【正文】 △ ht（ kj/kg） 速比 xa 低壓缸非調(diào)節(jié)級的詳細計算 (1)第一非調(diào)節(jié)級的等熵滯止焓降 根 據(jù) 調(diào)節(jié) 級 級后 參 數(shù)， P= ， T=333 ℃， H=，S=()， 而且由于調(diào)節(jié)級后流速不大，且調(diào)節(jié)級到第一非調(diào)節(jié)級間流道復(fù)雜，所以近似地認為 △ ht*=△ ht1=。具體的做法就是在坐標紙上，橫坐標 BD 表示本汽缸第一級和最后一級之間的中心距離， BD 的長度可以任意選擇，一般可以取 25cm左右；縱坐標以 AB 表示本汽缸第一級的平均直徑， CD 表示本汽缸最后一級平均直徑；用一條逐漸上升的光滑曲線把 A， C 兩點連接起來，該曲線就表示本汽缸各級平均直徑的變化規(guī)律。由于調(diào)節(jié)級平均直徑已確定，這里選取 1md =960mm。 /piGh h K J k gG? ?? ? ? ? ? 0 . 4 5 2 1 . 1 7 9 1 . 6 3 1 /pth h h K J k g?? ? ?? ? ? ? ? （ ４ ）部分進汽損失 eh? 鼓風(fēng)損失 2311( 1 ) 0 . 1 5 ( 1 0 . 8 ) 0 . 4 0 . 0 0 2 42 0 . 8cwa eB e e xe? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中， ce —— 裝有護罩的胡弧段長度與整個圓周長度之比，一般不使用護罩，故 0ce? 。 （３）漏汽損失 h?? 取葉頂軸向間隙 mm? ? 2 .0 0 .0 2 9 967z zbl?? ? ? ? 由 1050 1 5 .6 7 , 0 .0 567b mbdl ? ? ? ?查圖 得 ? ? 取 mm?? 得 ? ??? ，查圖１ . 得 1 ?? 。 （６）作動葉出口速度三角 形 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 20 由 2w 、 2? 、 u 確定速度三角形， 2 2 2 22 2 2 22 c o s 2 2 9 . 8 1 6 4 . 9 2 2 2 9 . 8 1 6 4 . 9 c o s 1 6 . 4 8 5 . 4 /c w u w u m s?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 222 2s i n 2 2 9 . 8 0 . 2 8 2 3a r c s i n s i n 4 9 . 48 5 . 4w a r cc ?? ?? ? ? ? (7)動葉損失 bh? 2 22 0 2 22 ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) /2 2020tbb wh h K J k g? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? （８）余速損失2ch? 2222 3. 64 8 /2 20 00c ch KJ k g? ? ? ? （９）作出調(diào)節(jié)級動葉的進出口速度三角形 級內(nèi)損失的計算 在調(diào)節(jié)級中，蒸汽處于過熱蒸汽區(qū)，故沒有濕汽損失。 （ 10）速比 ax 由前面選取得 ? （ 11）級的假想速度 ac 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 18 02 2 8 5 1 0 0 0 4 1 2 . 3 /atc h m s? ? ? ? ? ? (12) 級的圓周速度 u /aau c x m s? ? ? ? (13) 級的平均直徑 md 6 0 6 0 1 6 4 . 9 1 0 0 0 10503000m ud m mn?? ??? ? ?? (14) 噴嘴高度 nl 13 4 8 . 2 1 0 0 6 3 . 5s i n 0 . 8 1 0 5 0 s i n 1 2nnmAl m med? ? ? ?? ? ?? ? ? 為了設(shè)計制造方便，取噴嘴的計算高度為整數(shù)值，這里取 64nl mm? 。 （４）噴嘴的滯止理想比焓降 0nh? 00( 1 ) ( 1 0 . 0 5 ) 8 5 8 0 . 7 5 /n m th h K J k g? ? ? ? ? ? ? ? ? （５）噴嘴出口汽流速度 1tc 與 1c 01 2 2 8 0 . 7 5 1 0 0 0 4 0 1 . 9 /tnc h m s? ? ? ? ? ? 1 /c m s? （６）噴嘴出口等比熵出口參數(shù) 1th 、 1tv 、 1p 由 0Th 和 0nh? 求出噴嘴出 口理想比焓值 1th ： 001 3 4 0 6 . 3 8 0 . 7 5 3 3 2 2 . 8 5 /t T nh h h K J k g? ? ? ? ? ? 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 17 該過程為等熵膨脹過程，由 1 3 3 2 2 .8 5 /th KJ kg? 、 0 6 .4 4 3 3 /( . )Ts KJ kg K? 查水蒸汽 hs圖得出口比容 31 /tv m kg? 、出口壓力 1 MPa? 。 面積比 1． 600 噴嘴葉型 TC1A 動葉葉型 TP1A 理想熱降 (kj/kg) 85 平均直徑 (mm) 1050 速比 部分進氣度 反動度 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 16 調(diào)節(jié)級詳細計算 噴嘴部分的計算 (1)調(diào)節(jié)級進口參數(shù)及調(diào)節(jié)級的滯止理想比焓 降 0th? 調(diào)節(jié)級進口參數(shù)即為高壓缸進口參數(shù)，由于進入調(diào)節(jié)級的汽流速度很小，可以近似認為滯止參數(shù)與進口參數(shù)相等。 具體上，本設(shè)計選取噴嘴汽流出汽角 1 12?? 176。 ~33176。 ~100176。 汽流出口角 1? 和 2? 的確定 噴嘴和動葉的汽流出口角 1? 和 2? 的大小對級的通流能力、作功能力 及級效率都有直接影響。 于是：令 le? ? ?? ? ? ，其中， l? —— 葉高損失， e? —— 部分進汽損失，包括兩600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 14 部分即： e w s? ? ???， w? —— 鼓風(fēng)損失， s? —— 斥汽損失。 部分進氣度的確定 由1sinnnmAl ed??? 可見，在其他參數(shù)不變的條件下，葉高 nl 與部分進汽度 e 成反比。由于調(diào)節(jié)級都為部分進汽，所以其最佳速度比要比全周進汽的小，一般在額定工況下，單列級 ax =~ 或者更小。由于本設(shè)計機組屬高參數(shù)、大容量類，并在是電網(wǎng)中承擔(dān)基本負荷的汽輪機，要求有盡量好的經(jīng)濟性，這種汽輪機的進汽量或容積流量很大，經(jīng)由前軸填充的漏汽量通常不超過總進汽量的 1%，且前幾個壓力級的葉片容易設(shè)計成具有較大的高度， 在這種情況下，采用單列調(diào)節(jié)級是合理的。故可得到高壓缸內(nèi)效率為 88%。因此本設(shè)計直接參照同類機組，選取機組的蒸汽流量為 D0=1950t/h。 （ 5）給水泵出口參數(shù)確定 參照同類機組，取給水泵出口壓力 gsbp =。cp =時， t =℃。由于本機組為 600MW 機組，蒸汽流量大，所以本機組的排汽設(shè)計為四排汽。采用雙背壓凝汽器以提高機組經(jīng)濟性。但隨著級數(shù) Z的增加， rt? 減小，不利于影響減弱。 綜上所述，該汽輪機機組熱力設(shè)計基本參數(shù)的選取如表 1 所示： 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 5 汽輪機機組熱力設(shè)計基本參數(shù)的選取 表 1 項目 選取參數(shù) 機組型號 N600─ 機組型式 亞臨界一次中間再熱反動式凝汽汽輪機 新汽壓力 新汽溫度 537℃ 排汽壓力 額定功率 600MW 額定轉(zhuǎn)速 3000rpm 再熱壓力 再熱壓力損失 MPa 再熱溫度 537℃ 3 熱力系統(tǒng)及熱力過程線擬定 熱力系統(tǒng)擬定 高低壓加熱器個數(shù)確定 給水回?zé)岬慕?jīng)濟性主要取決于給水的最終溫度和回?zé)峒墧?shù)，給水溫度越高、回?zé)峒墧?shù)越多，循環(huán)熱效率也越高。 節(jié)流調(diào)節(jié)在額定負荷時由于閥門全開節(jié)流損失小，所以效率較高。 （ 1）銘牌功率（夏季工況功率） TRL 600P MW? （ 2）最大連續(xù)功率 TMCR 632P MW? （ 3）調(diào)門全開功率 VW O 660P MW? （ 4）經(jīng)濟功率（考核功率） THA 600P MW? 由于本課程設(shè)計中的汽輪機是高參數(shù)、大容量適用于擔(dān)負基本負荷的機組，故汽輪機經(jīng)常在額定功率和接近額定功率下運行，因此，可選擇確定汽輪機額定功率與汽輪機的經(jīng)濟功率相等，即： T H A 600P MW? P 汽輪機型式確定 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 4 本課程設(shè)計所設(shè)計的汽輪機型式為：亞臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、反動式水冷凝汽式全速機。再熱壓力損失為再熱前壓力的（ 8～ 12） %,本設(shè)計取 10％ 中間再熱蒸汽額定壓力 0 1 9 .2 % 3 .2 1rp p M P a? ? ? 再熱壓力損失 10% p M Pa? ? ? ? 低溫再熱器管道及再熱器管道阻力損失△ p= 故： 再熱蒸汽溫度： 537℃ 再熱蒸汽壓力： （ 2）汽輪機排氣參數(shù) 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 3 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)計再熱汽從高壓缸排除后到中壓缸前的壓力損失為 22p MPa?? 。 2 汽輪機結(jié)構(gòu)型式選擇 汽輪機參數(shù)、功率、型式的確定 汽輪機的初終參數(shù)的確定 （ 1）主蒸汽及再熱蒸汽壓力及溫度確定 根據(jù) GB/T 7542020 《發(fā)電用汽輪機參數(shù)系列》選?。? 主蒸汽壓力： 主蒸汽溫度： 537℃ 對于中間再熱機組，再熱溫度 rt 是指蒸汽經(jīng)中間再熱器后汽輪機中壓缸閥門前的溫度。 汽輪機課程設(shè)計要求： 1）汽輪機為基本負荷兼調(diào)峰運行； 2） 汽輪機型式 ：亞臨界、反動、一次中間再熱、水凝式 . 設(shè)計原則 根據(jù)以上設(shè)計要求，按給定的設(shè)計條件，選取有關(guān)參數(shù)，確定汽輪機通流部分尺寸，力求獲得較高的汽輪機效率。電力工業(yè)為國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域和部門提供電能，它的發(fā)展直接影響著國民經(jīng)濟的發(fā)展速度，因此，必須超前發(fā)展。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。600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 1 1 引言 汽輪機簡介 汽輪機是以蒸汽為的旋轉(zhuǎn)式熱能動力機械，與其他原動機相比，它具有單機功率大、效率、運行平穩(wěn)和使用壽命長等優(yōu)點。汽輪機的排汽或中間抽汽還可用來滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要。 600MW 汽輪機課程設(shè)計的意義 電力生產(chǎn)量是 衡量 一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志之一 。電力事業(yè)發(fā)展的宏偉目標，要求汽輪機在容量和效率方面都要上一個新的臺階，在今后的一段時間內(nèi)，我國火電的主力機組將是 600MW— 1000MW 亞臨界機組，同時要發(fā)展超臨界機組。設(shè)計中的計算采用電子表格來計算，提高計算的效率和準確性 ,計算表格和附 圖統(tǒng)一見附錄。在 0 rtt? 的條件下，最有利的中間再熱壓力 rp 約是新汽壓力 0p 的 16%－ 26%，本課程設(shè)計取 %。 排氣干度 x= 排氣溫度： ℃ （排氣溫度為在該排氣壓力下水蒸氣的飽和溫度，由水蒸汽熱力性質(zhì)表查?。? 汽輪機設(shè)計功率的確定 汽輪機的額定功率也稱銘牌功率，即為汽輪機的夏季工況功率。另一種是進入汽輪機的蒸汽經(jīng)過幾個依次啟閉的閥門來控制，稱為噴嘴配汽調(diào)節(jié)。 本機組基本負荷兼調(diào)峰運行，故采用噴嘴調(diào)節(jié)與節(jié)流調(diào)節(jié)聯(lián)合方式。以做功能力法分析，有限級數(shù)的回?zé)峒訜?，在回?zé)峒訜崞髦斜匾鹩袦夭?rt? 的換熱，從而產(chǎn)生回?zé)徇^程的 rE? 及相應(yīng)的附加冷源熱損失。最后一級高壓加熱器疏水至除氧器最后一級低壓加熱器疏水進入凝汽器。cp 接近相等。 由凝汽器出口壓力查飽和蒸汽熱力性質(zhì)表可得當(dāng) 39。 （ 4）高壓加熱器出口參數(shù)確定 參照同類機組，取高壓加熱器出口參數(shù)為： 溫度 270gjct ? ℃ . 焓為 1161 /gjch kJ kg? 。 通過理論計算和參考其他同類型機組，確定加熱器各級焓升如表 2 所示： 600MW 中間再熱機組汽輪機設(shè) 計 8 各加熱器各級焓升分配 表 2 編號 GJ3 GJ2 GJ1 CY DJ4 DJ3 DJ2 DJ1 入口溫度 t（℃） 240 199 135 出口溫度 t（℃） 270 240 199 135 入口焓值 h（ KJ/kg） 1042 856 736 567 434 350 255 153 出口焓值 h（ KJ/kg） 1165 1042 856 751 567 434 350 255 焓升 h? （ KJ/kg） 123 186 120 184 133 84 95 102 各抽汽參數(shù)的確定 （ 1）對一般的凝汽式汽輪機，其進汽量可按下式估算：