MW汽轮机热平衡计算说明书.doc

260MW汽轮机热平衡计算说明书


姓名: 乔增熙
学号: 1060210419
院系: 热能与动力工程
设计方案: 方案17
指导老师: 周逊
时间: 2010/1/24

260MW汽轮机热平衡计算说明书
1、汽轮机简介
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。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。汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作,是一种较为精密的重型机械,一般须与锅炉(或其他蒸汽发生器)、发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备,一起协调配合工作。
目前,提高汽轮机热效率的措施主要有,采用回热循环、采用再热循环、采用供热式汽轮机等。提高汽轮机的热效率,对节约能源有着重大的意义。
当代对汽轮机的要求:
(1)、大型汽轮机组的研制是汽轮机
研制更长的末级叶片,是进一步发展大型汽轮机的一个关键。
(2)、提高汽轮机的热效率
采用更高蒸汽参数和二次再热,研制调峰机组,推广供热汽轮机的应用则是这方面发展的重要趋势。
(3)、研制利用新能源的汽轮机
全世界利用地热的汽轮机的装机容量,1983年已有3190兆瓦,不过对熔岩等深层更高温度地热资源的利用尚待探索;研制利用太阳能的汽轮机电站已在建造,海洋温差发电也在研究之中。所有这些新能源方面的汽轮机尚待继续进行试验研究。
(4)、气体动力学方面的三维流动理论,湿蒸汽双相流动理论。
(5)、强度方面的有限元法和断裂力学分析。
(6)、设计、制造工艺、试验测量和运行监测等方面的电子计算机技术。
(7)、研制氟利昂等新工质的应用,以及新结构、新工艺和新材料等。
2、设计参数
额定功率:260MW
主蒸汽压力:;
主蒸汽温度:538℃;
再热汽压力:;
再热汽温度:538℃;
冷凝汽压力:;
给水温度:℃;
转速:3000r/min
求解:
该汽轮机的热平衡计算。
3、绘制热力系统图
300Mw凝汽式汽轮机采用再热回热循环。回热系统为8级,其中包括3个高压加热器、1个除氧器和4个低压加热器。除氧器为混合式加热器,其余7个加热器为表面式加热器。
4、确定近似过程线
高压缸
,,,;
进气阀与调节阀压损;
,,;
高压缸出口压力,;
高压缸等熵焓降;
预估高压缸效率;
高压缸有用焓降;
高压缸出口焓。
图1 高压缸近似过程曲线
中压缸
取再热管道压损;
中压缸进汽压力为;
再热温度,由;
,;
中压缸出口压力,参考同类机组;
由i-s图,,;
中压缸等熵焓降;
预估中压缸效率;
中压缸有效焓降;
中压缸出口焓;
低压缸
低压缸进汽焓;
低压缸进汽压力,其中连通管损失为;
由i-s图,,;
低压缸出口背压(设计参数) ;
查i-s图;
低压缸等熵焓降;
预估低压缸效率;
低压缸有用焓降;
低压缸出口焓。
整机效率
在级效率的基础上,考虑进汽损失,再热管道损失以及连通管损失

图2 中低压缸近似过程图
5、确定各抽汽点参数:
由“水和水蒸汽性质表”查得,排气压力为下,水蒸汽的饱和温度为,凝结水焓值,饱和水蒸汽焓。
给水温度,查饱和水性质表

给水通过回热总焓升;
按等焓升分配给每个加热器的焓升为;
下表列出各抽汽点参数:
抽汽点参数表
参数
加热器
出口给水焓
出口给水温度
传热端差
抽汽饱和水温
抽汽饱和水焓
对应的压力
实际抽汽压力
抽汽焓
JG3


0





JG2


0





JG1


0





CY


0





JD4








JD3








JD2