【正文】 95151 葉片結(jié)構(gòu) 49495151 靜葉環(huán)和靜葉持環(huán) 50505252 軸承和軸承座： 51515353 汽封及汽封套 51515353 調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)（DEH） 51515454 供油系統(tǒng) 52525454結(jié)論 53535656參考文獻(xiàn) 54545757致 謝 55555858 參考621 緒論 汽輪機(jī)簡(jiǎn)介汽輪機(jī)是以水蒸氣為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的外燃高速旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)。它具有單機(jī)功率大、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、單位功率制造成本低和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。汽輪機(jī)設(shè)備是火電廠的三大主要設(shè)備之一，汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)包括汽輪機(jī)本體、調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)、輔助設(shè)備及熱力系統(tǒng)等。汽輪機(jī)是現(xiàn)代火力發(fā)電廠應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力機(jī)械，并且通常在高溫、高壓和高轉(zhuǎn)速的條件下工作，是一種較為精密的重型機(jī)械。因此，汽輪機(jī)制造業(yè)的發(fā)展是反映國家工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。 電站高參數(shù)大容量汽輪機(jī)技術(shù)研究和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 隨著我國工農(nóng)業(yè)的日益發(fā)展，電力工業(yè)對(duì)汽輪機(jī)制造業(yè)提出的要求不斷提高，汽輪機(jī)向大容量、高參數(shù)、低污染、高可靠性、負(fù)荷適應(yīng)性高、自動(dòng)化程度高、安全、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。汽輪機(jī)設(shè)計(jì)必須選擇合理的熱力循環(huán)，汽輪機(jī)的通流部分應(yīng)有良好的熱力和氣動(dòng)特性，汽輪機(jī)主、輔機(jī)及其主要零件應(yīng)具有滿意的強(qiáng)度和振動(dòng)特性，良好的自動(dòng)調(diào)節(jié)性能以及合理的制造工藝。汽輪機(jī)的末機(jī)長葉片一直是提高汽輪機(jī)效率的研究方向。在長葉片設(shè)計(jì)中主要的新技術(shù)有：（1）三元?dú)鈩?dòng)理論的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用可控渦流型，提高反動(dòng)度分布，減少二次流損失，改善出口流場(chǎng)的均勻性，減少排汽損失和漏氣損失；（2）應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行葉型設(shè)計(jì)，保證其能滿足氣動(dòng)參數(shù)的要求；（3）跨音速葉柵的設(shè)計(jì)，采用直線背弧以減少葉型的激波損失；（4）新的動(dòng)強(qiáng)度考核準(zhǔn)則，對(duì)高階振型的安全性作出評(píng)估。針對(duì)當(dāng)前節(jié)能減排的要求，對(duì)低壓缸的末幾級(jí)葉片采用技術(shù)成熟的長葉片，從而盡量提高汽輪機(jī)的一次能源利用效率。通過對(duì)本課題的設(shè)計(jì)，使我加深了對(duì)汽輪機(jī)原理的認(rèn)識(shí)，也熟悉了整臺(tái)汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)過程，為我以后的創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)通過本課題的設(shè)計(jì)也讓我了解到了當(dāng)前國內(nèi)外汽輪機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀。本機(jī)組的特點(diǎn)是采用一次中間再熱提高機(jī)組的發(fā)電效率；通過八級(jí)抽汽加熱給水提高給水溫度，從而提高機(jī)組的效率。故本機(jī)組在設(shè)計(jì)上是安全、經(jīng)濟(jì)的。其中，熱力計(jì)算主要計(jì)算各缸的焓降和加熱器抽汽點(diǎn)參數(shù)；熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)通流部分主要完成葉片尺寸的計(jì)算和校核；熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分對(duì)整機(jī)的熱力系統(tǒng)進(jìn)行了粗略的設(shè)計(jì)，涉及主蒸汽及再熱系統(tǒng)、回?zé)嵯到y(tǒng)等；總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則對(duì)汽輪機(jī)各部件的選材、選型等進(jìn)行了分析。完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目關(guān)于《》的要求。采用中間再熱后可降低低壓缸末級(jí)排汽溫度減輕末級(jí)葉片水蝕程度，為提高蒸汽初壓創(chuàng)造了條件，從而可提高機(jī)組內(nèi)效率，熱效率和運(yùn)行可靠性。而且由于末級(jí)蒸汽濕度較非再熱機(jī)組大大降低，因此，對(duì)阻止汽輪機(jī)組低壓末級(jí)葉片水蝕特別有利，提高了機(jī)組的可靠性，但采用中間再熱后，將使制造復(fù)雜，成本升高。高壓部分有1個(gè)單列調(diào)節(jié)級(jí)和11個(gè)壓力級(jí)；中壓部分有9個(gè)壓力級(jí)；低壓部分為兩分流式，每一分流有7個(gè)壓力級(jí)，兩個(gè)分流對(duì)置在低壓缸中。 在熱力系統(tǒng)中，設(shè)置有一臺(tái)凝汽器，兩臺(tái)涉水抽汽器，四臺(tái)低壓加熱器和三臺(tái)高壓加熱器。高壓缸排汽經(jīng)排汽逆止門進(jìn)入中間再熱器，蒸汽再熱后經(jīng)過兩個(gè)中壓主汽門，四個(gè)中壓調(diào)速汽門進(jìn)入中壓缸。汽輪機(jī)負(fù)荷變化主要依靠高壓缸調(diào)速汽門調(diào)節(jié)，在低于額定負(fù)荷35%時(shí)，中壓調(diào)速汽門才參與調(diào)節(jié)，其余工況中壓調(diào)速汽門全開。 高壓缸設(shè)計(jì)為雙層缸結(jié)構(gòu)，中壓缸為單層隔板套式結(jié)構(gòu)，其中低壓缸是對(duì)稱分流式。高中壓缸向前膨脹，低壓缸向后膨脹，它們依靠軸承座與臺(tái)板間的縱銷導(dǎo)向。直接滾壓并鎖緊在轉(zhuǎn)子的汽封槽中，隔板汽封為梳齒式的。 本機(jī)配有5個(gè)主軸承，均系三油楔式，其正常工作位置（從機(jī)頭看）應(yīng)為沿軸承水平面逆時(shí)針方向傾斜35度，只有這一位置它能承受負(fù)荷。旁路系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩級(jí)旁路。機(jī)組全甩負(fù)荷時(shí)能維持空轉(zhuǎn)，本機(jī)組還裝備了各種保安設(shè)施。而且按照現(xiàn)代汽輪機(jī)的發(fā)展要求，達(dá)到了良好的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 本段文字既有研究?jī)?nèi)容又有研究結(jié)論，應(yīng)該分散在文章各個(gè)部分，緒論研究?jī)?nèi)容部分應(yīng)該分條簡(jiǎn)練列出，各部分研究詳細(xì)內(nèi)容和方法在各章節(jié)前面提出，結(jié)果和結(jié)論性內(nèi)容放在結(jié)論部分。 機(jī)組的主要技術(shù)規(guī)范（2）夏季工況：在額定進(jìn)汽參數(shù)、排汽壓力為12kPa，補(bǔ)水率為3％條件下，能保證發(fā)出額定功率為300MW，進(jìn)汽量為985t/h，熱耗率為8386kJ/()。（4）VWO＋5％OP超壓工況：℃/538℃，補(bǔ)水率為0％，閥門全開、回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn)時(shí)，機(jī)組的計(jì)算最大進(jìn)汽量為1028t/h，功率為329MW。 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)及設(shè)備機(jī)組的熱力系統(tǒng)由主系統(tǒng)即給水回?zé)嵯到y(tǒng)和多個(gè)既獨(dú)立又與主系統(tǒng)互相關(guān)聯(lián)的輔助系統(tǒng)組成，主要包括閥桿及汽封漏汽、補(bǔ)充水、減溫水、給水泵小汽輪機(jī)，以及廠用汽等。汽輪機(jī)的熱力系統(tǒng)的熱力計(jì)算的基本任務(wù)就是確定抽汽參數(shù)。本文正是按照這樣的步驟確定給水回?zé)嵯到y(tǒng)各參數(shù)。這部分抽汽的熱量用于加熱給水，熱焓被充分利用，而不被冷卻水帶走，使汽輪機(jī)的冷源損失減少了，循環(huán)效率可顯著提高。采用回?zé)峒訜岷?，汽輪機(jī)的總汽耗量增大了，而汽輪機(jī)的每千克新蒸汽所做功減少了，而熱耗和煤耗的下降是因?yàn)槔湓磽p失減少使給水溫度提高，而衡量循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)性好壞的指標(biāo)是汽輪機(jī)的熱耗率和發(fā)電廠的煤耗率，所以采用回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)后的熱經(jīng)濟(jì)性提高了。所以現(xiàn)代大型汽輪機(jī)機(jī)組一般都采取回?zé)峒訜峤o水系統(tǒng)。給水溫度越高，回?zé)峒?jí)數(shù)越多，循環(huán)的熱效率越高［8］。回?zé)峒?jí)數(shù)越多，最佳給水溫度越高。增加回?zé)峒?jí)數(shù)不但設(shè)備投資及維修費(fèi)用將隨之增加。因此，過多的回?zé)峒?jí)數(shù)和過高的給水溫度也是不利的。因此，實(shí)際采用的給水溫度，需要根據(jù)熱經(jīng)濟(jì)性與裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)生綜合分析比較才能確定。表21 汽輪機(jī)系列參數(shù)表蒸汽參數(shù)初壓MPa初溫℃340390435535535/535565/565540/540背壓kPa~~功率范圍MW~~6~2550~10050~200300~600800回?zé)嵯禂?shù)23～44～55～66～77～87～8給水溫度℃104150150～170210～230230～250270～275270～275對(duì)于本N300MW型汽輪機(jī)組，℃，回?zé)峒?jí)數(shù)n為8級(jí)，從而確定熱力系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)任務(wù)書。根據(jù)加熱器在系統(tǒng)中的位置和壓力不同，又分為高壓加熱器和低壓加熱器兩種。無論是高壓加熱器還是低壓加熱器均屬壓力容器。其中低壓加熱器4臺(tái)，高壓加熱器3臺(tái)，除除氧器外均有疏水冷卻器一臺(tái)。二段抽汽從第12級(jí)后抽出，即從高壓缸排汽管引出，供2號(hào)高壓加熱器。三段抽汽從第17級(jí)后抽出，供3號(hào)高壓加熱器。五段抽汽從第30級(jí)后抽出，供5號(hào)低壓加熱器六段抽汽從第25級(jí)后抽出，拱6號(hào)低壓加熱器。八段抽汽從第234級(jí)手抽出，供8號(hào)低壓加熱器。低壓缸級(jí)數(shù)從中部開始算起，先中壓缸側(cè)，后電機(jī)側(cè)。由，t0=537℃，查his圖，h知 i0=。由MPa等熵，查his知 KJ/Kg故H01 = hi0 hiHS = – 2981 = 415KJ/kg。中、低壓缸部分如第一部分所述，溫度升高為537℃?？紤]中壓缸進(jìn)汽損失，有PI＝(%)Pzr=(%)。由PzI=，查ihs圖，知jzshzs=，H02=hizs==431KJ/kg實(shí)際焓降Hi=hoimH02=90%431=，所以蒸汽通過中、低壓缸間的管道時(shí)，壓力將會(huì)降低，取低壓缸進(jìn)汽損失△P=2% PzI，則低壓缸進(jìn)汽壓力：PL=(1△P) PzI=(12%)=由排汽壓力Pk=，等熵查ihs圖可知，ikshks=，所以：H03=i2h2ikshks=izrhzrH’ih’iikshks==。由以上所求出的各點(diǎn)參數(shù)值，便可畫出中低壓缸近似膨脹過程曲線。見附圖1==確定各級(jí)軸汽點(diǎn)參數(shù)（1）由汽輪機(jī)背壓PK=，查飽和水蒸汽與飽和水表，在此壓力下，飽和水蒸汽溫度=℃，設(shè)過汽度為1℃，則冷凝器出口溫度tK==℃。溫度為36℃，對(duì)應(yīng)焓值tK=，℃，按飽和水考慮，查飽和水與飽和水熱汽表可得：= KJ/kg 則理論給水焓升R=== KJ/kg（2）各加熱器給水焓升分配選擇給水溫度和加熱級(jí)數(shù)后，合理確定熱力系統(tǒng)及其給水焓升分配原則，對(duì)經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行的可靠性有較大的影響。但對(duì)于中間再熱式汽輪機(jī)，應(yīng)考慮再熱后蒸汽從焓值提高對(duì)給水回?zé)岬挠绊?，往往使一個(gè)加熱器的抽汽來自再熱的冷端，并使該級(jí)給水焓升增大，～，從降低再熱后回?zé)岢槠麎毫?，增加抽汽作功量，再熱后各?jí)給水加熱一般也采用等焓升分配原則。對(duì)于本N300一次中間再熱式汽輪機(jī)組，參考同類機(jī)組［9］，考慮了生產(chǎn)實(shí)際中所遇到的各種因素的限制，將加熱器參數(shù)匯總見下表（表22）表22 回?zé)峒訜崞鲄?shù)匯總表 參數(shù)加熱器出口給水焓出口給水溫度傳熱端差抽汽飽和水溫抽汽飽和水焓對(duì)應(yīng)的抽汽壓力實(shí)際抽汽壓力抽汽點(diǎn)焓值GJ1GJ224102413020GJ303325GJ40GJ5133GJ6GJ7GJ8熱平衡計(jì)算（1）估計(jì)總進(jìn)汽量D0 （21）其中　――額定電功率 　　――機(jī)構(gòu)效率　　　――汽輪機(jī)組相對(duì)內(nèi)效率　　　――發(fā)電機(jī)效率　　　m――抽汽量增加系數(shù)　　　H0――汽輪機(jī)整機(jī)理想焓降　　　△D0――漏汽量和汽水損失對(duì)于本N300型機(jī)組，各參數(shù)取值如下：Nel=300000kw,，=, ，ηm= 885［5］，= 987；對(duì)于中小功率機(jī)組△D＝（）D0，取△D＝；又對(duì)于再熱機(jī)組，M＝~，所以可選M＝；從而H0＝H01＋H02＋H03＝，則 T/h。計(jì)算主要是根據(jù)各加熱器的流量平衡方程式和熱量平衡方程式，以及通流部分的能量方程式進(jìn)行的。汽輪機(jī)段流量及功率具體計(jì)算如下表23所示：表23 汽輪機(jī)段流量和功率校核計(jì)算表序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)與公式單位加熱器編號(hào)主汽閥調(diào)節(jié)級(jí)汽室121抽汽（漏汽）壓力PeMpa2抽汽（漏汽）熱焓hekj/kg339631383抽汽（漏汽）前可用焓降hij=hohekj/kg04回?zé)岢槠緿e103kg/h005漏汽入加熱器量Dge103kg/h0006漏汽量Dg103kg/h187小汽機(jī)進(jìn)氣量Dp103kg/h00008抽汽和漏汽總量Df=De+Dge+Dg+Dp103kg/h9抽汽和漏汽所做功率Nif=*Df*hifKW0469610段流量Di=D(i1)Df(i1)103kg/h91111段可用焓降hij=hijhij1kj/kg012段內(nèi)功率Nij=*hijKW01926344996續(xù)表23汽輪機(jī)段流量和功率校核計(jì)算表（兩張表可以合并）序號(hào)再熱閥345678C12332535834－ 5－　－?。。。。?0　－?。。。。?－0?。。。。。?91065811－12－43284功率校核汽輪機(jī)總內(nèi)功率Ni＝∑Djhij=機(jī)械損失△Nm＝1500kw汽輪機(jī)軸端功率Ne＝Ni－△Nm＝機(jī)組電功率Nel＝Neηg＝驗(yàn)算誤差： 故功率核核合格。不用再修正進(jìn)汽量。 確定第一壓力級(jí)平均直徑和末級(jí)直徑第一級(jí)平均直徑 （31）對(duì)第一級(jí)靜葉，參考同類機(jī)組，取參數(shù)如下：噴嘴流量：速 比：X1=轉(zhuǎn) 速：n=3000r/min部分進(jìn)汽率：出口截面高度：流量系數(shù)： 1=出口角正弦值：故高壓缸末級(jí)平均直徑高壓缸末級(jí)平均直徑 （32）對(duì)高壓缸末級(jí)動(dòng)葉，參考同類機(jī)組［9］，知：氣體流量：　。?。籋0T=H0H調(diào)＝415－72＝343KJ/kg為高壓缸的等熵焓降VE為末級(jí)出口氣體比容，VE＝（調(diào)節(jié)級(jí)焓降H調(diào)＝98KJ/kg,其效率在額定工況下90％），故。 確定高壓缸壓力級(jí)的平均直徑，速比和焓降的變化規(guī)律確定壓力級(jí)平均直徑的變化根據(jù)《汽輪機(jī)原理》所描述的蒸汽通道形狀，確定壓力級(jí)平均直徑的變化規(guī)律，通常采用作圖法。在BD兩端分別按比例畫出第一壓力級(jí)與末級(jí)的平均直徑值