汽轮机通流部分设计

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1、动力机械综合设计课程设计说明书班级：20111591姓名：王大淇学号：2011159116设计日期：2015.1.10-2015.1.2231目录第一章18MW凝汽式汽轮机设计任务书21.1设计题目：18MW凝汽式汽轮机热力设计21.2设计任务及内容21.3设计原始资料2第二章多级汽轮机热力计算32.1近似热力过程曲线的拟定32.2汽轮机总进汽量的初步估算42.3回热系统的热平衡初步计算62.4流经汽轮机各级机组的蒸汽两级及其内功率计算92.5计算汽轮机装置的热经济性10第三章通流部分选型123.1排汽口数和末级叶片123.2配汽方式和调节级选型13

2、3.3调节级几何参数的选择13第四章压力级的计算164.1各级平均直径的确定164.2级数的确定及比焓降的分配174.3各级的热力计算184.4压力级的热力计算194.5各级计算结果汇总22第五章整机校核及计算结果的汇总275.1整机校核275.2级内功率校核27第六章设计总结27参考文献2831第一章18MW凝汽式汽轮机设计任务书1.1设计题目：18MW凝汽式汽轮机热力设计1.2设计任务及内容根据给定的汽轮机原始参数来进行汽轮机热力计算与设计：1.分析与确定汽轮机热力设计的基本参数，这些参数包括汽轮机的容量、进汽参数、转速、排汽压力或冷却水温度、回

3、热加热级数及给水温度、供热汽轮机的供热蒸汽压力等；2.分析并选择汽轮机型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关参数；3.拟定汽轮机近似热力过程线和原则性回热系统，进行汽耗率及热经济性的初步计算；4.根据汽轮机运行特性、经济要求及结构强度等因素，比较和确定调节级的型式、比烩降、叶型及尺寸等；5.根据通流部分形状和回热抽汽点要求，确定压力级即非调节级的级数和排汽口数，并进行各级比焙降分配；6.对各级进行详细热力计算，确定各级通流部分的几何尺寸、相对内效率和内功率，确定汽轮机实际的热力过程线；7.根据各级热力计算结果，修正各回热抽汽点压力以符合实际热力过程线

4、的要求，并修正回热系统的热平衡计算；8.根据需要修正汽轮机热力计算结果。1.3设计原始资料额定功率：18MW设计功率：18MW×80%=14.4MW新汽压力：3.43MPa新汽温度：435℃排汽压力：0.005MPa冷却水温：20℃机组转速：3000r/min回热抽汽级数：4给水温度：160℃31第二章多级汽轮机热力计算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损失名称符号估算范围主汽管和调节阀节流损失△P=（0.03～0.05）排汽管中压力损失△P=（0.02～0.06）回热

5、抽汽管中压力损失△P=（0.04～0.08）(Δhtmac)＇t0P0＇ΔhtmacΔP0Δhimac0ΔPc0＇shP0PcPc＇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31由已知的新汽参数p0、t0，可得汽轮机进汽状态点0，并查得初比焓h0=3311KJ/kg。由前所得，设进汽机构的节流损失ΔP0=0.04P0，得到调节级前压力P0＇=P0-ΔP0=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Px线于2点，查得h2t=2113KJ/kg，整机的理想比焓降=3311–2113=1198KJ/k

6、g。由上估计进汽量后得到的相对内效率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图上得排汽点Z。用直线连接1、Z两点，在中间点处沿等压线下移21～25KJ/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3.43Mpappapa3.29Mpa435℃h0=3311kJ/kg1198kJ/kgz33＇02h2t=2113kJ/kg21～25kJ/kg1006kJ/kg0.005Mpahz=20

7、88kJ/kg图2-218MW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可由下式估算：31t/h式中———汽轮机发电机组出线端的电功率，KW；——汽轮机的理想比焓降，KJ/kg；———汽轮机的相对内效率；———发电机的效率；———汽轮机的机械效率；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裕量，通常取D/D0=3%～5%，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，对中压机组m=1.08～1.15，高压机组m=1.

8、18～1.25，背压式汽轮机m=1.设m=1.1,=0.99，=0.97，=0.84则D0=3.6×1200