N25-3.5435汽轮机通流部分热力计算.doc

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1、第一节25MW汽轮机热力计算一、设计基本参数选择1.汽轮机类型机组型号：N25-3.5/435。机组形式：单压、单缸单轴凝器式汽轮机。2.基本参数额定功率：Pel=25MW；新蒸汽压力P0=3.5MPa，新蒸汽温度t0=435℃；凝汽器压力Pc=5.1kPa；汽轮机转速n=3000r/min。3.其他参数给水泵出口压力Pfp=6.3MPa；凝结水泵出口压力Pcp=1.2MPa；机械效率ηm=0.99发电机效率ηg=0.965加热器效率ηh=0.984.相对内效率的估计根据已有同类机组相关运行数据选择汽轮机的相对内效率，ηri=83%5.损失的估算主汽阀和调节汽阀节

2、流压力损失：ΔP0=0.05P0=0.175Mpa。排气阻力损失：ΔPc=0.04Pc=0.000204MPa=0.204kPa。二、汽轮机热力过程线的拟定（1）在h-s图上，根据新蒸汽压力P0=3.5MPa和新蒸汽温度t0=435℃，可确定汽轮机进气状态点0（主汽阀前），并查得该点的比焓值h0=3303.61kJ/kg，比熵s0=6.9593kJ/kg（kg·℃），比体积v0=0.0897758m3/kg。（2）在h-s图上，根据初压P0=3.5MPa及主汽阀和调节汽阀节流压力损失ΔP0=0.175Mpa可以确定调节级前压力p0’=P0-ΔP0=3.325MP

3、a，然后根据p0’与h0的交点可以确定调节级级前状态点1，并查得该点的温度t’0=433.88℃，比熵s’0=6.9820kJ/kg（kg·℃），比体积v’0=0.0945239m3/kg。（3）在h-s图上，根据凝汽器压力Pc=0.0051MPa和排气阻力损失ΔPc=0.000204MPa，可以确定排气压力pc’=Pc+ΔPc=0.005304MPa。（4）在h-s图上，根据凝汽器压力Pc=0.0051MPa和s0=6.9593kJ/kg（kg·℃）可以确定气缸理想出口状态点2t，并查得该点比焓值hct=2124.02kJ/kg，温度tct=33.23℃，比体积

4、vct=22.6694183m3/kg，干度xct=0.8194。由此可以的带汽轮机理想比焓降1179.59kJ/kg，进而可以确定汽轮机实际比焓降979.06kJ/kg，再根据h0、和pc’可以确定实际出口状态点2，并查得该点的比焓值hc2=2324.55kJ/kg，温度tc2=33.92℃，比体积vc2=24.0549667m3/kg，干度xc2=0.9016。（5）若不考虑末级余速损失，直接到步骤（6），若考虑末级余速损失，则有第四章中Δhc2的计算方法得到kJ/kg，然后沿压力线pc’下移kJ/kg得3点，并查得该点比焓值hc3=kJ/kg，温度tc3=℃

5、，比体积vc3=m3/kg，干度xc3=。用直线连接1、3两点，在中间4’点处沿压力线下移（12~15）kJ/kg得4点，光滑连接1、4、3点则由点0、1、3、2连接的线即为该机组再设计工况的近似热力过程线。（6）用直线连接1、2两点，在中间3’点沿压力线下移20-25kJ/kg得3点，光滑连接1、3、2点，则由0、1、3、2连接的线即为该机组在设计工况下的近似热力过程线。拟定的热力过程线如图7-1所示。三、汽轮机进气量估计设m=1.08，，设计功率Pe=20000kW，则由式（4-3）得四、抽气回热系统热平衡初步计算1.给水温度的选取根据初压P0=3.5MPa，

6、可以求得P0对应下的饱和水温ts0=242.56℃，则由第四章中确定给水温度的经验公式得tfw=ts0x0.72=174.64℃。2.回热抽气级数的选择选择5段回热抽气，采用“二高二低一除氧”的形式，高压加热器采用内置式疏水冷却器；高压加热器疏水收集方式为逐级自流到除氧器，低压气疏水方式为逐级自流，5号低压加热器采用疏水泵，其加热器（包括除氧器）的编号从高压到低压依次排序，为1、2、……、5号。3.除氧器工作压力的选择除氧器定压运行，工作压力选为Pd=0.118Mpa。4.回热系统图的拟定一台汽轮机抽气回热系统的拟定主要取决于该机组的给水温度、抽气回热级数及除氧器

7、工作压力等。根据25MW汽轮机这几方面数值的确定，可画出如图7-2所示的回热系统。5.各加热器汽水参数计算已知：高压加热器上端差θ1=5℃，θ2=5℃；下端差θj=0℃（j=1,2）。低压加热器上端差θj=3℃（j=4,5）。各段抽气压损ΔPj=8%Pj（j=1、2、4、5）由于除氧器定压运行，为了使其工作稳定，压损取17%。给水温度tfw=161℃凝汽器压力Pc对应下的饱和水温，即凝结水温度tc=33.23℃除氧器工作压力Pd对应下的饱和水温，即除氧器水箱出口水温td=104.3℃。本次计算暂不考虑水泵与凝结水泵的温升。根据等温升法取各级加热器进出口水温tfw、

8、水比焓hw