969.2095=2334.86785kJ/kg又因为余速损失为: ∆=≈∆=⨯≈2222%0.021181.96323.6393/2000mac c t c h h kJ kg所以“4”点的比焓为:∴=-∆=-=4322334.8678523.63932311.2286kJ/kg c h h h再由'=0.0052MPa c P 可以确定“4”点,并查得: 4s =7.56144kJ/(kg ⋅K)然后用直线连接“1”、“4”两点,求出中点“2′”, 2'h =2807.653 kJ/kg , 2's =7.26962 J/(kg ⋅K) 并在“2′”点沿等压线向下移14kJ/kg 得“2”点, 2h =2793.653 kJ/kg , 2s =7.237437 J/(kg ⋅K)过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。
汽轮机课程设计-多级凝汽式汽轮机组热力设计

Jilin Jian zhu University课程设计计算书目录绪论.................................... 错误!未定义书签。
1.近似热力过程曲线的拟定................ 错误!未定义书签。
2.估算汽轮机进汽量D0.................... 错误!未定义书签。
3.确定抽汽压力.......................... 错误!未定义书签。
4.各级加热器抽汽量计算.................. 错误!未定义书签。
4-1 H1高压加热器..................... 错误!未定义书签。
4-2 H2高压加热器..................... 错误!未定义书签。
4-3 H d--除氧器 ....................... 错误!未定义书签。
4-4 H3低压加热器..................... 错误!未定义书签。
4-5 H4低压加热器..................... 错误!未定义书签。
5.流经汽轮机各级组的蒸汽流量及其内功率计算调节级错误!未定义书签。
6.计算汽轮机装置的经济性................ 错误!未定义书签。
7.通流部分选型.......................... 错误!未定义书签。
7-1 配气方式和调节型选型............. 错误!未定义书签。
7-2调节级几何参数的选择.............. 错误!未定义书签。
7-3各级平均直径的确定................ 错误!未定义书签。
7-3-1 第一压力级平均直径的估取.... 错误!未定义书签。
7-3-2本机末级直径的估取........... 错误!未定义书签。
7-3-3确定压力级平均直径的变化..... 错误!未定义书签。
7-4级数的确定及比焓的分配............ 错误!未定义书签。
25mw凝汽式汽轮机组热力设计.

毕业设计说明书25MW 凝汽式汽轮机组热力设计学号:学 院: 专 业:指导教师:2016年6月1227024207 中北大学(朔州校区) 热能与动力工程 张志香30MW凝汽式汽轮机组热力设计摘要本课题针对30MW凝汽式汽轮机组进行热力设计,在额定功率下确定汽轮机型式及参数,使其运行时具有较高的经济性,并考虑汽轮机的结构、系统、布置等方面的因素,以达到“节能降耗,保护环境”的目的。
本文首先对汽轮机进行了选型,对汽轮机总进汽量进行了计算、通流部分的选型、压力级比焓降分配及级数的确定、汽轮机级的热力计算、漏气量的计算与整机校核等。
根据通流部分选型,确定排汽口数与末级叶片、配汽方式和调节级的选型,并进行各级比焓降分配与级数的确定;对各级进行热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸,相对内效率,实际热力过程曲线。
根据热力计算结果,修正各回热抽汽点压力达到符合实际热力过程曲线的要求,并修正回热系统的热力平衡计算,分析并确定汽轮机热力设计的基本参数。
关键词:汽轮机,凝汽式,热力系统,热力计算Thermodynamic design of 30MW condensing steam turbineAbstractThis topic for 30MW steam turbine unit for thermal design, seek appropriate turbine at rated power, to make it run with higher economic and to considered to steam turbine structure, system and arrangement and parts. So it can achieve "energy saving, environmental protection" purpose.Determination of machine, firstly, the steam turbine for the selection of the turbine total inlet were calculated through flow part of the selection pressure enthalpy drop distribution and series, steam turbine thermodynamic calculation, the leakage amount of calculation and check. According to the through flow part of selection to determine the exhaust port number and the last stage blades of steam distribution mode and regulation level selection, and for different levels of specific enthalpy drop distribution and the series of levels with a thermodynamic calculation for at all levels through flow part of the geometry and relative internal efficiency, the actual thermodynamic process curve. According to the thermodynamic calculation results, correction of regenerative extraction steam pressure to conform to the actual thermodynamic process curve, and repair Thermodynamic equilibrium calculation, analysis and determination of the basic parameters of the thermal design of the turbine.keywords:steam turbine, condensing type, thermodynamic system, thermodynamic calculation目录1 绪论 (1)2 汽轮机基本参数确定 (2)2.1原始数据 (2)2.2 汽轮机的基本参数确定 (2)3 汽轮机总进汽量的初步估算 (5)3.1 回热抽汽压力确定 (5)3.2 热经济性初步计算 (6)4 通流部分的选型 (15)4.1 排汽口数与末级叶片 (15)4.2 配汽方式和调节级的选型 (15)4.3 压力级设计特点 (18)5 压力级比焓降分配及级数的确定 (20)5.1 蒸汽通道的合理形状 (20)5.2 各级平均直径的确定 (20)5.3 级数的确定与比焓降的分配 (22)6 汽轮机级的热力计算 (25)6.1 叶型及其选择 (25)6.2 级的热力计算 (27)6.3级的详细计算 (34)7 汽轮机漏汽量的计算与整机校核 (37)7.1 阀杆漏汽量的计算 (37)7.2 轴封漏汽量的计算 (37)7.3 汽封直径的确定 (38)7.4 整机校核 (39)8 结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论蒸汽轮机从1883年第一台实用性机组问世至今,已有100多年的历史[1]。
mw凝汽式汽轮机组热力设计

mw 凝汽式汽轮机组热力设计毕业设计说明书25MW 凝汽式汽轮机组热力设计学生姓名: 学号:学 院:专 业:指导教师:2016年6月陈淑婧 1227024207 中北大学(朔州校区) 热能与动力工程 张志香30MW凝汽式汽轮机组热力设计摘要本课题针对30MW凝汽式汽轮机组进行热力设计,在额定功率下确定汽轮机型式与参数,使其运行时具有较高的经济性,并考虑汽轮机的结构、系统、布置等方面的因素,以达到“节能降耗,保护环境”的目的。
本文首先对汽轮机进行了选型,对汽轮机总进汽量进行了计算、通流部分的选型、压力级比焓降分配与级数的确定、汽轮机级的热力计算、漏气量的计算与整机校核等。
根据通流部分选型,确定排汽口数与末级叶片、配汽方式和调节级的选型,并进行各级比焓降分配与级数的确定;对各级进行热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸,相对内效率,实际热力过程曲线。
根据热力计算结果,修正各回热抽汽点压力达到符合实际热力过程曲线的要求,并修正回热系统的热力平衡计算,分析并确定汽轮机热力设计的基本参数。
关键词:汽轮机,凝汽式,热力系统,热力计算Thermodynamic design of 30MW condensing steam turbineAbstractThis topic for 30MW steam turbine unit for thermal design, seek appropriate turbine at rated power, to make it run with higher economic and to considered to steam turbine structure, system and arrangement and parts. So it can achieve "energy saving, environmental protection" purpose.Determination of machine, firstly, the steam turbine for the selection of the turbine total inlet were calculated through flow part of the selection pressure enthalpy drop distribution and series, steam turbine thermodynamic calculation, the leakage amount of calculation and check. According to the through flow part of selection to determine the exhaust port number and the last stage blades of steam distribution mode and regulation level selection, and for different levels of specific enthalpy drop distribution and the series of levels with a thermodynamic calculation for at all levels through flow part of the geometry and relative internal efficiency, the actual thermodynamic process curve. According to the thermodynamic calculation results, correction of regenerative extraction steam pressure to conform to the actual thermodynamic process curve, and repair Thermodynamic equilibrium calculation,analysis and determination of the basic parameters of the thermal design of the turbine.keywords: steam turbine, condensing type, thermodynamic system, thermodynamic calculation目录1 绪论 (1)2 汽轮机基本参数确定 (3)2.1原始数据 (3)2.2 汽轮机的基本参数确定 (3)3 汽轮机总进汽量的初步估算 (7)3.1 回热抽汽压力确定 (7)3.2 热经济性初步计算 (8)4 通流部分的选型 (20)4.1 排汽口数与末级叶片 (20)4.2 配汽方式和调节级的选型 (20)4.3 压力级设计特点 (24)5 压力级比焓降分配与级数的确定 (26)5.1 蒸汽通道的合理形状 (26)5.2 各级平均直径的确定 (26)5.3 级数的确定与比焓降的分配 (29)6 汽轮机级的热力计算 (32)6.1 叶型与其选择 (32)6.2 级的热力计算 (34)6.3级的详细计算 (43)7 汽轮机漏汽量的计算与整机校核 (46)7.1 阀杆漏汽量的计算 (46)7.2 轴封漏汽量的计算 (46)7.3 汽封直径的确定 (47)7.4 整机校核 (48)8 结论 (50)致谢 (52)参考文献 (53)1 绪论蒸汽轮机从1883年第一台实用性机组问世至今,已有100多年的历史[1]。
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第一章 23MW凝汽式汽轮机设计任务书1.1 设计题目: 23MW凝汽式汽轮机热力设计1.2 设计任务及内容根据给定条件完成汽轮机各级尺寸的确定及级效率和内功率的计算。
在保证运行安全的基础上,力求达到结构紧凑、系统简单、布置合理、使用经济性高。
汽轮机设计的主要内容:1.确定汽轮机型式及配汽方式;2.拟定热力过程及原则性热力系统,进行汽耗量于热经济性的初步计算;3.确定调节级型式、比焓降、叶型及尺寸等;4.确定压力级级数,进行比焓降分配;5.各级详细热力计算,确定各级通流部分的几何尺寸、相对内效率、内功率与整机实际热力过程曲线;6.整机校核,汇总计算表格。
1.3 设计原始资料额定功率:23MW设计功率:18.4MW新汽压力:3.43MPa新汽温度:435℃排汽压力:0.005MPa冷却水温:22℃机组转速:3000r/min回热抽汽级数:5给水温度:168℃1.4 设计要求1.严格遵守作息时间,在规定地点认真完成设计,设计共计两周;2.完成设计说明书一份,要求过程完整,数据准确;3.完成通流部分纵剖面图一张(A0图)4.计算结果以表格汇总。
第二章多极汽轮机热力计算2.1 近似热力过程曲线的拟定一、进排汽机构及连接管道的各项损失蒸汽流过个阀门及连接管道时,会产生节流损失和压力损失。
表2-1列出了这些损失通常选取范围。
表2-1 汽轮机各阀门及连接管道中节流损失和压力估取范围图2-1 进排汽机构损失的热力过程曲线二、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图2-2所示方法拟定近似热力过程曲线。
由已知的新汽参数p 0、t 0,可得汽轮机进汽状态点0,并查得初比焓h 0=3304.2kj/kg 。
由前所得,设进汽机构的节流损失ΔP 0=0.04 P 0=0.1372 MPa 得到调节级前压力P 0'= P 0 - ΔP 0=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P x 线于2点,查得h 2t =2152.1kj/kg ,整机的理想比焓降()'023304.221201184.2mac tt h hh ∆=-=-=3304.2-2128=1176 kj/kg 。
由上估计进汽量后得到的相对内效率ηri =83.1%,有效比焓降Δht mac =(Δht mac )'ηri =1176×0.831=977.3kj/kg ,排汽比焓03304.2986.3282317.872mac z t h h h =-∆=-=3304.2-977.3=2326.9 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21~25 kj/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2-2所示。
图2-2 12MW 凝汽式汽轮机近似热力过程曲线2.2 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=84.36t/h式中 e P ———汽轮机的设计功率, KW ; ()'mac t h ∆——通流部分的理想比焓降,Kj/kg ;ri η ———汽轮机通流部分相对内效率的初步估算值 ;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,设m=1.16 ΔD =2.5t/h m η=0.99 g η=0.97则D 0=(3.6×18400×1.16/977.3×0.99×0.97)+2.5 =84.36t/h蒸汽量∆D 包括前轴封漏汽量∆D l =1.500t/h (其中∆D l1=0.77t/h 漏人H 2高压加热器),∆D/D 0=3%。
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。
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。
2.3 回热系统的热平衡初步计算汽轮机进汽量估算及汽轮机近似热力过程曲线拟定以后,就可进行回热系统的热平衡计算。
一、回热抽汽压力的确定 1. 除氧器的工作压力给水温度fw t 和回热级数fw z 确定之后,应根据机组的初参数和容量确定除氧器的工作压力。
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即0.118MP.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. 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 ∆。
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 ,并将上述参数列成表格如下:表2-2 23MW 凝汽式汽轮机即热汽水参数二、各级加热器回热抽汽量计算 1. 1H 高压加热器 其给水量为D fw =D 0-ΔD l +ΔD ej =39.72-1.5+0.77+1=84.67t/h式中 ΔD l ———高压端轴封漏汽量, t/h ;ΔD l1 ———漏人H 2高压加热器的轴封漏汽量, t/h ;ΔD ej ———射汽漏汽器耗汽量, t/h 。
该级回热抽汽量为:21'()()el el el fw w w hD h h D h h η--∆= =6.01t/h2. '22'212550.6543784.67 4.31/()(2848572.1)0.98e e w w e cwh h h D D t h h h η--∆===--⨯考虑前轴封一部分漏气量漏人本级加热器并放热可使本级回热抽气量减少的相当量为:ΔD l 1 =0.77×(3116-572.1)/(2848-572.1)=0.75考虑上级加热器疏水流入高压加热器并放热可使本级回热抽气量减少的相当量 为:'el D ∆=6.01×(732.4-572.1)/(2482-572.1)=0.35 t/h3. d H (除氧器) 除氧器为混合式加热器,其平衡图见图2-3。
图2-3 混合式加热器2''11()ed ed el l e cw w fw edD h D De D h D h D h ∆+∆+∆+∆+= 21cw l ed el fw D D D D De D +∆+∆+∆+∆=代入数字解得: ed D ∆=1.53t/h cw D =73.08 t/h4. 低压加热器321'3376.7273.173.08 3.45/()(2630.1390.2)0.98e w w cwe e h h h D D t h h h η--∆===--⨯H 4的计算抽气量为:'4e D ∆=84.76(273.1-147.59)/(2490.8-284.6)×0.98 =4.92 t/h2.4 流经汽轮机各级机组的蒸汽两级及其内功率计算调节级: D 0=84.36 t/hP i0=D(h-h2)/3.6=84.36×(3304.2-3116)/3.6=4410.1kw(调节级后压力为 1.228Mpa,h2=3116kj/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图的近似热力过程线上查得)第一级组:D 1=D-ΔDl=84.36-1.5=82.86 t/hP i1=D1(hl-he1)/3.6=82.86×(3116-3032)/3.6=1979.4 kw第二级组:D 2=D1-ΔDel=82.86-6.01=76.86 t/hP i2=D2(he1-hed)/3.6=76.86×(3032-2848)/3.6=3808 kw第三级组:D 3=D2-ΔDed=76.86-3.21=73.65t/hP i3=D3(hed-h2)/3.6=73.65×(2848-2709.5)/3.6 =2823 kw第四级组:D 4=D3-ΔDe3=73.65-1.53=72.1 t/hP i4=D4(h2-hz)/3.6=72.1×(2709-2630.1)/3.6=1580.1 kw第五级组:D5=72.1-3.5=68.5 t/hP i5=68.5×(2630.1-2490.8)/3.6=2646.8第六级组:D6=68.5-4.92=63.58 t/hP i6=63.58×(2490.8-2330.2)/3.6=2737.5整机内功率:Pi=ΣPi=4410.1+1979.4+3808+2823+1580.1+2646.8+2737.5 =19556.kw2.5 计算汽轮机装置的热经济性机械损失ΔP m=P i(1-ηm)=19556×(1-0.99)=196 kw轴端功率P a =Pi-ΔPm=19556-196=19360 kw发电机功率P e =Paηg=19360×0.97=18779 kw校核(18779-18400)/18400×100% =2%符合设计工况P e =18400kw 的要求,原估计的蒸汽量D 0正确。