课程设计-hust-ep

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1、汽轮机课程设计说明书汽轮机课程设计说明书设计题目：N25-3.5/435汽轮机通流部分热力设计学生姓名:学号:专业:班级:完成日期:指导教师:能源与动力工程学院2011年10月31华中科技大学能源与动力工程学院汽轮机课程设计说明书一）设计题目：N25-3.5/435汽轮机通流部分热力设计二）已知参数：额定功率：pr＝25MW，额定转速：ne＝3000r/min，设计功率：pe＝20MW，新蒸汽压力：p0＝3.5MPa，新蒸汽温度：t0＝435℃，排汽压力：pc＝0.005MPa，给水温度：tfw＝160～170℃，冷却水温度：tw1＝

2、20℃，给水泵压头：pfp＝6.3MPa，凝结水泵压头:pcp=1.2MPa，射汽抽汽器用汽量：△Dej＝500kg/h，射汽抽汽器中凝结水温升：△tej＝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。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

3、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）。四）详细设计过程：一、汽轮机进汽量D0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p0、t0和pc，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

4、：31华中科技大学能源与动力工程学院汽轮机课程设计说明书排汽管中压力损失：调节级前的压力为：末级动叶后压力为：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：pr＝25MW所以取汽轮机相对内效率ηri＝0.840，发电机效率ηg＝0.972(全负荷)，机械效率ηax＝0.9883．热力过程曲线的初步拟定由p0＝3.5MPa，t0＝435℃确定初始状态点“0”：＝3304.0396kJ/kg，=0.08969m3/kg，=6.96kJ/(kgK)由kJ/kg，从而确定“1”点：=6.9781kJ/(kgK)，=0

5、.09345m3/kg，=434.116℃过“1”点做定熵线与Pc=0.005MPa的定压线交于“”点，查得：=2132.2024kJ/kg，=33.598℃，=22.33981m3/kg整机理想焓降为：kJ/kg整机有效焓降为：＝＝1171.83720.84984.3432kJ/kg从而确定“”点的比焓为：=-=3304.0396984.3432=2319.696kJ/kg又因为余速损失为：kJ/kg所以“3”点的比焓为：再由可以确定“3”点，并查得：=33.598℃，=24.18005m3/kg，=7.5129kJ/(kgK)然后

6、用直线连接“1”、“3”两点，求出中点“2′”，并在“2′”点沿等压线向下移14kJ/kg得“2”点，过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。31华中科技大学能源与动力工程学院汽轮机课程设计说明书4．整机进汽量估计（kg/h）取，，，，二、回热系统平衡初步估算1.确定给水温度初蒸汽压力：，它对应的饱和温度为：，所以给水温度在160~170ºC之间，取。2．确定抽汽级数因为初压，初温，由表3可知，选取，其中2个高压加热器、2个低压加热器、1个除氧器。检验得上面取的给水温度也在要求的范围内。3．给水比焓升的分配因

7、为给水温度，同时，则可查得：又由排汽压力查得：，采用等比焓升分配原则，每级加热器中给水焓升为：4．确定加热器端差参照25MW机组示例，取高压加热器端差为5ºC，低压加热器端差为3ºC，除氧器的端差为0ºC。5．确定抽汽管道压损同样参照25MW机组示例，取除氧器的抽汽管道压损31华中科技大学能源与动力工程学院汽轮机课程设计说明书，高压、低压加热器的抽汽管道压损。6．确定各级加热器的汽水参数由于各级加热器中给水比焓升确定了，则各级加热器出口水温也就确定了。根据传热端差可以确定各加热器抽汽凝结水的温度，继而可查得对应下饱和蒸汽压力，即各加热

8、器内抽汽压力，以及汽轮机各抽汽室的压力。在h-s图上近似热力过程线中，分别找到各抽汽点的焓值，并将其列于下表中：加热器号抽汽压力抽汽比焓抽汽管压损加热器工作压力饱和水温度饱和水比焓出口端差给水出口温度给水出口比焓H10.