【正文】 ..................................21 六、課程設(shè)計(jì)小結(jié) .......................................................................................................................21 七、參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................22 1 一、 汽輪機(jī)熱平衡估算 基本數(shù)據(jù)：額定功率 Pr＝ 25000kW，設(shè)計(jì)功率 Pe＝ 25000kW，新汽壓力 p0＝，新汽溫度 t0＝ 535℃ ，排汽壓力 pc＝ ， 給水溫度取 tfw＝ 258℃ 。因?yàn)闀r(shí)間有限，專業(yè)知識不足，造成有不少設(shè)計(jì)的地方不夠 完善 。 汽輪機(jī)技術(shù)的革新必然會為社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。生活與工業(yè)用電造成 電網(wǎng)峰谷差日趨增大，造成機(jī)組啟停頻繁， 電機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行深度調(diào)峰 。 教室 202193 2 做好設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作；查閱參考資料，掌握并確定汽輪機(jī)設(shè)計(jì)方法和步驟。要求清楚地分析問題、確定汽輪機(jī)類型、提出算法、列出公式及數(shù)據(jù)，最后用公式驗(yàn)證，完成汽輪機(jī)設(shè)計(jì)，并且提交程序說明書。 每個(gè)學(xué)生應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，獨(dú)立完成所選題目。就汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)而言其任務(wù)通常是指各級幾何尺寸的確定及級效率和內(nèi)功率的計(jì)算。 (9) 繪制流通部分及縱剖面圖。 (7) 根據(jù)各級熱力計(jì)算的結(jié)果，修正各回?zé)岢槠c(diǎn)壓力以符合實(shí)際熱力過程線的要求。 (5) 根據(jù)流通部分形狀和回?zé)岢槠麎毫σ?，確定壓力級的級數(shù)，并進(jìn)行各級比焓降分配。 (3) 擬定汽輪機(jī)近似熱力過程線和原則性熱力系 統(tǒng)，進(jìn)行汽耗量與熱經(jīng)濟(jì)性的初步計(jì)算。 主要內(nèi)容包括： (1) 分析并確定汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)的基本參數(shù)，如汽輪機(jī)容量、進(jìn)汽參數(shù)、轉(zhuǎn)速、排汽壓力 或循環(huán)水溫度、回?zé)峒訜峒墧?shù)及給水溫度、供熱汽輪機(jī)的供汽壓力等。應(yīng)做到選擇及計(jì)算數(shù)據(jù)精確、合理、繪圖規(guī)范，清楚美觀。 通過設(shè)計(jì)了解并掌握我國當(dāng)前的技術(shù)政策和國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)資料等。 課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱 汽輪機(jī)原理 題目名稱 汽輪機(jī)原理課程設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)院 _____材料與能源學(xué)院 ____________ 專業(yè)班級 _熱能與動力工程 (熱電方向 )09（ 1） 班 學(xué) 號 ____ 3109007245______________ 學(xué)生姓名 _______李健華 __ _________ 指導(dǎo)教師 羅向龍 _ _ 20212 年 9 月 15 日 廣東工業(yè)大學(xué) 鍋爐原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目名稱 25000KW凝汽式汽輪機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生學(xué)院 材料與能源學(xué)院 專業(yè)班級 09級熱能與動力工程 (熱電方向 ) 姓 名 李健華 學(xué) 號 3109007245 一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 系統(tǒng)地總結(jié)、鞏固并應(yīng)用《汽輪機(jī)原理》課程中已學(xué)過的理論知識，重點(diǎn)掌握汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)的方法、步驟。 通過設(shè)計(jì)對整個(gè)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的了解，明確主要部件在整個(gè)機(jī)組中的作用、位置及相互關(guān)系。 由于課程設(shè)計(jì)的題目接近實(shí)際， 與當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)的要求相適應(yīng)，因而要求設(shè)計(jì)者具有高度的責(zé)任感，嚴(yán)肅認(rèn)真。 二、 課程 設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù) 課程設(shè)計(jì)的 要求 是： 掌握汽輪機(jī)計(jì)算和校核方法；在計(jì)算之后能進(jìn)行必要的理論分析。 (2) 分析并選擇汽輪機(jī)的型式、配汽機(jī)構(gòu)型式、通流部分形狀及有關(guān)參數(shù)。 (4) 根據(jù)汽輪機(jī)運(yùn)行特性、經(jīng)濟(jì)要求及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素，比較和確定調(diào)節(jié)級的型式、比焓降、葉型及尺寸等。 (6) 對各級進(jìn)行詳細(xì)的熱力計(jì)算，求出各級流通部分的幾何尺寸、相對內(nèi)效率和內(nèi)功率，確定汽輪機(jī)的實(shí)際熱力過程線。 (8) 根據(jù)需要修正熱力計(jì)算結(jié)果。 三、 課程 設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工 作 按照給定的設(shè)計(jì)條件 ,確定流通部分的幾何參數(shù)，力求獲得較高的相對內(nèi)效率。 選擇合理參數(shù)，保證所設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)具有較高的效率和較低的成本，便于安裝和檢修，并保證 在所有的允許工況下具有較高的可靠性。運(yùn)用流體力學(xué)、工程熱力學(xué)相關(guān)知識，設(shè)計(jì)出相應(yīng)汽輪機(jī)。 四、 課程 設(shè)計(jì)進(jìn)程安排 序號 設(shè)計(jì)各階段內(nèi)容 地點(diǎn) 起止日期 1 布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)書；講述課程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)；講述汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)基本參數(shù)的確定過程。 學(xué)生 宿舍 202194 3 初步完成熱力計(jì)算 學(xué)生 宿舍 202194—— 202198 4 完成汽輪機(jī)通流圖 學(xué)生 宿舍 202198—2021912 5 完成任務(wù)說明書，準(zhǔn)備答辯 學(xué)生 宿舍 2021913 9 課程設(shè)計(jì)答辯 教室 2021914 五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 1 沈士一，莊賀慶，康松，龐立云 .，汽輪機(jī)原理 .，水利電力出版社， 1992 2 馮慧雯主編，汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)參考資料， 水利電力出版社， 1992 3 康松、楊建明、胥建群編，《汽輪機(jī)原理》，中國電力出版社， 2021 年出版 4 翦天聰主編，《汽輪機(jī)原理》，中國電力出版社， 1992 年出版 發(fā)出任務(wù)書日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 計(jì)劃完成日期： 年 月 日 基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章： 主管院長簽章： 摘要 隨著 社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽輪機(jī)的容量在不斷的增大。正因?yàn)槠啓C(jī)變負(fù)荷適應(yīng)性好，調(diào)峰能力強(qiáng)，因此，汽輪機(jī) 的潛力很大。 為了更好地適應(yīng)社會發(fā)展，加深大學(xué)生的研發(fā)技能及拓展大學(xué)生的理性思維，因此我們進(jìn)行了 12021kW 汽輪機(jī)的課程設(shè)計(jì)。但是，這次課程設(shè)計(jì)給了我們鍛煉自我 能 力和鞏固知識 的機(jī)會，為今后更好的對汽輪機(jī)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 近似熱力過程曲線的擬定 在 hs 圖上，由 p0、 t0可確定汽輪機(jī)進(jìn)汽狀態(tài)點(diǎn) 0 并查得初比焓 h0＝ 。設(shè)扣除排汽損失后的排汽壓力 pc’＝ 。用直線連接 z 兩點(diǎn)，在中間 3’點(diǎn)處沿等壓線下移 21～ 25kJ/kg 得 3 點(diǎn)，光滑連接 z 點(diǎn)，得該機(jī)設(shè)計(jì)工況下的近似熱力過程曲線，見圖 1。=Δhtmac = 圖 1 近似熱力過程曲線 估算汽輪機(jī)進(jìn)汽量 D0 設(shè) m＝ ， ΔD＝ ， ηm＝ ， ηg＝ ，則 2 Dmh PDgmm a cte ???? ?? ht / 41 ??????? 蒸汽量 ΔD包括前軸封漏氣量 ΔDl＝ 2t/h。 ② 汽輪機(jī)相對內(nèi)效率 ηri 選取某一 ηri 值，待各級詳細(xì)計(jì)算后與所得 ηri39。 這里取 ηri=74% ③ 機(jī)械效率： 取 ηm= 99% ④ 發(fā)電效率： 取 ηg= 97% ⑤ 給水回?zé)嵯到y(tǒng)及參數(shù)：采用 兩 加熱器 ,一級除氧器。 4．近似熱力過程線的擬定 (1)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的節(jié)流損失 ΔPo 閥門全開時(shí)， ΔPo=(~)Po，取調(diào)節(jié)級噴嘴前 Po39。=， 即 ΔPc= (3)末級余速損失 δhc2 ：本機(jī)取 C2=50m／ s (4)調(diào)節(jié)級效率 調(diào)節(jié)級效率較低，而 中間級效率較高?？刹捎梅侄螖M定熱力過程線。*ηriηgηm Pel —— 汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)功率， kW (Δht mac)39。=ηri —— 汽輪機(jī)通流部分相對內(nèi)效率之初估值； ηg —— 機(jī)組的發(fā)電機(jī)效率； ηm —— 機(jī)組的機(jī)械效率； m —— 考慮回?zé)岢槠鹌吭龃蟮南禂?shù) ,它與回?zé)峒墧?shù)、給水溫度、汽機(jī)容量及參數(shù)有關(guān)，取 m=； ΔD是考慮門桿漏汽及前軸封漏汽的蒸汽余量， (t/h) ΔD=ΔDl+ΔDv 給定前軸封漏汽 ΔDl=2t/h，門桿漏汽 ΔDv= t/h ； Do 是汽輪機(jī)總進(jìn)汽量 。 (3)平均反動度 Ωm的選取：取 Ωm=5% (4)計(jì)算嘴理想比焓降 Δhn Δhn=(1Ωm)* Δht = kJ/kg (5)計(jì)算噴嘴前后壓比 εn 根據(jù) Po39。判斷流動狀態(tài)，選擇噴嘴葉型和噴嘴出口角 α1。 噴嘴葉型選取： 選取部分蘇字葉柵 TC2A 葉型 選取噴嘴出口角 α1=12176。 由 An=e*π*dm*ln*sin(α1) 得 ln=An/ (e*π*dm*sin(α1)) 而 δhl=ξl*Eo=a1/ln*Xa^2*Eo ， 取 a1= δhe=ξe*Eo=(ξw+ξs)*Eo 鼓風(fēng)損失系數(shù) ξw=Be*1/e*(1eec/2)*Xa3 ，取 Be=， ec= 斥汽損失系數(shù) ξs=Ce*1/e*Sn/dn*Xa，取 Ce=， Sn=4 (噴嘴組數(shù) ) ， dn=dm=1100mm 令 y=δhl+δhe 令其一階導(dǎo)數(shù)為零，即求 y 的極值，最終可得到 e ，設(shè)計(jì)時(shí)選取 e 值比計(jì)算值稍大些。 (11)動葉高度 蓋度 Δ=2 mm lb=ln+Δ=15mm (12)選取蓋度 Δ 對于本機(jī)組來說 調(diào)節(jié)級： Δ=2mm 壓力級： Δ= (ln20mm) Δ= (20≤ln40mm) Δ= (ln≥40mm) (13)檢驗(yàn)根部反動度 Ωr Ωr=1(1Ωm)*db/(dblb) = Ωr 在 ─ 范圍內(nèi) 。 w1=C1*sin(α1)/sin(β1)= m/s δhw1=w12/2 = (15)計(jì)算動葉前滯止壓力 P10