【正文】 0 0 5 0 . 0 3 3 9 9 7 3 6 0 . 0 1 6 2 6 4 9 6 0 . 0 0 6 0 0 7 9 937 動葉等比熵出口比容 0 . 5 5 1 5 7 5 7 0 . 8 5 5 5 5 1 5 1 . 3 5 8 2 8 5 8 2 . 3 3 8 7 8 9 4 . 5 5 5 8 3 5 8 8 . 6 6 6 5 9 9 9 1 2 . 6 7 1 1 3 9 438 動葉出口面積 0 . 2 2 1 1 7 6 6 8 0 . 3 3 1 3 0 1 2 2 0 . 5 2 2 5 5 6 1 5 0 . 8 6 8 6 9 1 7 5 1 . 6 2 8 0 4 4 4 1 2 . 4 2 3 2 7 3 6 6 3 . 3 8 3 3 1 2 0 639 動葉高度 m 0 . 1 6 2 8 0 1 0 2 0 . 2 2 8 0 4 3 1 7 0 . 4 1 5 8 2 6 4 5 0 . 5 5 1 4 1 3 4 3 1 . 0 0 1 9 9 6 8 7 1 . 1 7 2 5 9 7 7 7 1 . 7 9 7 4 9 440 動葉損失 3 . 1 6 6 7 8 1 8 4 3 . 2 5 9 8 4 6 6 6 2 . 9 9 6 7 5 4 5 9 3 . 2 2 3 3 3 0 1 9 3 . 1 4 2 5 1 1 9 6 3 . 1 9 7 8 8 9 6 5 3 . 1 3 9 8 3 6 7 141 余速損失 4 . 3 1 6 2 9 9 7 2 4 . 4 1 3 0 1 4 7 2 4 . 0 8 0 5 4 7 9 4 . 3 4 5 5 8 2 3 4 . 2 1 9 6 1 5 9 4 4 . 2 5 5 0 4 9 4 4 4 . 1 4 8 9 7 2 6 142 葉高損失 0 . 9 6 6 3 7 2 1 5 0 . 7 0 6 5 9 2 1 9 0 . 3 5 4 0 0 4 2 8 0 . 2 8 6 7 5 6 8 2 0 . 1 5 3 4 9 9 4 9 0 . 1 3 3 4 7 3 2 9 0 . 0 8 5 4 4 0 3 843 葉輪摩擦損失 1 . 2 2 6 7 4 1 0 9 0 . 8 8 4 3 2 5 0 3 0 . 4 5 2 4 1 4 3 7 0 . 3 4 8 7 0 6 4 9 0 . 1 8 5 1 1 2 4 2 0 . 1 4 6 9 2 5 8 1 0 . 1 0 3 9 1 0 2 844 余速利用系數(shù) 1 1 1 1 1 1 145 隔板汽封漏汽損失 0 . 1 0 0 5 1 5 5 9 0 . 0 7 0 8 6 7 4 6 0 . 0 3 7 1 0 9 4 5 0 . 0 2 8 9 0 5 6 8 0 . 0 1 5 5 9 1 9 0 . 0 1 3 3 2 2 5 2 0 . 0 1 1 7 7 6 446 葉頂漏汽損失 0 . 5 0 2 5 7 7 9 3 0 . 3 5 4 3 3 7 2 9 0 . 1 8 5 5 4 7 2 4 0 . 1 4 4 5 2 8 4 0 . 0 7 7 9 5 9 5 0 . 0 6 6 6 1 2 5 8 0 . 0 5 8 8 8 247 輪周有效比焓降 9 6 . 5 1 7 0 3 4 9 9 9 . 3 8 3 5 9 1 7 9 1 . 3 3 8 9 5 7 7 9 8 . 2 8 8 3 0 5 2 9 5 . 8 4 0 9 4 2 4 9 7 . 5 6 8 7 8 7 2 9 5 . 8 2 6 4 0 3 448 級內(nèi)各項損失之和 2 . 7 9 6 2 0 6 7 5 2 . 0 1 6 1 2 1 9 6 1 . 0 2 9 0 7 5 3 5 0 . 8 0 8 8 9 7 3 9 0 . 4 3 2 1 6 3 3 1 0 . 3 6 0 3 3 4 1 9 0 . 2 6 0 0 0 9 0 549 級的有效比焓降 9 3 . 7 2 0 8 2 8 1 9 7 . 3 6 7 4 6 9 7 9 0 . 3 0 9 8 8 2 3 9 7 . 4 7 9 4 0 7 8 9 5 . 4 0 8 7 7 9 1 9 7 . 2 0 8 4 5 3 9 5 . 5 6 6 3 9 4 450 級的理想能量 1 0 2 . 8 5 0 5 9 9 1 0 5 . 9 0 3 2 8 5 9 7 . 3 3 2 4 6 6 8 1 0 4 . 7 3 4 9 6 6 1 0 2 . 1 2 5 9 6 6 1 0 3 . 9 6 4 5 6 7 1 0 2 . 1 0 6 0 7 751 級相對內(nèi)效率 0 . 9 1 1 2 3 2 7 0 . 9 1 9 3 9 9 9 0 . 9 2 7 8 4 9 5 2 0 . 9 3 0 7 2 4 5 9 0 . 9 3 4 2 2 6 4 5 0 . 9 3 5 0 1 5 2 3 0 . 9 3 5 9 5 2 0 752 級的內(nèi)功率 1 1 9 5 7 . 1 5 9 3 1 2 4 2 6 . 5 5 1 3 1 1 0 0 2 . 2 9 9 1 1 1 8 7 7 . 0 9 0 8 1 1 0 6 0 . 5 0 1 1 8 9 0 3 . 6 7 0 9 3 8 3 0 4 . 1 4 9 5 253 級的出口焓 2 9 4 1 . 9 6 2 8 7 2 8 4 0 . 1 8 2 3 9 2 7 4 5 . 7 9 1 9 6 2 6 4 3 . 9 6 6 9 7 2 5 4 4 . 3 3 8 5 7 2 4 4 2 . 8 7 5 0 7 2 3 4 3 . 1 5 9 754 總的有效比焓降 1 1 9 5 7 . 1 5 9 3 1 2 4 2 6 . 5 5 1 3 1 1 0 0 2 . 2 9 9 1 1 1 8 7 7 . 0 9 0 8 1 1 0 6 0 . 5 0 1 1 8 9 0 3 . 6 7 0 9 3 8 3 0 4 . 1 4 9 5 255 總的理想能量 1 3 1 2 1 . 9 6 0 4 1 3 5 1 5 . 9 3 7 1 1 1 8 5 7 . 8 4 8 7 1 2 7 6 1 . 1 2 2 8 1 1 8 3 9 . 2 0 7 9 9 5 2 2 . 4 8 7 6 8 8 7 2 . 4 0 8 9 156 總功率 7 5 5 3 1 . 4 2 2 1 3 0 2 1 2 5 . 6 8 857 效率 0 . 9 3 5 9 5 2 0 7 低壓缸熱力參數(shù)計算結(jié)果 重慶大學課程設(shè)計報告 900MW 汽輪機課程設(shè)計 16 6 全機及各缸內(nèi)功率、內(nèi)效率計算 各缸內(nèi)功率及內(nèi)效率計算 結(jié)合本組其他成員對中壓缸和低壓缸各級的詳細計算所得數(shù)據(jù)，可對本汽輪機的總功率和效率作出 定量的描述，以表現(xiàn)出所設(shè)計機組性能的好壞。 高壓缸內(nèi)功率、內(nèi)效率計算 （ 1）高壓缸內(nèi)功率計算 高壓缸的內(nèi)功率（ g? ）為高壓缸調(diào)節(jié)級的內(nèi)功率（ t? ）與非調(diào)節(jié)級各級內(nèi)功率（ i? ）之和。 g? = ti i ?????71=286298Kw （ 2）高壓缸內(nèi)效率計算 高壓缸內(nèi)效率（ g? ）為 全缸各級的內(nèi)功率（ i? ）與高缸內(nèi)功率（ g? ）之比乘以該級效率（ i? ） g? = ii giPP???81= 中壓缸內(nèi)功率及內(nèi)效率計算 （ 1） 中壓缸內(nèi)功率 中壓缸內(nèi)功率（ z? ）為中壓缸各級內(nèi)功率（ i? ）之和 z? =???81i i= （ 2）中壓缸內(nèi)效率 z? = ii zi??? ??61= 重慶大學課程設(shè)計報告 900MW 汽輪機課程設(shè)計 17 ?? ???? 614 i id 低壓缸內(nèi)功率、內(nèi)效率計算 （ 1）低壓缸內(nèi)功率計算 低壓缸內(nèi)功率（ d? ）為四個缸的總功率 =4*（ ++++++） =4*80781= （ 2）低壓缸內(nèi)效率計算 ?? ???? 61d4i idi?? = 全機內(nèi)功率及內(nèi)效率 全機內(nèi)功率計算 全機內(nèi)功率（ P 全 ）為高壓缸、中壓缸及低壓缸的內(nèi)功率之和 P 全 = g? + z? + d? =++286298 = kw? 899MW 全機內(nèi)效率的計算 全機內(nèi)效率： 0/ihE? ? 總 總 = 100% = 91% 效率的校核 通過上述計算得到的各缸的內(nèi)效率與原估計值的誤差不大于 3%，則該設(shè)計的熱力計算符合要求。在本設(shè)計中的相關(guān)效率如表 所示： 表 擬定效率與熱力計算效率比較 (392+545+720)KJ/Kg (426+597+796)KJ/Kg 重慶大學課程設(shè)計報告 900MW 汽輪機課程設(shè)計 18 效率 高缸 中缸 低缸 擬定值 nd? 熱力計算值rl? ?? 0 7 汽輪機結(jié)構(gòu)設(shè)計 汽輪機本體主要由靜子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。靜子包括 汽缸 、隔板、靜葉柵、進排汽部分、端汽封以及 軸承 、軸承座等。轉(zhuǎn)子包括主軸、葉輪、動葉片 (或直接裝有動葉片的鼓形轉(zhuǎn)子，整鍛轉(zhuǎn)子 )和聯(lián)軸器等。在汽輪機中，一對靜葉柵和其后的動葉柵，以及有關(guān)的結(jié)構(gòu)部分，組成將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變成 機械 功的基本單元，稱之為汽輪機的級。由級的多少分為單級和多級汽輪機。為了保證安全和有效工作，汽輪機還配置有調(diào)節(jié)安全系統(tǒng)、油系統(tǒng)及各種輔助設(shè)備。 汽輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子是汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部件的總稱，主要有主軸、葉輪、動葉片和聯(lián)軸器等部件構(gòu)成。轉(zhuǎn)子上的動葉柵與靜葉（噴嘴）組成汽輪機的通流部分，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成動能。作用是：在動葉柵上的力矩通過葉輪、主軸和聯(lián)軸器，驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子。 轉(zhuǎn)子除轉(zhuǎn)換能量、傳遞力矩外，還要承受動葉柵、葉輪和主軸上各零部件質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力引起的機械應(yīng)力，以及由該區(qū)段所處蒸汽的壓應(yīng)力和由溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力等。 轉(zhuǎn)子的類型有以下幾種，套裝轉(zhuǎn)子，整段轉(zhuǎn)子組合轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子。在本設(shè)計中，采用整段轉(zhuǎn)子（如圖 所示），其葉輪和主軸及其它主要零件用整體毛 坯加工制成。它能使葉輪和轉(zhuǎn)子間不易松動，能適應(yīng)高溫工作和快速啟動的要求。 重慶大學課程設(shè)計報告 900MW 汽輪機課程設(shè)計 19 圖 整段轉(zhuǎn)子示意圖 主軸 本設(shè)計中，汽輪發(fā)電機組軸系由汽輪機的一根高、中壓轉(zhuǎn)子（高壓部分反向單流程，中壓部分正向單流程）、二根雙流和低壓轉(zhuǎn)子和一根發(fā)電機子共四根轉(zhuǎn)子組成。各轉(zhuǎn)子通過與轉(zhuǎn)子鍛成一體的剛性聯(lián)軸器相連接。每根轉(zhuǎn)子由兩個軸承支持。這四根轉(zhuǎn)子均為整鍛式轉(zhuǎn)子，即其葉輪，聯(lián)軸器法蘭、推力盤及主軸由同一鍛件加工而成。沒有熱套部件 ，因而消除了葉輪等部件高溫下可能松動的問題，對啟動和變工況的適應(yīng)性較強，適于在高溫條件下運行。其強度和剛度均大于同一外形尺寸的套裝轉(zhuǎn)子，且結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸短，機械加工和裝配工作量小。轉(zhuǎn)子中心有貫穿轉(zhuǎn)子的中心孔，減輕轉(zhuǎn)子重量，沒有熱套部件，適于高溫條件下運行，其強度和剛度均大于同一個外形尺寸的套裝軸。各轉(zhuǎn)子之間全部采用剛性聯(lián)軸器連接：其中高、中壓轉(zhuǎn)子與低壓 A轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器之間，低壓 A轉(zhuǎn)子與低壓 B轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器之間設(shè)有調(diào)整墊片 。 低壓 B轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器之間嵌裝有盤車齒輪。汽輪機轉(zhuǎn)子的葉輪上軸向平衡孔，借以減小 轉(zhuǎn)子的軸向推力。 汽輪機的每根轉(zhuǎn)子由兩個軸承支持。該機組的高、中壓轉(zhuǎn)子采有 CrMoV 合金鋼鍛件，具有良好的耐熱高強度性能 。低壓轉(zhuǎn)子采用 NiCrMoV 合金鋼鍛件，具有良好的低溫抗脆斷性能。該機組的各轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器法蘭外緣上均設(shè)有平衡槽，在調(diào)節(jié)級后及高、中壓缸前后軸封外側(cè)的主軸凸戶上，也都設(shè)有裝有平衡質(zhì)量的螺孔，低壓轉(zhuǎn)子末級葉輪上也設(shè)有平衡槽，在現(xiàn)場不開缸也可以調(diào)整平衡質(zhì)量。 葉輪 葉輪式一個圓盤形的零件，一般分為輪緣、輪體和輪轂三部分。在本設(shè)計中，高壓級采用錐面葉輪，如圖 所示。這種葉輪加工比較方 便，軸向尺寸較小，強度較高。除調(diào)節(jié)級外，其余各級葉輪輪體上有一個平衡孔，以平衡葉輪兩側(cè)的壓差，減小軸向推力：中低壓各級采用也錐形葉輪，沿其重慶大學課程設(shè)計報告 900MW 汽輪機課程設(shè)計 20 半徑方向的應(yīng)力分布比較均勻，強度較好，允許圓周速度可達 300m/s，加工比較方便。 圖 錐面葉輪 1輪緣， 2輪體， 3輪轂， 4平衡孔， 5— 動葉， 6— 平衡槽， 7— 經(jīng)向鍵槽 動葉片 動葉片是汽輪機中數(shù)量最多的零件，也是最重要的零件之一。在汽輪機工作時，動葉片將蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機械能。它由葉根、中間體、型線部分及圍帶組成，動葉片由葉根牢固 地固定在葉輪上，中間體把葉根和葉片型線部分連接成一體，型線部分用于構(gòu)成汽流通道，圍帶用來與同一級的其他動葉片相連接，以增強搞振性能，同時起著汽道徑向密封和葉柵軸向密