300MW汽轮机课程设计

由天下分享时间：2025/1/25 19:36:35 加入收藏我要投稿点赞

300MW汽轮机课程设计

（报告书）

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二O一六年一月十五日

300MW汽轮机热力计算

一、热力参数选择

1.类型:

N300-16.67/537/537机组形式为亚临界、一次中间再热、两缸两排气。额定功率:Pel=300MW;

高压缸排气压力prh=p2=3.8896MPa; 中压缸排汽压力p3=p4=0.7979Mpa;

凝汽器压力Pc=0.004698Mpa; 汽轮机转速n=3000r/min; 2.其他参数:

给水泵出口压力Pfp=19.82MPa; 凝结水泵出口压力Pcp=5.39MPa; 机械效率?ni=0.99; 发电机效率?g=0.99; 加热器效率?h=0.98; 3.相对内效率的估计

根据已有同类机组相关运行数据选择汽轮机的相对内效率：高压缸，?riH=0.875 ; 中压缸，?riM=0.93; 低压缸?riL=0.86; 4.损失的估算

主汽阀和调节汽阀节流压力损失：Δp0=0.8335MPa; 再热器压损ΔPrh=0.1Prh=0.3622MPa;

中压缸联合气阀节流压力损失ΔP‘rh=0.02 Prh=0.07244MPa; 中低压缸连通管压力损失Δps=0.02ps=0.0162MPa; 低压缸排气阻力损失Δpc=0.04pc=0.1879KPa;

二、热力过程线的拟定 1.

在焓熵图,根据新蒸汽压力p0=16.67 和新蒸汽温度t0= 537,可确定汽轮机进气状态点0（主汽阀前），并查的该点的比焓值h0=3396.13,比熵s0=6.4128,比体积v0=0.019896。 2.

在焓熵图上,根据初压p0= 16.67和主汽阀和调节气阀节533.62流压力损失Δp0= 0.8335 以确定调节级级前压力p‘0= p0-Δp0=15.8365，然后根据p‘0和h0的交点可以确定调节级级前状态点1,并查的该点的温度t‘0=533.62,比熵s’0=6.4338，比体积v

‘0

=0.0209498。

在焓熵图上,根据高压缸排气压力prh=3.8896和s0=6.546437可以确定高压缸理想出口状态点为2t，并查的该点比焓值hHt= 3056.864,温度tHt= 335.743,比体积vHt=0.066192,由此可以得到高压缸理想比焓降ΔHtH=h0-hHt=339.266 ,进而可以确定高压缸实际比焓降ΔHiH=ΔHtH×?riH=296.8578,再根据h’rh、ΔHiM和ps可以确定高压缸实际出口状态2，并查得该点比焓值hH=3099.2722,温度tH=351.3652,比体积vH= 0.0687,sH=6.6058。 4.

在焓熵图上，根据高压缸排气压力prh= 3.8896和再热器压损Δprh= 0.3622可以确定热再热压力p’rh=prh-Δprh= 3.5274,然后根据p’rh和再热蒸汽温度tth=537 确定中压缸进气

‘

状态点为3（中压缸联合气阀前），并查的该点的比焓值h’rh= 3535.213，比熵srh= 7.2612,

比体积v’rh=0.1036。 5.

在焓熵图上，根据热再热压力p’rh= 3.5274和中压缸联合气阀节流压力损失Δp’rh= 0.07244 ，可以确定中压缸气阀后压力p

’’

’rh-Δp

’rh= 3.45496 ，然后根据p

’’

rh与h

’rh

的交点可以确定中压缸气阀状态点4，并查得该点的温度t’’h= 536.7268,比熵s’’rh= 7.2707，比体积v’’rh=0.1058。若将中、低压缸的过程线画为一条圆滑曲线，则在前面⑤步之后进行如下步骤：

在焓熵图上，根据凝汽器压力pc=0.004698 和低压缸排汽阻力损失Δpc= 0.0001879 可以确定低压缸排汽压力pc’=pc+Δpc= 0.004886 在焓熵图上，根据凝汽器压力pc= 0.004698 和srh’= 7.2612 可以确定低压缸理想出口状态为5t，并查得该点比焓值hct=

2206.2649 ,温度tct= 31.7711 ,比体积vct=25.5529 ,干度xct= 0.9854。由此可以得到汽轮机中、低压缸实际比焓降ΔHiML=ΔHtML *riML= 1142.8956 ,再根据hrh’、 ΔHiML、和pc’可以确定低压缸实际出口状态点5，并查得该点比焓值hc5= 2392.3177 ,温度tc5= 31.7705 ,比体积vc5= 27.4935 ,干度xc5= 0.9314。考虑低压缸末级余速损失，则计算δhc2=0.02*ΔHtML=26.5798 ,然后沿压力线下移pc’下移26.5798 得6点，并查得该点比焓值hc6= 2395.922，温度tc6= 31.7715，比体积vc6= 27.8851 ,干度xc6= 0.9328 ，则用直线连接4、5点，在中间7‘点中间处沿压力线下移7KJ/Kg 得7点，光滑连接4、7、5点，则由0.1.2.3.4.7.5连接的线即为该机组在设计工况下的近似热力过程线。（见附录1）一、汽轮机进汽量计算

设m?1.155，?D0?3D，设计功率为300MW，则

D0?3.6?300000?1.155?0.03D0?911.32t/h

1439.7534?0.99?0.99二、抽汽会热系统热平衡初步计算 1. 给水温度的选取

根据初压p0?16.67，可以求得p0对应下的饱和水温ts0，则给水温度

tfw?ts0?0.776?272.3 2. 回热抽汽级数的选择

选择8段回热抽汽，采用“三高、四低、一除氧”的形式，高压加热器采用内置式蒸汽冷却器和内置式疏水冷却器，抵押加热器采用内置式疏水冷却器；高压加热器疏水手机方式为逐级自流到除氧器，低压加热器疏水收集方式为逐级自流到凝汽器(也可根基设计需要在最后几级选择一个或两个疏水泵)。其加热器(包括除氧器)的编号从抵押到高压一次排列，为1、2...8号。给水泵驱动方式为汽动。拟定的原则性热力系统图如图所示。（见附录2）

3. 除氧器工作压力的选择

除氧器滑压运行，在设计工况下工作压力选为Pd?0.7614 4. 各加热器汽水参数计算

已知：

高压加热器上端差?1??1.6，?2?0，?3?0；下端差?j?5.6℃（j?1 ，2，3）低压加热器上端差?j?2.8 ℃（j?5，6，7，8）；下端差?j?5.6℃（j?5，6，7，8）各段抽气压损?pj?6%p （，2，...8）jj?1给水温度tfw?272.3

凝汽器压力pc对应下的饱和水温，即凝结水温度tc?31.7

除氧器工作压力pd对应下的饱和水温,即除氧器水箱出口水温td?168.4

由等温升法可得5~8号低压加热器水侧温升为?t?（td-tc-1）/5?27.14，其中凝结水泵及轴封加热器温升取1℃。

8号低压加热器入口水温tcw8?32.7?C；8号低压加热器出口水温tw8?59.84?C；由凝结水泵出口压力由凝结水泵出口压力

pcppcp和tcw8可得8号低压加热器入口水比焓hcw8?148.01kJkg；和tw8可得8号低压加热器出口水比焓hw8?258.28kJkg；

8号低压加热器凝结段的饱和水温度tb8?tw8??8?61.64?C；hb8?268.07kJkg；

'p88号低压加热器汽侧工作压力?0.0245MPa；8段抽汽压力p8?0.026MPa；

8号低压加热器疏水温度ts8?tcw8??8?38.6?C；8号低压加热器疏水比焓