汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)（應(yīng)用型）》以電廠汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)為核心，主要介紹了汽輪機(jī)的工作原理、汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)、給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、多級(jí)汽輪機(jī)的熱力設(shè)計(jì)、變工況下汽輪機(jī)級(jí)的熱力核算、轉(zhuǎn)子軸向推力計(jì)算、50MW和300MW機(jī)組熱力設(shè)計(jì)實(shí)例，并在光盤(pán)中附有熱力設(shè)計(jì)程序?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆濉币?guī)劃教材：汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)（應(yīng)用型）》可作為高等院校熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)參考教材，也可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言 第一章 汽輪機(jī)的工作原理 第一節(jié) 汽輪機(jī)級(jí)的工作原理 第二節(jié) 多級(jí)汽輪機(jī) 第三節(jié) 汽輪機(jī)的變工況 第二章 汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 汽輪機(jī)定子結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 第三章 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng) 第一節(jié) 給水回?zé)峒訜崞?第二節(jié) 給水回?zé)峒訜嵯到y(tǒng) 第四章 汽輪機(jī)的熱力計(jì)算 第一節(jié) 汽輪機(jī)基本參數(shù)和結(jié)構(gòu)的選擇 第二節(jié) 熱力過(guò)程線的擬定 第三節(jié) 回?zé)嵯到y(tǒng)熱平衡的初步計(jì)算 第四節(jié) 汽輪機(jī)漏汽量的計(jì)算 第五節(jié) 調(diào)節(jié)級(jí)的選擇及計(jì)算 第六節(jié) 壓力級(jí)的級(jí)數(shù)確定與比焓降分配 第七節(jié) 逐級(jí)詳細(xì)計(jì)算 第五章 汽輪機(jī)變工況熱力核算 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 壓力級(jí)的倒序算法 第三節(jié) 壓力級(jí)的順序算法 第四節(jié) 壓力級(jí)混合算法 第五節(jié) 調(diào)節(jié)級(jí)變工況核算 第六節(jié) 整機(jī)變工況熱力核算 第六章 轉(zhuǎn)子的軸向推力計(jì)算 第一節(jié) 軸向推力的組成及計(jì)算方法 第二節(jié) 推力軸承的安全系數(shù) 第三節(jié) 計(jì)算舉例 第七章 汽輪機(jī)的熱力計(jì)算實(shí)例 第一節(jié) 50MW汽輪機(jī)熱力計(jì)算 第二節(jié) 300Mw汽輪機(jī)熱力計(jì)算 附錄A 計(jì)算中常用的數(shù)據(jù)與曲線 附錄B 計(jì)算用參考資料 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   三、汽輪機(jī)基本結(jié)構(gòu)形式的選擇 1.汽輪機(jī)的形式 汽輪機(jī)的形式通常泛指汽輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)情況，如： （1）按結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，是單級(jí)的還是多級(jí)的，是單缸的還是多缸的，是單軸的還是雙軸的。 （2）按熱力特性來(lái)說(shuō)，是凝汽式汽輪機(jī)，背壓式汽輪機(jī)，還是調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)，是采用回?zé)嵫h(huán)的汽輪機(jī)，還是同時(shí)采用回?zé)嵫h(huán)及中間再熱循環(huán)的汽輪機(jī)。 （3）按工作原理來(lái)說(shuō)，是沖動(dòng)式汽輪機(jī)，還是反動(dòng)式汽輪機(jī)。 在進(jìn)行真實(shí)的汽輪機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)這一問(wèn)題要么業(yè)主指定，要么按制造該機(jī)組的汽輪機(jī)制造廠的工藝習(xí)慣確定。如果一直在生產(chǎn)沖動(dòng)式汽輪機(jī)的工廠按設(shè)計(jì)改為生產(chǎn)反動(dòng)式汽輪機(jī)，則該廠要閑置一些工夾量具和設(shè)備，重新投資進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，其代價(jià)是昂貴的。如果為了追求好的熱力設(shè)計(jì)成果，對(duì)這兩種形式的汽輪機(jī)事先進(jìn)行客觀的分析比較，從中選優(yōu)，這倒是個(gè)難題，因?yàn)橹两駴](méi)有哪個(gè)劣哪個(gè)優(yōu)的公論。 在熱效率方面，以往認(rèn)為反動(dòng)式汽輪機(jī)的效率比沖動(dòng)式的高。這是考慮到蒸汽在純沖動(dòng)級(jí)內(nèi)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，蒸汽進(jìn)入動(dòng)葉的速度高；在動(dòng)葉中的轉(zhuǎn)折角度大；動(dòng)葉柵前后的壓力相等，蒸汽在動(dòng)葉柵中不是加速流動(dòng)，附面層較厚并產(chǎn)生渦流。從這個(gè)角度出發(fā)，可認(rèn)為反動(dòng)式汽輪機(jī)的效率比沖動(dòng)式的高。但實(shí)際上，在沖動(dòng)式汽輪機(jī)內(nèi)，為了提高效率，并不采用純沖動(dòng)級(jí)，而是采用帶有一定反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)。尤其是在大功率機(jī)組的低壓部分，無(wú)論是沖動(dòng)式的還是反動(dòng)式的，都采用扭曲葉片，在動(dòng)葉根部通常選用具有適當(dāng)反動(dòng)度的沖動(dòng)式葉型，而在靠近動(dòng)葉平均直徑處常采用近乎反動(dòng)式的葉型。因此，對(duì)兩種形式汽輪機(jī)的低壓部分而言，其級(jí)的熱力特性是很相似的，況且低壓部分所承受的比焓降都占機(jī)組總比焓降的40％左右，這樣，兩種機(jī)組熱效率的差別就縮小了。再者，就機(jī)組的高、中壓部分來(lái)說(shuō)，由于反動(dòng)級(jí)的反動(dòng)度較大，動(dòng)葉頂部和根部的漏汽損失較大；并且反動(dòng)式汽輪機(jī)一般都設(shè)平衡活塞，此處的漏汽損失也是可觀的。所以，在這兩種形式中，哪種效率更高一些，不可籠統(tǒng)地?cái)嘌?，只能?jīng)過(guò)詳細(xì)的核算來(lái)比較。 由于反動(dòng)級(jí)的效率曲線在對(duì)應(yīng)最佳速比時(shí)比沖動(dòng)式的平坦些，這表明反動(dòng)式汽輪機(jī)在變工況時(shí)的效率比較穩(wěn)定，這是它的優(yōu)點(diǎn)。 在結(jié)構(gòu)方面，以往認(rèn)為沖動(dòng)級(jí)的最佳速比值較小，每一級(jí)承受的比焓降大，故沖動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)數(shù)較少。進(jìn)而又可以說(shuō)，這種機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。從理論上說(shuō)，如果噴嘴出汽角和圓周速度相同，又都處在最佳速比工況下，純沖動(dòng)級(jí)的比焓降是反動(dòng)級(jí)的2倍，故初、終參數(shù)和容量都相同的兩種機(jī)組的級(jí)數(shù)之比又正好相反。但實(shí)際上，級(jí)數(shù)的差別不是那樣懸殊。主要原因是沖動(dòng)式汽輪機(jī)的各級(jí)都有一定的反動(dòng)度，而且由高壓部分到低壓部分，反動(dòng)度呈逐級(jí)增加的趨勢(shì)。從另一角度來(lái)說(shuō)，為了降低沖動(dòng)級(jí)隔板的漏汽損失，除了采用盡量小的隔板汽封間隙外，其內(nèi)徑也盡量縮小，致使隔板承壓面積大；又為了滿足強(qiáng)度和剛度的要求，隔板必須有必要的厚度。因此，在相同的可比條件下，沖動(dòng)式轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度與反動(dòng)式的相差不多。 反動(dòng)式汽輪機(jī)由于級(jí)的反動(dòng)度大，轉(zhuǎn)子上的軸向推力大，這給推力軸承的設(shè)計(jì)與運(yùn)行都增加了難度。被迫設(shè)置的平衡活塞，又增加了漏汽損失，這是反動(dòng)式汽輪機(jī)的主要缺點(diǎn)之一。不過(guò)，若高、中壓缸采用對(duì)置，低壓缸采用分流以后，可大大減小整臺(tái)機(jī)組的軸向推力。 另外，反動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)數(shù)雖然較多，但葉片型線大部分相同，制造工藝比較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。反動(dòng)式級(jí)動(dòng)葉的入口汽流速度較低，同時(shí)動(dòng)葉入口邊的圓角半徑較大，動(dòng)葉對(duì)進(jìn)汽角變化引起的沖角損失不太敏感，故級(jí)內(nèi)的軸向間隙較大（若沖動(dòng)式的為5～7mm，則反動(dòng)式的為8～12mm），這就使汽流對(duì)動(dòng)葉片激振力的變化幅值降低了。級(jí)內(nèi)軸向間隙的放大，允許轉(zhuǎn)子和定子之間有較大的相對(duì)膨脹。這對(duì)機(jī)組的快速啟停及提高對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)性是有益的。反動(dòng)式汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和汽缸質(zhì)量相差不大，熱容量就相差不大，所以啟動(dòng)時(shí)間較短。

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