论文总字数：32075字

摘 要

本课题是对某22MW凝汽式汽轮机组进行热力设计。因此在设计之前，要先查找一些资料，然后对汽轮机的蒸汽系统，汽轮机级的热力等进行计算，同时对其通道部分进行选型以及对其级数进行确定。汽轮机热力设计的任务是，按给定的设计条件，确定通流部分的几何尺寸，参数包括汽轮机的容量，进汽参数，转速，排汽压力冷却水温度，给水温度，供热蒸汽压力等；分析并选择汽轮机的型式，配汽机构形式，通流部分形状及有关参数；对汽轮机的原则性热力系统进行汽耗量及热经济性的初步计算。

关键词：汽轮机；热力计算；热力系统

Abstract

The design of condensing steam turbine about 22MW is discussed in this issue. During the progress of design, finding some related data is the first step and then we need to perform thermodynamic calculation of the steam system and the thermodynamics of stage of steam turbine.At the same time, taking model selection of channel section and confirming the number of stage are needed. The task of the thermodynamic design is that to determine the geometric dimension of flow passage, according to the given design conditions, the parameters include the volume of steam turbine, the parameter of air inlet, the revolving speed, exhausting pressure, the temperature of cooling water and feed-water, the pressure of steam heating and so on. Analyzing and selecting model of steam turbine and valve timing mechanism, the shape of flow passage and its related parameters is also the part of the task. The task also includes the preliminary calculation on the air consumption and economical efficiency of steam’s thermodynamic system.

Keywords: Steam turbine; Thermodynamic calculation; Thermodynamic system

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2国内外发展及研究现状 2

1.2.1 国外发展及研究现状 2

1.3汽轮机热力设计过程 3

1.3.1汽轮机的结构及工作原理 3

1.3.2多级汽轮机的热力设计 4

第二章 22MW凝汽式汽轮机热力设计 5

2.1概述 5

2.1.1设计任务 5

2.1.2热力设计的内容及要求 5

2.1.3 国产汽轮机基本参数的选择与系列 6

2.2汽轮机热力过程线的拟定 8

2.3 汽轮机进汽量估算 9

2.4抽汽回热系统热平衡初步计算 9

2.4.1给水温度的选取 9

2.4.2回热抽汽级数的选择 9

2.4.3除氧器工作压力的选择 9

2.4.4回热系统图的拟定 10

2.4.5各加热器汽水参数计算 10

2.4.6回热系统热平衡初步计算 12

2.5阀杆漏汽量与轴封漏汽量估算 14

2.5.1主汽阀阀杆漏汽量的计算 14

2.5.2 调节汽阀阀杆漏汽 15

2.5.3 前轴封漏汽 16

2.5.4后轴封漏气 16

2.6 调节级的选择与计算 17

2.6.1基本参数 17

2.6.2 动叶部分计算 20

2.6.3级内其他损失的计算 21

2.7 压力级的级数确定和比焓降分配 23

2.7.1 第一压力级直径的流量 23

2.7.2 第一压力级直径的确定 23

2.7.3末级直径的确定 23

2.7.4非调节级级数的确定 23

2.7.5 将各级比焓降画在图上校核并修改 26

2.8 抽汽压力调整 28

2.9 重新列汽水参数表 28

2.10 汽轮机各部分汽水流量和各项经济指标计算 30

2.10.1 重新计算汽轮机各段抽汽量 30

2.10.2 汽轮机汽耗量计算及流量校核 32

2.10.3 汽轮机热耗量、热耗率 33

2.10.4绝对电效率 33

结 论 34

参考文献 35

致 谢 37

第一章 绪论

1.1引言

一直以来，能源问题都被世界各个国家所重视，因为能源是人类社会生活和发展进步的物质基础。在过去的20世纪中，人类使用的能源主要有四种就是原油、天然气、煤炭和电力。根据我国的能源现状来看，我国是世界最大煤炭生产国和消费国。我国以煤为主的能源结构在相当长的时间内难以改变^[1-3]。过去十多年，中国电力工业高速发展,2003年发电量为1990年的3倍。2003年发电装机容量39140GW。到2004年5月，发电装机容量达400GW。2004年9月，水电装机容量达100GW，居世界首位。全国1GW以上电站共有107个，最大火电站是山东德州电站，24GW^[4]。根据我国现行的情况来看，尽管水电、风电、太阳能等可再生能源以及核能发展迅速，但其总量还较少，要满足经济持续快速增长的需要，在今后相当长的一段时间内仍要依靠火电。当前国内火力发电行业需要解决的两大突出问题是高能耗和严重的环境污染。根据电站原理图来看（见图1-1），要解决这个问题，必须重视我国火力发电厂中的汽轮机组在此发挥的重要作用^[5,6]。

图1-1 火电站原理图

汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平^[7]。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。实际上为了提高汽轮机的热效率，减少汽轮机排汽缸的直径尺寸，将做过部分功的蒸汽从汽轮机内抽出来，送入回热加热器，用以加热锅炉给水，这种不调整抽汽式汽轮机，也统称为凝汽汽轮机^[8]。

汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身^[9]。它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳^[10-13]。汽轮机本体还设有汽封系统（见图1-2）。

请支付后下载全文，论文总字数：32075字