汽轮机课程设计:某型50MW汽轮机最末级的变工况热力核算 联系客服

发布时间 : 星期四 文章汽轮机课程设计:某型50MW汽轮机最末级的变工况热力核算更新完毕开始阅读c32e573131126edb6f1a102c

最后确定值,则h41=2359.132kj/kg。

5.5,确定汽喷嘴实际出口状态点5 计算撞击损失。

sin?1?sin?11?c1344.03sina1?sin18020'?0.968w1108.85?1?75.5?

c11393.3sin a1?? ?sin18.410?0.911 ,?11?65.7 w11137.33则冲角???11??1?66054'?76022'?-9.80。

2w11137.332202sin?? sin9.8?0.27 32kj/kg 撞击损失?h?1 ?h?1? 322?10沿p11线由点4向下截取?h?1=0.2732kj/kg得喷嘴实际出口状态点5(实际上因0.27值很小,点4与点5重合),h21=2358.859kj/kg

5.6,喷嘴出口理想状态点6和喷嘴进口状态点7

喷嘴损失:

?hn?12 c111393.321? (2?1 )? (?1 )?4.858 0kj/kg322?2?100.97沿p11线由点5向下截取?hn?1?4.858kj/kg,得喷嘴出口理想状态点6,得h61=2354.001kJ/kg,s61=7.3924 KJ/(Kg*℃)。

估算喷嘴理想焓降:

由级前余速动能Δhc0=11.05kJ/kg推导出;c0?2?hc0=148.66m/s 2?1c11c012?393.32?1148.662?? () ?? () ?=67.76(kj/kg) ?h??2?103?0.97222??c344.03??11??式中

c01取设计值,待对上一级进行变工况计算后,才能对此值进行校核。 c11 由点6向上截取?hn1=67.76kj/kg,得喷嘴进口状态点7(h71=2354.001+67.76=2421.761kj/kg),此时,p01=0.016Mpa(与估算值接近),因为与

x01?0.9226, h7?2416.3kj/kg。6点等熵查软件得:取?h?01等于设计值,即?hc01=11.05KJ/kg,由点7垂直向上截取11.05KJ/kg,得喷嘴进口滞止状态点8(h81- 17 -

=2421.761+11.05=2432.811kj/kg)。于6点等熵过程查软件得p? 01?0.0178Mpa 变工况下喷嘴滞止焓降为: ?h? gn1?h8?h6?78.81KJ/k六.级的功率与效率计算 : 6.1,计算轮周效率

级的理想能量E01:E01??h?n1??hb1=78.81+105.56=184.37(KJ/kg) 轮周有效比焓降:

?hu1?E01??hn?1-?hb?1-?h?1-?hc21

=184.37-4.858-11.27-0.2732-34.1122=133.59(KJ/kg)

轮周效率

?u1??hu1133.59?=0.7246 E01184.376.2,校核各项损失: 叶高损失:

?h'l1?1.6?n?hu1?1.6?133.59=0.3214(KJ/kg) 665摩擦损失:

?h'f1??hfG?21126.4071?0.2286??0.1877kj/kg G1?21.226.8078漏气损失:

?h'p1??hp184.37?0.7246E01?u1=0.0568?=0.092(KJ/kg) E0?u110.341?0.7474级平均干度:

xm1?湿气损失:

x01?x21x01?0.9226?0.8791?=0.9008 22?h'x1??u1E01 (1?xm1)?0.7246?184.37(1?0.9008)=13.123(KJ/kg)

损失和:

?h1???h ??f1h??c2? 10.1877+0.092+13.123+0.3214+34.1122=47.8363 kj/kg (2-4-9)

???h?p1??hx?1??h?l1此值和最初估算值??h1=46.158kJ/kg相差比较小。 6.3,级内效率和级内功率 级的有效比焓降:

- 18 -

hu1??h? ?hi1??f1级内效率: ?ri1? 级内功率:

?p?h??h??1x??h?? 1l119.8659kJ/kg

?hi1119.8659?=0.6501 E01184.37?hi1?40.32x119.8659=4832.993 kw pi1?G1

6.4,变工况后功率增加:

? ?pi?p1i?pi4832.993-3274.4510=1558.54kJ/kg

6.5,反动度的计算: ?m1?

- 19 -

?hb1=105.56/(78.81+105.56)=0.5725 *?hn??h1b1

第四章 分析与讨论

一,设计工况下与变工况下参数比较 序号 名称 单位 设计工况下参数 1 2 3 4 5 6 7 8 变工况下参数 0.05725 0.3214 0.1877 13.123 0.092 0.7246 0.6501 4832.993 反动度 0.574 0.266 0.2286 11.9227 0.0568 0.7474 0.6601 3274.451 叶高损失 kJ/kg 摩擦损失 kJ/kg 湿汽损失 kJ/kg 漏汽损失 kJ/kg 轮周效率 级内效率 级内功率 kW 二,对参数进行分析

2.1,在变工况下反动度略微变小,因为本设计采用倒序法进行汽轮机末级热力核算,部分参数都是从动叶出口处取估计值,然后再核算估计值,从动叶出口到动叶进口,在到喷嘴入口,计算过程中产生的误差将越来越大,那么在喷嘴中的焓降也会随误差而增大,则在动叶中的焓降相对减小,反动度相对于设计工况也就略有减小。

2.2,在变工况下叶高损失增加,因为在变工况下叶高损失中考虑了撞击损失,相对设计工况下的叶高损失增大了。

2.3,因为摩擦损失与流量成反比,当在变工况下流量增加时,变工况的摩擦损失也相应减小。

2.4,变工况下漏气损失的增加,因为流量增加,压力增大,是汽轮机级中的漏气量也增加。

2.5,设计工况下的轮周比焓降,Pu=△ht*-?hl-?hn?-?hb?-?hc2,变工况下,其中不相同的项为叶高损失和撞击损失,

由于蒸汽流量的增加,喷嘴,动叶,余速损失都相应增加,使轮周效率下降。

2.6,在变工况下级内效率是下降的,流量增大相应损失也增加(除摩擦损失外),但摩擦损失很小,影响甚微,因此级内效率将会下降。

2.7,级内功率在流量显著增加的情况下,虽然级内效率下降,但功率还是增加的。

三,结论

某型汽轮机最末级的倒序法变工况热力核算中很多数据需要用实验核算,可

- 20 -

?hu1?E01??hn?1-?hb?1-?h?1-?hc21是试验毕竟耗费较大。 通过变工况理论也可以计算出比较准确功率的变化, 并且在任何基本工况都可以进行, 体现了变工况热力核算的的优点。

汽轮机热力核算是分若干个步骤每个步骤都包含许多技术项目,每个项目必须按顺序进行,可以知道,在完成所有步骤级所有项目中,不可避免的产生误差,这就决定了,汽轮机热力核算具有近似准确的性质,而不是绝对准确,对有些估算值,要多次核算和迭代。

参考文献

1. 冯慧雯,汽轮机课程设计参考资料,中国电力出版社,1992

2. 李维特、黄保海,汽轮机变工况热力计算,中国电力出版社,2001 3. 靳智平,电厂汽轮机原理及系统,中国电力出版社,2004 4. 翦天聪,汽轮机原理,中国电力出版社,1992 5. 王乃宁,汽轮机热力设计,水利电力出版社,1987 6. 康松,汽轮机习题集,水利电力出版社,1988 7. 黄树红,汽轮机原理,中国电力出版社,2008

- 21 -