【正文】 圖2） 非調(diào)節(jié)級(jí)的熱力設(shè)計(jì)影響汽輪機(jī)機(jī)組效率的主要因素之一是流過該級(jí)的蒸汽容積流量的大小。選＝176。(16)動(dòng)葉前蒸汽參數(shù) 由和查焓熵圖得到：＝＝()＝(17)動(dòng)葉理想比焓降和動(dòng)葉滯止理想比焓降 =(kJ/kg) (kJ/kg)(18)動(dòng)葉出口汽流相對(duì)速度 = (m/s) = (m/s) （其中ψ由Ωm和w2t 查ψ圖得到）(18)動(dòng)葉損失 = (kJ/kg) (19)動(dòng)葉出口面積 ＝ 因未靠考慮葉頂漏氣,故Gb=Gn(20)動(dòng)葉出口汽流角β2約比β1小3176。 首先由求出噴嘴等熵出口焓值， (kJ/kg),由圖，從進(jìn)口狀態(tài)p0,h0等熵膨脹到，查得等熵出口比容= (kJ/kg),出口壓力=.(4) 噴嘴出口角α1 根據(jù)噴嘴葉型表選擇TC1A噴嘴 ，出汽角α1=12176。同理，動(dòng)葉則根據(jù)動(dòng)葉葉型TP1A，動(dòng)葉片數(shù)也是用式計(jì)算。（2） 葉片數(shù)和葉片高度根據(jù)噴嘴葉型TC1A，并根據(jù)安裝角，可根據(jù)葉柵氣動(dòng)特性曲線查得相對(duì)節(jié)距=；由于級(jí)的平均直徑=1050mm。~17176。~14176。（1） 汽流出口角和的選擇噴嘴和動(dòng)葉的汽流出口角和的大小對(duì)級(jí)的通流能力、作功能力及級(jí)效率都有直接影響。~19176。~23176。~14176。~100176。單列級(jí)即使汽流出口速度為超音速，但由于超音速葉柵的變工況特性較差，加工復(fù)雜，且亞音速葉柵可利用斜切部分膨脹得到超音速汽流。由以上分析計(jì)算可得＝。因此有： （*）其中： —試驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于單列級(jí)=； —與級(jí)的類型有關(guān)的系數(shù)，對(duì)單列級(jí)=； —噴嘴組數(shù)，取為4；—與級(jí)的類型有關(guān)的系數(shù)，取=； —為有護(hù)套的弧段長(zhǎng)度占整個(gè)圓周長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)，由于實(shí)際情況很少裝有護(hù)套，故取=0。部分進(jìn)汽度e越小，則鼓風(fēng)損失和斥汽損失越大，從而部分抵消了由于葉高增大而提高的效率，為了使調(diào)節(jié)級(jí)獲得較高的效率，確定調(diào)節(jié)級(jí)的葉高和部分進(jìn)汽度時(shí)須使與之和為最小。葉高越小，葉高損失越大，但部分進(jìn)汽損失越小。由于一個(gè)級(jí)的焓降、速比、平均直徑三者中只有兩個(gè)是獨(dú)立變量，故：平均直徑由公式計(jì)算： 變換得：則：m/s. 反動(dòng)度的確定由于調(diào)節(jié)級(jí)為部分進(jìn)汽，其反動(dòng)度要比全周進(jìn)汽的級(jí)小，故對(duì)于單列調(diào)節(jié)級(jí)反動(dòng)度取為：=。本設(shè)計(jì)中取小值，即：=。面積比1．600噴嘴葉型TC1A動(dòng)葉葉型TP1A理想熱降（級(jí)效率為η=） 速比、平均直徑的確定先取適當(dāng)?shù)乃俣缺戎?，以保證調(diào)節(jié)級(jí)的效率。 調(diào)節(jié)級(jí)主要參數(shù)的選取表4機(jī)組功率（MW）600噴嘴高度（mm）48動(dòng)葉高度（mm）50Sinα1 α1取為12176。（2）調(diào)節(jié)級(jí)焓降的選擇目前，國(guó)產(chǎn)大功率汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)（單列）的理想熱降約為：70~100 kJ/kg，據(jù)此，本設(shè)計(jì)中采用單列調(diào)節(jié)級(jí)，經(jīng)濟(jì)功率下的調(diào)節(jié)級(jí)理想焓降取為：85 kJ/kg。由于本設(shè)計(jì)機(jī)組屬高參數(shù)、大容量類，并在是電網(wǎng)中承擔(dān)基本負(fù)荷的汽輪機(jī)，要求有盡量好的經(jīng)濟(jì)性，這種汽輪機(jī)的進(jìn)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(jìn)汽量的1%，且前幾個(gè)壓力級(jí)的葉片容易設(shè)計(jì)成具有較大的高度，在這種情況下，采用單列調(diào)節(jié)級(jí)是合理的。一般在線5－6的中點(diǎn)處沿等壓線下彎大約7KJ/kg，就可得近似的熱力過程線。)（4） 線5－6表示中壓缸的膨脹過程，可用凝汽式汽輪機(jī)擬定熱力過程線的方法確定。于是中壓缸進(jìn)汽壓力為：= Pr=?？筛鶕?jù)相應(yīng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算處漏汽量；總得漏汽量估計(jì)為總進(jìn)汽量得3%；③抽汽量用抽汽系數(shù)αi表示,根據(jù)回?zé)嵯到y(tǒng)中的抽汽流量可得各個(gè)段得抽汽系數(shù)④各級(jí)抽氣份額的確定：根據(jù)熱平衡的計(jì)算：由每段抽出來的蒸汽量放出的熱量與給水給過加熱器所吸收的熱量相等列出熱平衡方程，可求得各級(jí)相應(yīng)的抽汽量,并參考同類型機(jī)組確定以上汽輪機(jī)抽汽參數(shù)的確定見表3：汽輪機(jī)額定工況抽汽參數(shù) 表3加熱器類型高壓加熱器除氧器低壓加熱器編號(hào)GJ3GJ2GJ1CYDJ4DJ3DJ2DJ1抽汽點(diǎn) （幾級(jí)后）57101213/2015/2216/2317/24抽汽壓力MPa抽汽壓損%55566655抽汽溫度抽汽量Kg/h104423158868402006234496003431735172188561抽汽系數(shù)（3）熱力系統(tǒng)平衡圖的繪制（見附圖1） 全機(jī)熱力過程線的擬定具有中間再熱的凝汽式汽輪機(jī)，可以看作由兩部分組成，即蒸汽初始狀態(tài)到再熱器前的高壓部分和再熱器后到排汽壓力的中、低壓部分，如圖3所示：熱力過程線擬定過程中相應(yīng)參數(shù)的估定：首先選取高、中、低壓缸各缸相對(duì)內(nèi)效率為：=88%，=91%，=89%。但計(jì)算表時(shí)，當(dāng)在10%~20%的范圍內(nèi)偏離等焓分配原則時(shí)，對(duì)循環(huán)執(zhí)效率的影響很小，對(duì)具有中間再熱的回?zé)嵯到y(tǒng)，為減小再熱使抽汽焓值升高的影響，應(yīng)對(duì)給水的等焓分配原則做適當(dāng)?shù)男拚?，~，這樣不致因再熱使蒸汽焓值提高而導(dǎo)致抽汽量下降，其余各級(jí)加熱器仍按等焓升原則。③除氧器出口工作壓力和溫度的確定由于本機(jī)組設(shè)計(jì)為中間再熱機(jī)組，一般采用高壓式除氧器，設(shè)計(jì)工況下，由此查飽和水和飽和水蒸汽熱力性質(zhì)表，可求得： tcy=℃=184℃。由凝汽器出口壓力查飽和蒸汽熱力性質(zhì)表可得：當(dāng)=，=℃,當(dāng)=，＝℃。凝汽器設(shè)計(jì)為雙殼體，雙背壓、單流程，可在機(jī)組最大出力工況下長(zhǎng)期進(jìn)行。良好情況下，可使排汽壓力與凝汽器出口壓力接近相等。采用雙背壓凝汽器以提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。其中第8號(hào)低壓加熱器為單殼體組合式加熱器，布置在凝汽器喉部，各加熱器的疏水逐級(jí)自流，不設(shè)疏水泵。但隨著級(jí)數(shù)Z的增加，減小，不利于影響減弱。當(dāng)給水溫度一定時(shí)，隨著回?zé)峒?jí)數(shù)Z的增加，附加冷源熱損失將減小，汽輪機(jī)內(nèi)效率相應(yīng)增高。綜上所述，該汽輪機(jī)機(jī)組熱力設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取如表1所示： 汽輪機(jī)機(jī)組熱力設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取表1項(xiàng)目選取參數(shù)機(jī)組型號(hào)N600─機(jī)組型式一次中間再熱多級(jí)沖動(dòng)式調(diào)峰汽輪機(jī)新汽壓力新汽溫度538℃排汽壓力額定功率600MW額定轉(zhuǎn)速3000rpm給水溫度270℃回?zé)峒?jí)數(shù)8級(jí)回?zé)幔?個(gè)高溫加熱器、1個(gè)除氧器、4個(gè)低溫加熱器再熱壓力再熱壓力損失 MPa再熱溫度538℃ 回?zé)嵯到y(tǒng)的擬定、低加個(gè)數(shù)的確定給水回?zé)岬慕?jīng)濟(jì)性主要取決于給水的最終溫度和回?zé)峒?jí)數(shù)，給水溫度越高、回?zé)峒?jí)數(shù)越多，循環(huán)熱效率也越高。：我國(guó)電網(wǎng)調(diào)波為50Hz，發(fā)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為3000rpm，故選取汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為：3000rpm(偏差為177。在的條件下，最有利的中間再熱壓力約是新汽壓力的16%－26%。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。共8級(jí)回?zé)幔?個(gè)高溫加熱器、1個(gè)除氧器、4個(gè)低溫加熱器。當(dāng)加熱級(jí)數(shù)一定時(shí)，給水溫度有一最佳值，加熱級(jí)數(shù)越多，最佳給水溫度越高。設(shè)計(jì)中的計(jì)算采用電子表格來計(jì)算，繪圖統(tǒng)一采用AutoCAD 2006繪圖，提高計(jì)算的效率和準(zhǔn)確性,計(jì)算表格和附圖統(tǒng)一見附錄。汽輪機(jī)總體設(shè)計(jì)原則為在保證機(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。電力事業(yè)發(fā)展的宏偉目標(biāo)，要求汽輪機(jī)在容量和效率方面都要上一個(gè)新的臺(tái)階，在今后的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)火電的主力機(jī)組將是300MW—600MW亞臨界機(jī)組，同時(shí)要發(fā)展超臨界機(jī)組。電力工業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域和部門提供電能，它的發(fā)展直接影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，因此，必須超前發(fā)展。因此，汽輪機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著極其重要的作用。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。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(dòng)力的汽輪發(fā)電機(jī)組。600MW中間再熱沖動(dòng)式、凝汽式汽輪機(jī)設(shè)計(jì)說明書目 錄1 引言 1 1 600MW汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)的意義 1： 1 12 熱力設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 1 1 溫度 2 2： 2 回?zé)嵯到y(tǒng)的擬定 低加個(gè)數(shù)的確定 3 3—V圖及T—S圖 4 4 汽輪機(jī)進(jìn)汽量的初步估算、各回?zé)岢槠康某醪酱_定 4 全機(jī)熱力過程線的擬定 6 設(shè)計(jì)工況下調(diào)節(jié)級(jí)的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 調(diào)節(jié)級(jí)型式及焓降的選擇 7 速比、平均直徑的確定 8 反動(dòng)度的確定 8 最佳部分進(jìn)汽度的確定 8 葉型的選擇 9 調(diào)節(jié)級(jí)的詳細(xì)計(jì)算 10 非調(diào)節(jié)級(jí)的熱力設(shè)計(jì) 13 13 193 汽封系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 22 23 23 23 23 24 244 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 24 汽輪機(jī)進(jìn)汽部分 24 24 25 26 26 結(jié)構(gòu)型式 26 隔板和隔板套 27 27 轉(zhuǎn)子 28 28 28 294．6 軸承 29 29 30 305 總結(jié) 31參考文獻(xiàn) 321 引言 汽輪機(jī)是以蒸汽為的旋轉(zhuǎn)式熱能動(dòng)力機(jī)械，與其他原動(dòng)機(jī)相比，它具有單機(jī)功率大、效率、運(yùn)行平穩(wěn)和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。汽輪機(jī)的主要用途是作為發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)。汽輪機(jī)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。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(dòng)各種從動(dòng)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。 600MW汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)的意義電力生產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。裝機(jī)容量從1949年占世界第25位，到如今的世界前列。：1）汽輪機(jī)為基本負(fù)荷兼調(diào)峰運(yùn)行2）汽輪機(jī)型式：沖動(dòng)、一次中間再熱、凝汽式根據(jù)以上設(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。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。2 熱力設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中給定的已知參數(shù)，汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取如下：汽輪機(jī)進(jìn)汽額定壓力P0：；汽輪機(jī)額定溫度t0：538℃； 汽輪機(jī)排汽壓力Pc： 給水回?zé)岬慕?jīng)濟(jì)性主要取決于給水的最終溫度和回?zé)峒?jí)數(shù)，給水溫度越高、回?zé)峒?jí)數(shù)越多，循環(huán)熱效率也越高。給水溫度為270℃左右。、溫度 對(duì)于中間再熱機(jī)組，再熱溫度是指蒸汽經(jīng)中間再熱器后汽輪機(jī)中壓缸閥門前的溫度。本例中取中間再熱蒸汽額定溫度 =538℃。再熱壓力損失為再熱前壓力的（8～12）%,本設(shè)計(jì)取10％中間再熱蒸汽額定壓力=再熱壓力損失=由于本設(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：P=600MW。3轉(zhuǎn))。當(dāng)加熱級(jí)數(shù)一定時(shí)，給水溫度有一最佳值，加熱級(jí)數(shù)越多，最佳給水溫度越高。以做功能力法分析，有限級(jí)數(shù)的回?zé)峒訜?，在回?zé)峒訜崞髦斜匾鹩袦夭畹膿Q熱，從而產(chǎn)生回?zé)徇^程的及相應(yīng)的附加冷源熱損失。工程上級(jí)數(shù)Z增加，汽輪機(jī)抽汽口與回?zé)峒訜崞髟黾訒?huì)使投資增加，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮經(jīng)濟(jì)性提高與投資增加間的合理性，本設(shè)計(jì)選?。夯?zé)嵯到y(tǒng)有8級(jí)非調(diào)整抽汽，分別供給3臺(tái)高壓加熱器、1 臺(tái)除氧器和4臺(tái)低壓加熱器。最后一級(jí)高壓加熱器疏水至除氧器最后一級(jí)低壓加熱器疏水進(jìn)入凝汽器