25MW双抽调节式汽轮机热力设计毕业设计论文.doc

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1、本科毕业设计（论文）25MW双抽调节式汽轮机热力设计设计总说明25MW双抽调节机组是工业企业自备电厂和热电厂的主要机型，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、

2、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 General Introduction of the Design 25 MW dual-extraction turbine mainly services in self-provided power plant of industrial enterpris

3、e. Compared with pure back pressure turbine and pure 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 turbin

4、e .The general idea focus on the calculation of thermal 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

5、calculation includes the balance of stream, thermal 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 ,w

6、ater replenishing, boiler blowdown systems, heat supply 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

7、 to estimate the basic size of the turbine, and then 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

8、 flow path section . Key words: dual-extraction, industrial steam turbine, thermal circulation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

9、.2.7 供热系统的选定152.2.8 厂内水循环系统的选定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47471 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

10、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

11、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

12、定各种工况下的机组热耗率等经济指标。 2 全面性热力系统的设计发电厂的全面性热力系统是在原则性热力系统的基础上充分考虑到发电厂生产所必须的连续性、安全性、可靠性和灵活性后所组成的实际热力系统。全面性热力系统是原则性热力系统基础上配合局部系统构成。发电厂全面性热力系统一般由下列局部系统组成：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、补水系统、锅炉排污系统、供热系统、厂内循环水系统和锅炉启动系统等。全面性热力系统图见附图A8。2.1 原则性热力系统的设计 用规定的符号表示热力设备及它们之间的连接关系时就构成了相应的热力系统图，发电厂原则性热力

13、系统表明能量转换和利用的基本过程，它反映了发电厂动力循环中工质的基本流程、能量转换与利用过程的完善程度。热力系统的完善程度是用热经济指标反映的，因此可以通过发电厂原则性热力系统计算出发电厂热经济指标。发电厂原则性热力系统称为计算热力系统。本设计原则性热力系统见附图A1。2.1.1 整理原始数据机组类型： CC25-8.83/4.0/1.0蒸汽初参数 p0=8.83MPa, t0=535 排汽压力 给水温度 抽汽压力： 工业抽汽压力 4.0MPa 采暖抽汽压力 1.0MPa 轴封汽量sg =0.016选定汽轮机组的型号为CC25-8.83/4.0/1.0双抽调整式供热机组。此汽轮机分为单缸、单轴

14、的双抽调整式汽式。该汽轮机共有五级回热抽汽，其中第三，六级为调节抽汽，调节范围分别为：0.781.27MPa、0.1180.29MPa，抽汽压力分别取为：4MPa，1MPa。第三级抽汽作采暖系统中的尖峰加热器PH的用汽，第六级抽汽除作H6用汽外，还作采暖系统中基本加热器BH的用汽。此外，第一、二级抽汽分别供H1、H2两台高压加热器用汽，第四级抽汽供除氧器用汽、辅助蒸汽用汽，第五、七、八级抽汽分别供H5、H7、图2-1 原则性热力系统图2.1.2 计算回热抽汽系数和凝气系数 (1)由高压加热器H1热平衡计算 （2.1） 则 = = =0.05393物质平衡的H1疏水份额=0.05393（2）由高压加热器H2热平衡计算由于机组功率小，除氧器直接使用电动泵，故不考虑上游给水泵的焓降 = = =0.02152物质平衡得H2疏水 =+=0.05393+0.02152=0.07545（3）H3（除氧器）计算由除氧器H4热平衡计算，以除氧器进水焓为基准，根据除氧器的热平衡得 = = =0.130516除氧器进水量