动力机械。课。程。
设。计。说。明。
书。设计者: xxx
学号:xxx
班级:xxxx
指导教师:xxx
时间:20xx年xx月xx号。
目录。第一章摘要2
第二章汽轮机热力计算的技术条件和参数3
第三章整体热力计算和中间级焓降分配和级数确定。4
第四章各级详细算10
第五章校核计算20
第六章参考文献24
第七章设计总结27
第一章摘要。
本次课程设计主要对6000kw一次调节抽汽式汽轮机通流部分进行了详细的设计和计算。由于国内对抽凝式的汽轮机的设计还没有一套完整的详细设计步骤,我们组在参考了其它形式(如背压式和凝汽式)的汽轮机设计流程后,对汽轮机进行了整体的热力计算,根据抽汽过程把汽轮机分成高低压部分,然后对调节级的焓降选取合适值后,进行压力级的焓降分配和级数确定(这是一个反复校核的过程),再对各个级进行详细的热力计算,最后再对整体设计进行校核计算,看是否满足允许误差要求。
汽轮机是以水蒸气为工质,将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
将并列运行的背压式汽轮机和凝汽式汽轮机合并就成了一次调节抽汽式汽轮机,汽轮机由高压部分和低压部分组成。蒸汽在机组的高压部分膨胀做功后,分成两股,一股de通过停止阀和逆止阀供给热用户,另一股dc经过中压调节阀进入低压部分继续膨胀做功后,排入凝汽器。由于有了调节抽汽,使流经高压缸和低压缸的流量相差较大,而且工况变化范围也大,所以这种汽轮机的发电经济效率一般较低,只有在高低压缸的流量接近其设计值时,才具有较高的发电经济性。
在大多数情况下,低压缸的设计流量比高压缸低得多,因此低压缸的通流部分尺寸往往并不大,要比同等功率的凝汽式机组小得多。
第二章汽轮机热力计算的技术条件和参数。
课程设计题目:
6000kw一次调节抽汽式汽轮机。
初参数:p0=3.43mpa, t0=435c
终参数:pc=0.0049mpa
转速: n=3000rpm
抽汽参数:pe=0.5mpa
额定抽汽量:20t/h
课程设计要求:
1、通流部分平均截面气动及热力计算(选一级叶型);
2、编写设计说明书;
3、熟悉并绘制汽轮机通流部分剖面图;
4、提交设计说明书的电子版与打印版。
技术要求:整机计算效率误差<3%-5%,即假定的内效率与设计计算的内效率之间的误差。
第三章整体热力计算和中间级焓降分配与级数确定。
汽轮机参数:
1. 汽轮机额定功率: =6000kw
2. 汽轮机经济功率: =75%*=75%*6000=4500kw
3. 蒸汽初参数: =3.43mpa, =435℃
查h-s图得 =3305kj/kg
取主汽门和节流阀中进流压力损失:△ 0.04,所以, =1-0.
04)*3.43=3.3mpa,=3305kj/kg,查得=6.
998kj/(kg. k),沿等熵线交等压线 =0.5mpa 查得:
=2822kj/kg
设高压部分的相对内效率=0.82,所以,△ 3305-2882=483 kj/kg,
抽气出口实际焓值, =3305-483*0.82=2909 kj/kg,取中间抽气级中节流阀中的压力损失:△ 0.
04,=(1-0.004)=0.48mp, =2909kj/kg,:
7.1885 kj/(
根据等熵线与等压线相交得=0.0049mp,查得: =2190 kj/kg,设低压部分的相对内效率=0.78
所以 △=2909-2190=719 kj/kg
机组的进气量:取; =0.96
=29.88t/h,(8.3kg/s)
4.调节级取双列调节级:
采用整锻调转子: =1050mm,调节级理想焓降 △=200 kj/kg,取调节级速比=0.22
5.估算第一压力级的平均值径:
=0.2847=0.2847*0.46*=1.099m
取=1100mm
估算末级直径:
=8.3-20/3.6=2.744kg/s
取得: =24.34m/kg取θ=15,ξ=0.02
ξ△=0.02*(483+719)=24.04kj/kg
= =1.208,取=1208mm
6.首末级理想焓降:
△=12.337*=12.337*=70.54 kj/kg
=12.337*=88.90 kj/kg
级的平均焓降:△ 79.72 kj/kg
7.级数的确定:
z===12级(取整),重热系数: =0.03
8.各级比焓降分配**:
汽轮机热力过程线:
各级速度三角形:
调节级: 压力级:
第一级 :
第二级: 第三极:
第四级: 第五级:
第六级: 第七级:
第八级: 第九级:
第十级:第十一级:
第十二级:
第四章各级详细热力计算。
1.调节级。
1、调节级。
2.第一压力级。
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