【正文】 ........................ 29 低壓缸軸封 ......................................................................................................... 30 盤車裝置的作用 ......................................................................................................... 30 盤車裝置的作用 .................................................................................................. 30 盤車裝置投入 ...................................................................................................... 30 潤滑油系統(tǒng) ................................................................................................................ 31 本體疏水系統(tǒng) ............................................................................................................. 31 參 考 文 獻(xiàn) .................................................................................................................. 33 重慶大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 900MW 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì) 2 重慶大學(xué)本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程設(shè)計(jì)題目 900MW 中間再熱機(jī)組汽輪機(jī)設(shè)計(jì)（ 19 組） 學(xué)院 動力工程 專業(yè) 熱能與動力工程 年級 2021 已知參數(shù)和設(shè)計(jì)要求 （ 1）汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)功率： 900MW （ 1）汽輪機(jī)為基本負(fù)荷兼調(diào)峰運(yùn)行 （ 2）汽輪機(jī)初參數(shù)：超臨界 （ 2）汽輪機(jī)型式：反動、一次中間再熱、 （ 3）汽輪機(jī)排氣壓力： 6Kpa 凝汽式 （ 4）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速： 3000rpm 學(xué)生完成的工作 1 回?zé)崾较到y(tǒng)擬定及相關(guān)參數(shù)的選擇確定（含繪制原則性熱力系統(tǒng)圖）； 3 2 調(diào)節(jié)級型式及相關(guān)參數(shù)確定； 3 3 調(diào)節(jié)級的熱力設(shè)計(jì)計(jì)算 。3 4 各缸非調(diào)節(jié)級級數(shù)的計(jì)算確定； 3 5 各缸各非調(diào)節(jié)級的相關(guān)參數(shù)確定及熱力設(shè)計(jì)計(jì)算： 1 人 1 缸 6 各缸功率及相對內(nèi)效率計(jì)算； 1 人 1 缸 7 全機(jī)內(nèi)功率及內(nèi)效率計(jì)算； 3 8 縱剖面結(jié)構(gòu)圖繪制； 1 人 1 缸 9 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明； 1 10 設(shè)計(jì)說明書編寫； 1 參考 資料 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 汽輪機(jī)原理、汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)、汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、熱力發(fā)電廠 中間再熱汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)圖 中間再熱機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)圖 600MW 機(jī)組相關(guān)資料 課程設(shè)計(jì)工作計(jì)劃 (1).課堂 講授 4學(xué)時(shí) — 回?zé)嵯到y(tǒng)擬定及相關(guān)參數(shù)的選擇確定 ；調(diào)節(jié)級形式及相關(guān)參數(shù)確定；調(diào)節(jié)級的熱力計(jì)算；各缸非調(diào)節(jié)級級數(shù)的計(jì)算確定；各缸非調(diào)節(jié)級的熱力計(jì)算；全機(jī)總功率及相對內(nèi)效率的計(jì)算。 (2).課堂講授 4學(xué)時(shí) — 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)。完成汽輪機(jī)本體縱剖面圖繪制；完成設(shè)計(jì)說明書編寫。 重慶大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 900MW 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì) 3 1 引 言 汽輪機(jī)簡介 汽輪 機(jī) 是使用電站鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽去沖動汽輪機(jī)葉片，并使之轉(zhuǎn)動，從而帶動汽輪機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的一種動力機(jī)械。 汽輪機(jī)的主要用途是作為發(fā)電用的原動機(jī)。在使用化石燃料的現(xiàn)代常規(guī)火力發(fā)電廠、核電站及地?zé)岚l(fā)電站中，都采用汽輪機(jī)為動力的汽輪發(fā)電機(jī)組。汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽可用來滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要。在生產(chǎn)過程中有余能、余熱的工廠企業(yè)中，還可以應(yīng)用各種類不同品位的熱能得以合理有效地利用。 由于汽輪機(jī)能設(shè)計(jì)為變速運(yùn)行，所以還可用它直接驅(qū)動各種從動機(jī)械，如泵、風(fēng)機(jī)、高爐風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)和船舶的螺旋槳等。因此，汽輪機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)中起著極其重要的作用。 火力發(fā)電廠中大容量、高參數(shù)汽輪機(jī)組不斷增加，這些機(jī)組在燃用大量煤炭的同時(shí)，也耗用大量的水資源。我國是水資源匱乏的國家之一，尤其隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，水資源逐漸成為影響社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素?；痣姍C(jī)組如采用空冷技術(shù)，其耗水量僅為濕式循環(huán)冷卻系統(tǒng)耗水量的 1/4～ 1/8，節(jié)水效果十分顯著。因此 ,在富煤缺水地區(qū)采用空冷機(jī)組建設(shè)空冷電廠，對促進(jìn)我國電力工業(yè)的合理布局 及發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的科技進(jìn)步具有重要意義。 設(shè)計(jì)原則 根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 按給定的設(shè)計(jì)條件，選取有關(guān)參數(shù)，確定汽輪機(jī)通流部分尺寸，力求獲得較高的汽輪機(jī)效率。 汽輪機(jī)總體設(shè)計(jì)原則為在保證適應(yīng)季節(jié)氣候變化，保證機(jī)組安全可靠的前提下，盡可能提高汽輪機(jī)的效率，降低能耗，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，即保證安全經(jīng)濟(jì)性。承擔(dān)基本負(fù)荷 兼調(diào)峰 的汽輪機(jī)，其運(yùn)行工況穩(wěn)定，年利用率高。 設(shè)計(jì)中的計(jì)算采用 Exel 電子表格來計(jì)算，以提高計(jì)算效率、準(zhǔn)確性。 2 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇 汽輪機(jī)參數(shù)、功率型式的確定 汽輪機(jī)各缸進(jìn)、排氣參數(shù)的確定 (1)進(jìn)氣參數(shù) 900MW 超臨界機(jī)組的主蒸汽壓力 ,除早期投運(yùn)的機(jī)組采用 30MPa 左右的壓力 ,國內(nèi)外投運(yùn)的機(jī)組主蒸汽壓力都在 24~25MPa之間 ,基于技術(shù)的成熟性考慮 ,本設(shè)計(jì)的 900MW重慶大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 900MW 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì) 4 超臨界機(jī)組主蒸汽壓力定為 0p = (汽機(jī)側(cè) )。由于受到材料耐溫能力的影響，目前國內(nèi) 900MW 超臨界機(jī)組主蒸汽溫度的配置通常有兩種型式 ,即 538℃、 566℃。在本設(shè)計(jì)中主蒸汽溫度采用 0t =538℃ 。再熱溫度為 tr=566℃ 。 對于中間再熱機(jī)組，再熱溫度 rt 是指蒸汽經(jīng)中間再熱器后汽輪機(jī)中壓缸閥門前的溫度。為充分利用材料潛力，一般都把再熱溫度取成與新汽溫度相等或稍高一些。本例中取中間再熱蒸汽額定溫度 rt =566℃。中間再熱壓力 rp 約是新汽壓力 0p 的 16%－26%，本課程設(shè)計(jì)取 22%。再熱壓力損失 為再熱前壓力的（ 2～ 6） %,本設(shè)計(jì)取 3％ 。 中 間再熱蒸汽額定壓力 rp = 0p 22%= 再熱壓力損失 △ Pr=3％ Pr= 故：再熱蒸汽溫度： rt =566℃ ； 再熱蒸汽壓力： rp = 對于低壓缸，參考同類型機(jī)組，確定其進(jìn)汽參數(shù)為： ℃ （ 2）汽輪機(jī)排氣參數(shù) 高壓缸排氣的冷再熱汽要流經(jīng)冷再管道、再熱器及熱再管道，本設(shè)計(jì)再熱汽從高壓缸排除后到中壓缸前的壓力損失為 。 參考其他同類型機(jī)組超臨界 900MW 發(fā)電汽輪機(jī)組，課可確定本設(shè)計(jì)機(jī)組相關(guān)排汽參數(shù)如下： 高壓缸 排汽壓力為： P= 排氣溫度為： gpt =340℃ 中壓缸 排氣壓力為： zpp = 排氣溫度為： zpt =335℃ 低壓缸 排氣壓力為： 由課程設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定。 排氣溫度為： 54℃ 汽輪機(jī)設(shè)計(jì)功率的確定 汽輪機(jī)的額定功率也稱銘牌功率，即為汽輪機(jī)的夏季工況功率。 （ 1）銘牌功率： Ptrl=900MW （ 2）最大連續(xù)功率： Ptmcr=1029MW 重慶大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 900MW 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì) 5 （ 3）經(jīng)濟(jì)功率： Ptha=900MW 由于本課程設(shè)計(jì)中的汽輪機(jī)是高參數(shù)、大容量適用于擔(dān)負(fù)基本負(fù)荷的機(jī)組，故汽輪機(jī)經(jīng)常在額定功率和接近額定功率下運(yùn)行，因此，可選擇確定汽輪機(jī)額定功率與汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)功率相等，即： Ptha=900MW。 汽輪機(jī)型式確定 有設(shè)計(jì)任務(wù)書所給條件，經(jīng)討論確定本設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)型式為：超臨界、一次中間再熱、 單軸 、 四缸四排汽、反 動 凝 汽 式汽輪機(jī)。 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速及調(diào)節(jié)方式確定 目前使用的機(jī)組的轉(zhuǎn)速主要有 1500 轉(zhuǎn)和 3000 轉(zhuǎn)，本設(shè)計(jì)機(jī)組的轉(zhuǎn)速取 3000 轉(zhuǎn)。 由于本設(shè)計(jì)機(jī)組為大功率、大容量機(jī)組，對于調(diào)節(jié)級的選擇，由于節(jié)流方式的調(diào)節(jié)級更優(yōu)，故本設(shè)計(jì)機(jī)組選擇節(jié)流式，即：設(shè)計(jì)機(jī)組采用單列節(jié)流式調(diào)節(jié)級。部分進(jìn)汽度參照同類機(jī)組，根據(jù)最優(yōu)化算取部分進(jìn)汽度 e=。 綜上所述，該汽輪機(jī)機(jī)組熱力設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取如 下 所示： ： Pe=900MW； ： Pec==900MW； ： n=3000rpm； ： t???? =276℃ ； ： P0=； ： t0=538℃ ； : Pr=5. 495 MPa ： tr=566℃ ； ： Pc=6kpa； ： η ?? = ； ： η ?? = 重慶大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 900MW 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì) 6 3 回?zé)嵯到y(tǒng)擬定 、汽輪機(jī)蒸汽流量的估算 表 汽輪機(jī)閥門及管道中節(jié)流損失與壓損 序號 名稱 符號 單位 計(jì)算公式或依據(jù) 數(shù)據(jù) 1 主汽門和調(diào)節(jié)閥中節(jié)流損失 ΔP0 MPa ΔP0 = = 2 排氣管中壓力損失 ΔPc KPa ΔPc = ??= 6 3 中間再熱器及連接管道中壓力損失 ΔP?? MPa ΔP?? = ??= 4 中壓快速截止閥和調(diào)節(jié)閥中節(jié)流損失 ΔP??′ MPa ΔP??′ = ?? = 5 中低壓連通管中壓力損失 ΔP?? KPa ΔP?? = ??= 6 汽輪機(jī)相對內(nèi)效率估計(jì)為： η ?? = 91% 1． 由主汽壓力 P0 = t0 = 538℃ .查 hs圖 h0 = 3305KJ/kg,S0 =(KgK),得到點(diǎn) 0。 2． 調(diào)節(jié)級前壓力 P0‘ = P0 ?Δ P0 = ? = ,h0’ = 1； 3． 由點(diǎn) 0 等熵到高壓缸排氣壓力 Pr = ,查 hs 圖得 h2′ = 2913KJ/Kg， S0 = (KgK)，Δ h???????? = h0′ ? h2′ = 3305 ?2913 = 392KJ/Kg,得到點(diǎn) 2′。 4． Δ h??′?????? = η ??Δ h???????? = 392 = ， 重慶大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 900MW 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì) 7 h2 = ?0′ ? Δ h??′?????? = 3305 ? = KJ/kg。可 確定高壓缸排氣點(diǎn) 2； 5． P3 = ,t3 = 566℃ ,查 hs 圖 h3 = 3585KJ/Kg,s3 = (KgK),得點(diǎn) 3； 6． P4 = P3 ??????′ = ? = h4 = h3 = 3585kJ/kg,得到點(diǎn) 4； 7． 由點(diǎn) 3 等熵線交排汽壓力 P?? = 5′， h5′ = 2195KJ/kg。 8． Δh??2?????? = ?3 ??5′ = 3585? 2195 = 1390kJ/kg Δ h??2′?????? = η ??Δ h??2?????? = 1390 = kJ/kg。 則 h5 = h4 ?Δ h??2′?????? = 3585? = ,交 P?? = ，等壓線與點(diǎn) 6； 9． 整 機(jī) 的理想比焓降： Δh tmac=Δh t1mac+Δh t2mac=392+1390=1782kJ/kg 故： 整 機(jī) 的 有效比焓降： Δ h??′?????? = Δ h??1′?????? + Δ h??2′?????? = + = ； 考慮末級余速損失 Δ h??2 = ξ Δ h??′?????? = = ,得到點(diǎn) 6； 10． 連接點(diǎn) 4,5，中間點(diǎn) 7′處沿等壓線下降 7kJ/kg(7~13)得到 7 點(diǎn)。光滑連接4,7,5 三點(diǎn)。 重慶大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 900MW 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì) 8 11． 汽輪機(jī)總進(jìn)汽量的初步估算 已知： P?? = 900MW， ?????? = ,???? = ,????? = , D0