1、1本科毕业设计（论文）25MW 双抽调节式汽轮机热力设计学 院 材料与能源学院 专 业 热能与动力工程（热电方向）225MW双抽调节式汽轮机热力设计XXX 材料与能源学院3广东工业大学毕业设计任务书题目名称 25MW 双抽调节式汽轮机热力设计学生学院 材料与能源学院专业班级08 级热能与动力工程(热电方向)2 班姓 名 XXX学 号 XXXX一、课程设计的内容设计 CC25/8.83/4.0/1.0 双抽调节式汽轮机，主要内容为原则性热力系统设计及通流部分热力设计。汽轮机原则性热力系统设计：确定主蒸汽和再热蒸汽系统、旁路系统、回热加热（回热抽汽及疏水）系统、给水系统、除氧系统、主凝结水系统、补
2、水系统、锅炉排污系统、供热系统、厂内循环水系统等。级的通流部分设计：根据给定设计参数完成对汽轮机的焓降分配，级数选择，速比和叶型选取，效率假定并验证等一系列过程；绘制原则性热力系统图和汽轮机主要部件图。二、课程设计的要求与数据课程设计的要求是： (1) 分析并确定汽轮机热力设计的基本参数，如汽轮机容量、进汽参数、转速、排汽压力或循环水温度、回热加热级数及给水温度、供热汽轮机的供汽压力等。(2) 分析并选择汽轮机的型式、配汽机构型式、通流部分形状及有关参数。(3) 拟定汽轮机近似热力过程线和原则性热力系统，进行汽耗量与热经济性的初步计算。(4) 根据汽轮机运行特性、经济要求及结构强度等因素，比较
3、和确定调节级的型式、比焓降、叶型及尺寸等。4(5) 根据流通部分形状和回热抽汽压力要求，确定压力级的级数，并进行各级比焓降分配。(6) 对各级进行详细的热力计算，求出各级流通部分的几何尺寸、相对内效率和内功率，确定汽轮机的实际热力过程线。(7) 根据各级热力计算的结果，修正各回热抽汽点压力以符合实际热力过程线的要求。(8) 根据需要修正热力计算结果。(9) 绘制流通部分及纵剖面图。三、课程设计应完成的工作按照给定的设计条件,确定流通部分的几何参数，力求获得较高的相对内效率。就汽轮机课程设计而言其任务通常是指各级几何尺寸的确定及级效率和内功率的计算。选择合理参数，保证所设计的汽轮机具有较高的效率
4、和较低的成本，便于安装和检修，并保证在所有的允许工况下具有较高的可靠性。每个学生应在规定时间内，独立完成所选题目。运用流体力学、工程热力学相关知识，设计出相应汽轮机。要求清楚地分析问题、确定汽轮机类型、提出算法、列出公式及数据，最后用公式验证，完成汽轮机设计，并且提交程序说明书。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容 地点起止日期1布置课程设计任务书；讲述课程设计注意事项；讲述汽轮机热力设计基本参数的确定过程。教室3.16-4.92做好设计前的准备工作；查阅参考资料，掌握并确定汽轮机设计方法和步骤。学生 宿舍 4.10-4.243 初步完成热力计算学生 宿舍 4.25-5.124 完成汽轮机通
5、流图学生 宿舍 5.13-6.35 课程设计答辩 教室 6.4-6.65五、应收集的资料及主要参考文献1 黄新元 . 热力发电厂课程设计M 北京:中国电力出版社,2004 2 康松、杨建明、胥建群 . 汽轮机原理A . 中国电力出版社，2000.3 沈士一，庄贺庆，康松，庞立云 . 汽轮机原理A . 水利电力出版社，1992.4 翦天聪主编 . 汽轮机原理A . 中国电力出版社，1992 .5 冯慧雯主编 . 汽轮机课程设计参考资料A . 水利电力出版社，1992.6 叶涛 . 热力发电厂M 北京：中国电力出版社，2006.7 黄秀华 我国首台 200MW 双抽凝汽两用机组特点及应用J 长春：
6、东北电力设 计院，1995.8 王兴国 ,高志 . 引进型 200MW 双抽供热汽轮机技术特点简介J 河北：河北省电力试验研究所，20029 王钟，黄涛 200MW 供热机组热力系统优化设计J 长春东北电力设计院，200310 付昶，武学素，李晗 200MW 机组双抽凝汽式汽轮机性能分析J 西安：国电热工研究院，200411 崔增娥，张俊芬，秦立峰，吴泽谦 双抽机组工况图的画法分析J 哈尔滨：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，2005.12 Klaus M. Retzlaff ，W. Anthony Ruegger . Steam Turbines for Ultrasupercritical Po
7、wer PlantsR . GE power system Schenectady ，1975.13 Carl A. Pasurka Jr . Decomposing electric power plant emissions within a joint production frameworkJ . U.S. Environmental Protection Agency , 2004发出任务书日期： 2012 年 3 月 16 日 指导教师签名：计划完成日期： 2012 年 6 月 6 日 基层教学单位责任人签章： 主管院长签章：6设计总说明25MW 双抽调节机组是工业企业自备电厂和热
8、电厂的主要机型，同单纯背压式和凝汽式汽轮机相比其设计过程要复杂的多，因而其热力系统及结构设计水平对于电厂的经济性、安全性具有重要意义。本设计的总体思路是对 25MW 双抽调整式工业汽轮机进行原则性热力系统计算以及设计其通流部分，根据原则性计算的结果，对汽轮机的基本尺寸进行计算，再根据基本尺寸做出汽轮机通流部分的结构图。其中原则性热力计算包括汽水平衡、加热器热循环、回热系数等参数的计算。除此之外，还要确定辅助系统的选型，如主蒸汽系统、旁路系统、回热系统、给水系统、除氧系统、主凝结水系统、补水系统、锅炉排污系统、供热系统、厂内循环水系统等。该设计的另一项工作是，根据已知数据以及工业设计标准，计算调
9、节级与压力级的焓降分配，估算汽轮机通流部分的基本尺寸，确定汽轮机的流通部分的结构，校核其整机效率，设计符合工业生产的双抽机组，并绘制了详细的热力过程线及通流部分结构图。关键词：双抽，工业汽轮机，热力系统，注：本设计题目属于自选题目78General Introduction of the Design25 MW dual-extraction turbine mainly services in self-provided power plant of industrial enterprise. Compared with pure back pressure turbine and pur
10、e condensing turbine , its design process is more complicated . Thus its thermodynamic system and structure design is greatly significant for the power plant both in economy and safety.It is a design for 25MW industrial dual-extraction steam turbine .The general idea focus on the calculation of ther
11、mal circulation, as well as the design of the flow path sections according to the result of the calculation above. The size of the turbine also needs to be calculated, and it decides the structure chart of the turbine flow path . The thermodynamic calculation includes the balance of stream, thermal
12、cycling of heaters, heat recovery rate, and so on. In addition, its important to determine the auxiliary system, such as main steam system, bypass systems, heat recovery systems, feedwater systems, deaerator systems, the main condensation system ,water replenishing, boiler blowdown systems, heat sup
13、ply systems , plant circulating water system and so on .Another work of the design is the calculation for the enthalpy drop allocation of governing stage and the pressure stages base on the given data and industrial design standards. Its necessary to estimate the basic size of the turbine, and then
14、determine the structure of the flow path section. Finish the job after verification of its overall efficiency. Make it a qualified dual-extraction unit for industry. In the end, draw a detailed thermodynamics process chart and a structure chart of flow path section .Key words: dual-extraction, indus
15、trial steam turbine, thermal circulation9目录1 绪论 .12 全面性热力系统的设计 .22.1 原则性热力系统的设计 .22.1.1 整理原始数据 .22.1.2 计算回热抽汽系数和凝气系数 .32.1.3 新汽量 D0 计算及功率校核 .62.2 辅助系统的选定 .82.2.1 主蒸汽以再热系统的选定 .92.2.2 回热加热系统（回热抽汽及疏水）的选定 .92.2.3 给水系统的选定 .112.2.4 除氧系统的选定 .122.2.5 补给水系统的选定 .132.2.6 锅炉排污系统的选定 .142.2.7 供热系统的选定 .152.2.8 厂内水
16、循环系统的选定 .152.2.9 旁路系统的选定 .173 汽轮机通流部分的设计 .183.1 主要参数 .183.2 双抽基本参数分段计算 .183.2.1 各段实际比焓降的计算 .193.2.2 各段进汽量和总功率的计算 .203.3 调节级的详细热力计算 .223.4 第一压力级的详细热力计算 .283.6 热力计算数据汇总 .343.5 整机相对内效率核算及修正 .44结论 .44参考文献 .45致谢 .4711 绪论双 抽 机 组 在 工 业 生 产 上 的 运 用 方 兴 未 艾 ， 不 仅 能 直 接 给 企 业 供 电 ， 还 能 给 特 殊企 业 如 造 纸 业 、 制 糖
17、业 供 应 高 温 蒸 汽 ， 还 能 在 冬 季 将 低 温 蒸 汽 输 往 居 民 区 以 获 取 客观 的 经 济 收 益 。 特 别 是 在 供 暖 方 面 ， 工 业 双 抽 汽 轮 机 比 电 厂 更 有 优 势 ， 因 为 电 厂 远离 居 民 区 ， 缺 乏 输 送 条 件 。 在 环 保 节 能 的 时 代 主 题 下 ， 蒸 汽 轮 机 热 效 率 以 及 排 气 热损 失 备 受 关 注 ， 而 汽 轮 机 的 排 汽 热 损 失 的 控 制 的 重 要 方 法 是 ， 通 过 设 备 的 设 计 方 面增 加 回 热 级 数 来 加 以 控 制 ， 还 可 以 通 过
18、计 算 精 确 微 调 来 减 少 汽 轮 机 的 排 气 损 失 ， 本设 计 通 过 回 热 设 计 来 实 现 热 效 率 的 提 高 。 工 业 上 ， 用 双 抽 机 组 将 部 分 做 过 功 的 蒸 汽抽 走 供 给 工 业 用 气 和 采 暖 ,剩 余 少 量 的 蒸 汽 排 入 后 汽 缸 被 冷 凝 成 水 。 这 样 就 减 少 了排 汽 热 损 失 。 因 此 在 运 行 中 要 多 带 抽 汽 ,一 方 面 减 少 了 后 汽 缸 的 进 气 量 ,降 低 了 汽 轮机 的 排 汽 热 损 失 ,提 高 了 汽 机 热 效 率 。 另 一 方 面 在 多 带 抽 汽
19、的 同 时 发 电 热 耗 会 降 低 很多 。 效 率 高 的 机 组 要 多 带 负 荷 。 相 同 的 机 组 会 因 为 在 安 装 和 制 造 上 的 不 同 ,造 成 运行 中 效 率 有 高 有 低 。 简 单 地 说 真 空 越 高 ,排 往 后 汽 缸 的 汽 越 少 ,汽 轮 机 后 汽 缸 以 及 抽汽 系 统 的 密 封 性 越 好 ,汽 轮 机 转 子 的 做 功 能 力 就 越 强 ,汽 轮 机 组 的 效 率 就 越 高 。 中国 是 目 前 世 界 上 第 二 位 能 源 生 产 国 和 消 费 国 。 但人均能源占有量仅为世界人均值但按人均计算，我国则是能源的贫国，消费水平仅为世界平均水平的 13 左右，同时中国的能源利用率较低，目前仅为 32%左右，与发达国家的能源利用率 40%50%相比，存在着较大的差距，而单位国民生产总值能耗却是发达国家的 34 倍。所以节约能源已成为我国能源体系的一项重要的方针。本设计是对CC25-8.83/4.0/1.0型双抽凝汽式机组进行热力系统的设计，在基本热力计算计算基础上，确定各种工况下的机组热耗率等经济指标。
