汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)---汽輪機(jī)原理-預(yù)覽頁

　

【正文】 部分的幾何參數(shù)，力求獲得較高的相對內(nèi)效率。運(yùn)用流體力學(xué)、工程熱力學(xué)相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)汽輪機(jī)。 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(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽輪機(jī)的容量在不斷的增大。 為了更好地適應(yīng)社會(huì)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)。 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＝ 。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。 ② 汽輪機(jī)相對內(nèi)效率 ηri 選取某一 ηri 值，待各級(jí)詳細(xì)計(jì)算后與所得 ηri39。 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(jí)噴嘴前 Po39?？刹捎梅侄螖M定熱力過程線。=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?jí)數(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 。判斷流動(dòng)狀態(tài)，選擇噴嘴葉型和噴嘴出口角 α1。 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。 w1=C1*sin(α1)/sin(β1)= m/s δhw1=w12/2 = (15)計(jì)算動(dòng)葉前滯止壓力 P10 由 h1=h1t+δhn和 δhw1查焓熵圖 h1= kJ/kg P10 = (16)確定動(dòng)葉理想比焓降 Δhb 和動(dòng)葉滯止理想比焓降 Δhb0 Δhb=Ωm*Δht = kJ/kg Δhb0=Δhb+δhw1 =(17)計(jì)算動(dòng)葉出口汽流相對速度 w2 w2t= 0hb*2 Δ = m/s w2=ψ*w2t = m/s ， ψ 由 Ωm和 w2t 查 ψ 圖得到 (ψ=) (18)計(jì)算動(dòng)葉損失 δhb δhb=(1ψ2)* Δhb 0 = kJ/kg 5 (19)求取動(dòng)葉后蒸汽壓力 P2和比容 V2 由 Δhb 和 δhb 查焓熵圖得到 P2 = MPa V2 = m3/kg (20)確定動(dòng)葉出口面積 Ab Ab=Gb*V2/w2 = cm2 ，因未考慮葉頂漏汽 ,故 Gb=Gn (21)確定動(dòng)葉出口汽流角 β2 β2=sin1[Ab/(e*π*db*lb)] = 176。=Δhtoδhnδhbδhc2 =(25)計(jì)算級(jí)消耗的理想能量 Eo Eo=δhco+Δhtμ1*δhc2 = 對于調(diào)節(jié)級(jí) Eo=Δhto=Δht (26)計(jì)算輪周效率 ηu39。ηu|/ηu39。 P2 = MPa h2 = Δ ht= 108. 931Δhn= 103. 484δhn= 16Δhb= 47 δ hb= 34δhc2= 456δh i= 11. 334p 0 8Δ hi= 66. 854 圖 2 調(diào)節(jié)級(jí)熱力過程線 7．壓力級(jí)比焓降分配及級(jí)數(shù)確定 本機(jī)組采用整段轉(zhuǎn)子，整段轉(zhuǎn)子的葉片根部直徑一般采用相同的值。在縱坐標(biāo)上任取長度為 a 的線段 BD(一般 a=25cm)，用以表示第一壓力級(jí)至末級(jí)動(dòng)葉中心之軸向距離。 (4)壓力級(jí)的平均直徑 dm(平均 ) 將 BD 線等分為 m 等 分，取 3……m 1 點(diǎn)。 (見圖 3) 圖 3 壓力級(jí)平均直徑變化曲線圖 (5)壓力級(jí)的平均比焓降 Δht(平均 ) 選取平均速比 Xa(平均 )=， 則 Δht(平均 )=*(π*dm(平均 )*n/60/Xa(平均 ))2 = kJ/kg (6)壓力級(jí)級(jí)數(shù)的確定 Z Z=(1+α)* Δht p/ Δht(平均 )= 式中 Δht(p) = ， α為重?zé)嵯禂?shù)，本機(jī) α= ，將 Z 取整。 (8)各級(jí)比焓降分配 根據(jù)求出的各級(jí)平均直徑，選取相應(yīng)的速比，求出各級(jí)的理想比焓降 Δht Δht=*(π*dm*n/60/Xa)2 為了便于比較和修正 ,一般以表格的方式 列出，如表 1 所示。 (11)最后按照各級(jí)的 dm 和 Δht求出相應(yīng)的各級(jí)速比 Xa。 (3)計(jì)算噴嘴的理想比焓降 Δhn Δhn=(1Ωm)*Δht = (4)計(jì)算噴嘴的滯止理想比焓降 Δhn 0 Δhn 0=Δhn+δhco =(5)計(jì)算噴嘴的出口汽流理想速度 C1t 01 *2 hnC t ?? =(6)計(jì)算噴嘴出口汽流實(shí)際速度 C1 C1=φ*C1t = ，這里取 φ= (7)計(jì)算噴嘴損失 δhn δhn=(1φ2)*Δhn 0 =(8)計(jì)算圓周速度 u u=π*dm*n/60 = (9)計(jì)算級(jí)的理想速度 Ca 0*2 htCa ?? = 9 (10)計(jì)算假想速比 Xa Xa=u/Ca = (11)確定噴嘴等比熵出參數(shù) h1t,V1t 和 P1 首先由 ho 和 Δhn求出噴嘴出口理想比焓值 h1t ， h1t=hoΔhn = 然后在焓熵圖上，從進(jìn)口狀態(tài)等比熵膨脹到 h1t 查出等比熵出口比容 V1t 和出口壓力P1。 (16)計(jì)算噴嘴出口實(shí)際比焓降 h1 h1=h1t+δhn = (17)計(jì)算動(dòng)葉進(jìn)口汽流角 β1和相對速度 w1 β1=arctg((c1*sin(α1)/(c1*cos(α1)u)) = 176。 (29)根據(jù) β1和 β2在動(dòng)葉葉型表中選取動(dòng)葉型號(hào) 動(dòng)葉葉型： 選取部分蘇字葉柵 TP1A 葉型。=Δht 0δhnδhbδhc2 = (33)計(jì)算級(jí)的理想能量 Eo Eo=δhco+Δhtμ1*δhc2 = 這里 δhco=μo*(δhc2)abv ， (δhc2)abv 是上一級(jí)的余速動(dòng)能， μo表示本級(jí)利用上一級(jí)的份額，而 μ1表示本級(jí)余速動(dòng)能為下一級(jí)所利用得份額。/Eo = % (35)校核輪周效率 單位質(zhì)量蒸汽對動(dòng)葉所作的輪周功 Wu=u*(C1*cos(α1)+C2*cos(α2)) = 輪周效率 ηu=Wu/Eo = % Δηu=|ηu39。δhl = (38)計(jì)算輪周效率 ηu(考慮葉輪摩擦損失 ) ηu=Δhu/Eo=% (39)計(jì)算葉輪摩擦損失 δhf δhf=ΔPf/G = 其中， ΔPf=K1*(u/100)3*dm2/v2 =， 取 K1= (40)計(jì)算漏汽損失 δhδ 選?。焊舭迤恺X的平均直徑 dp=500mm，隔板汽封間隙 δp=，汽封齒數(shù)Zp=10， 則有隔板漏汽損失 δhp=Ap/An/ Zp *Δhu= 這里 Ap=π*dp*δp = Δhu=Δht 0δhnδhbδhlδhc2 再選?。喝~頂軸向間隙 δz=，圍帶邊厚度 Δs=， δz(平均 )= δz/lb， 由 Ωm與 (db/lb)查取 Ψt，由 δz/Δs 查取 μ1，由 δz和 u/Ca 查取 μ2， 則有動(dòng)葉頂部漏汽損失 δht =μ1*δz(平均 )* Ψt/(μ2*sin(α1))* Δhu = kJ/kg 級(jí)的總漏汽損失 11 δhδ=δhp+δht = (41)計(jì)算級(jí)內(nèi)各項(xiàng)損失之和 Σδh Σδh=δhl+δhf+δhδ= (42)計(jì)算級(jí)的有效比焓降 Δhi Δhi=Δhu39。 c1= w1= ；α 2= 176。 c1= w1= ；α 2=176。 β 1=176。=P1=h1=p2=h2=p3=h3=p4=h4=p5=h5=p6=h6=p7=h7=p8=h8=p9=h9=p10=h10=p11=h11=p12=h12=pc=hc=Δ htmac=Δ htmac39。39。39。39。這次的課程設(shè)計(jì)不僅考驗(yàn)了我的學(xué)習(xí)，也考驗(yàn)了我的為人處事。 但是具體是怎么選，選取多少，卻 沒有具體的說明。最后我是選取了一組比較保守比較適合的 數(shù)據(jù) 。 通過這次的課程設(shè)計(jì)，令我對 汽輪機(jī) 的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有了一個(gè)更加深的認(rèn)