N12-3.5_435汽轮机通流部分热力设计.doc

N12-3.5/435汽轮机通流部分热力设计 汽轮机课程设计说明书 第一部分：课程设计的任务与要求： 一．设计题目：N12-3.5/435汽轮机通流部分热力设计 二．已知参数： 额定功率：pr＝12MW， 额定转速：ne＝3000r/min， 设计功率：pe＝9.6MW， 新蒸汽压力：p0＝3.5MPa， 新蒸汽温度： t0＝435℃， 排汽压力：pc＝0.005MPa， 给水温度：tfw＝150℃， 冷却水温度：tw1＝20℃， 给水泵压头：pfp＝6.3MPa， 凝结水泵压头:pcp=1.2MPa， 射汽抽汽器用汽量： △Dej＝500kg/h， 射汽抽汽器中凝结水温升： △tej＝3℃， 轴封漏汽量： △D1＝1000kg/h， 第二高压加热器中回收的轴封漏汽量： △D1′＝700kg/h。 回热级数：5 三．任务与要求 （1）估算整机蒸汽流量及拟定热力过程曲线； （2）回热系统热平衡初步计算及回热系统示意图绘制； （3）非调节级理想比焓降分配和级数确定； （4）计算调节级与非调节级通流部分几何尺寸：各级平均直径、叶片高度、通流面积、叶片数、叶宽、节距、静叶片安装角、动叶片安装角、及出汽角等； （5）计算级效率、级内功率、整机内功率及相对内效率； （6）整机校核（电功率、内效率）； （7）按比例绘制通流部分子午剖面流道图和各级速度三角形图，以及调节级详细热力过程曲线示意图，整机热力过程曲线图； （8）编写计算机程序方框图； （9）编写计算机运行程序； （10）调试并运行热力设计计算机程序； （11）编写课程设计说明书（说明书规格按学校要求，内容为上述计算内容）。 第二部分：汽轮机热力计算 一、汽轮机进汽量D0的初步估算和近似热力过程曲线的初步计算 1．根据已知的p0、t0和pc，确定蒸汽通过主汽门、配汽机构及排汽管中的压力损失。 进汽机构节流损失： 排汽管中压力损失： 调节级前的压力为： 末级动叶后压力为： 2．选取机组的相对内效率、发电效率和机械效率 由于汽轮发电机组的额定功率：pr＝12MW 所以取汽轮机相对内效率ηri，发电机效率ηg (全负荷)，机械效率ηax. 3．热力过程曲线的初步拟定 由p0＝3.5MPa，t0＝435℃确定初始状态点“0”： ＝3304.07735 kJ/kg， = 6.9597 kJ/(kgK) 由 kJ/kg，从而确定“1”点： = 6.9778kJ/(kgK)， = 434.118℃ 过“0”点做定熵线与Pc=0.005MPa的定压线交于“”点，查得： = 2122.1146kJ/kg， = 32.91℃ 整机理想焓降为：kJ/kg 整机有效焓降为：＝＝1181.9630.82 969.2095kJ/kg 从而确定“3”点的比焓为： =-=33042095=2334.86785kJ/kg 又因为余速损失为： 所以“4”点的比焓为： 再由可以确定“4”点，并查得： =7.56144kJ/(kgK) 然后用直线连接“1”、“4”两点，求出中点“2′”， =2807.653 kJ/kg， =7.26962 J/(kgK) 并在“2′”点沿等压线向下移14kJ/kg得“2”点， =2793.653 kJ/kg， =7.237437 J/(kgK) 过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。 汽轮机近似热力过程曲线图见附图-1. 4．整机进汽量估计 一般凝汽式汽轮机的总蒸汽流量可由下式估算： t/h 式中 ———汽轮机的设计功率， KW ——通流部分的理想比焓降，KJ/kg ； ——汽轮机通流部分相对内效率的初步估算值(0.820～0.850) ； ———机组的发电机效率(全负荷，0.965～0.975) ； ———机组的机械效率（0.985～0.990） ； D ———考虑阀杆漏气和前轴封漏汽及保证在处参数下降或背压升高时仍能发出设计功率的蒸汽余量，通常取=3%左右，t/h m ————考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数，它与回热级数、给水温度、汽轮机容量及参数有关，通常取m=1.08～1.25， 调节抽汽式汽轮机通流部分设计式，要考虑到调节抽汽