汽轮机课程设计--12000kw冲动式汽轮机

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1、 汽轮机设计说明书 设计题目：12000kw 冲动式汽轮机 能动 A02 班 姓名：* 学号： 2013 年 7 月 图 2-1 原则性热力系统简图 1. 原始数据和设计任务原始数据和设计任务 1.1 原始原始数据数据 蒸汽初参数 P0=3.43MPa t0=435 凝汽器进口处压力 Pc=4.5kPa 给水温度 tfw=170 经济功率 Pe=12000kW1% 汽轮机转速 n=3000 r/min 汽轮机内效率 oi=0.811% 1.2 设计设计任务任务 (1)热力系统设计与计算 拟定具有三级抽汽的热力系统，其中第二级抽汽供除氧器加热用；作原则性热力系统图；计 算系统的热耗率。 (2)汽

2、轮机的热力设计及计算 调节级与非调节级的焓降分配；调节级的方案比较及详细热力计算；非调节级的热力设计及 计算； 按比例绘出各级速度三角形及汽轮机在 i-s 图上的热力膨胀过程曲线图。 (3)绘制一张汽轮机纵剖面图。 (4)说明书一份。 2热力设计及结果热力设计及结果 2.1 热力热力系统设计系统设计 根据设计要求，参照 同类机型设计，其系统用 图 2-1 来描述。为了对系 统进行热平衡计算。首先 应做出汽轮机蒸汽膨胀近 似过程曲线。第二，确定 各加热器的温度，抽汽压 力等有关数据。第三，根 据能量守恒计算每一个加 热器的抽汽量，同时对功 率进行平衡(5%)。 2.2 简化简化 i-s 图中图中

3、各各点参数计算点参数计算 经过以下几条选定依据或预估数据计算简化 i-s 图(图 2-2)中各点参数，结果汇总与表 2-1。 (1) 考虑进汽损失 P0=0.04P0 (2) 考虑排气损失 Pc = ( 2 100) 2 取=0.05，c2=100m/s。 (3) 初定调节级参数：dm=1.05m，a=0.23，对应级效率查表可得为 0.68。 (4) 图中 3 是调节级出口状态点，点 a 是 3-6 直线与饱和线的交点，点 b 是 3-a 的中点，b 点上浮 10kj/kg 得到 4 点，a 点下浮 10kj/kg 得到 5 点，则 1-2-3-4-5-6-7 即为简化热力膨胀过程线。 表

4、2-1 分段拟定汽轮机热力过程曲线中各点参数 位置 压力 MPa 温度 焓值 kJ/kg 1 3.43 435 3305.04 2 3.29 434 3305.04 3 1.32 339.8 3130.38 4 0.385 227.0 2917.51 5 0.0851 95.18 2662.55 6 0.004725 31.89 2339.74 7 0.004725 31.89 2344.74 图 2-2 分段拟定的汽轮机热力过程曲线 2.3 蒸汽蒸汽流量估算流量估算 oi=0.81% m=0.988 g=0.970 Hs=1185.56 Pe=12000kW m=1.10 G0=0.04G0

5、 则0= +0= 14.94/ 2.4 回热回热系统系统热平衡热平衡计算计算 满足以下条件或预估数据可得回热系统热平衡计算结果如表 2-2。 (1) 高加给水出口温度等于设计给水温度，即 170。 (2) 除氧器工作压力为 0.118MPa，温度为 104.3，补给水按 t=30查取焓值，补给水量为 1%G0=0.1494kg/s。 (3) 对于低温加热器，采用“焓降分配法”确定抽汽位置。即低加内水的焓升等于第二级抽汽到第三 级抽汽在汽轮机里的焓降。 (4) 凝汽器对应饱和温度为 31.03，取凝结水过冷度为 1，则凝汽器出口温度为 32.03。 (5) 凝结水泵焓升i=15kJ/kg。 (6

6、) 射汽抽气器出口点压力位 0.118MPa，温度为 37.03，抽气量为 0.5%G0=0.0747kg/s。 (7) 给水泵出口点温度为 104.3+3=107.3。 表 2-2 热系统平衡计算数值 加热器 n1 除氧器 n2 给水出口温度 tn2() 170.0 104.3 87.24 传热器端差 () 5.0 0 4.0 加热器饱和水温 tnH() 175.0 104.3 91.24 加热器压力 PH(MPa) 0.892 0.118 0.0735 抽汽管压损 P(MPa) 8%Pn 8%Pn 抽汽压力 Pn(MPa) 0.970 0.295 0.080 抽汽焓值 in(kJ/kg) 3045.8 2825.8 2628.43 饱和水焓值 inH(kJ/kg) 741.07 437.22 382.16 给水出口焓值 in2(kJ/kg) 719.12 437.22 365.33 2.5 各级抽汽