3.3.2.1 汽轮机热力核算顺序计算具体过程 (1)对原机组额定工况进行校核
1.已知级前蒸汽参数、滞止参数及流量,假设喷嘴流量Gn1、动叶流量Gb1都等于级流量,即Gn1=Gb1=G1
00v012.计算喷嘴临界流量Gcn1?0.684Anp01是否>Gn1满足亚临界工况
3.在不小于临界压力P1cr范围内,假设喷嘴后压力P11 4.由P11及S00可得h1'
05.计算喷嘴滞止理想比焓降?hn01?h01?h1'
6.计算喷嘴理想比焓降?hn1?h01?h1' 7.喷嘴个数zn 8.喷嘴的部分进汽度?n?喷嘴个数
原喷嘴个数9.喷嘴速度系数?根据0.92~0.98进行取值,取0.97 10.计算喷嘴出口流速c11?2?hn01
2c11111.计算喷嘴损失?hn1?(2?1)
2?12.计算喷嘴出口比焓h1?h1'??hn1 13.计算喷嘴流通面积An?14.由P11、h1可得v1
15.由连续方程可得喷嘴计算流量Gn'1?Anc11v1
16.用求得Gn'1与已知流量Gn1相比,计算相对误差Gn1?Gn'1Gn1??,?建议取0.005左右,若不满足误差条件,重新进行估算
19
估计喷嘴个数?总喷嘴流通面积
总喷嘴个数17.动叶进口绝对速度角sin?1给定值可求得?1 18.计算动叶进口相对速度,由余弦定理
w11?c11?u2?2uc11cos?1可求得
219.动叶出口相对速度角?2已知sin?2可求得?2 20.动叶进口相对速度角?1比?2大2?~4? 21.计算动叶进口相对速度角正弦定理?11?arcsin(22.计算动叶冲角???11??1
23.计算动叶进口有效相对速度w11''?w11?cos?
(w11?sin?)224.计算动叶撞击损失?h??
2c11?sin?1)可求得 w1125.计算动叶进口动能?hw1?1(w11cos?)2 200026.计算11点比焓h11?h1??h? 27.11点压力p11?p1
28.由11点压力及比焓可得t11、v11、s11 29.计算1*点比焓h1*?h11??hw1
30.计算动叶出口面积Ab?喷嘴出口面积?膨胀比 31.由h1*、s11可得p1*、t1*、v1*
32.计算动叶的临界流量Gcb1?0.648Abp1*v1*是否>Gb1满足亚临界工况 33.在不小于临界压力P2cr范围内,假设动叶后压力P21 34.由P21、s11可得h2'
'35.计算动叶滞止理想比焓降?hb01?h1*?h2
36.计算动叶理想比焓降?hb1?h11?h2'
20
37.动叶速度系数?根据0.85~0.95进行取值,取0.92 38.计算动叶出口流速w21??2?h0b1
39.计算动叶损失2?hw21b1?2(1?2?1) 40.计算动叶出口比焓h2?h'2??hb1 41.由h2、p21可得v2
42.计算动叶流量G'b1?Abw2v'2计算相对误差Gb1?Gb1Gb1??,0.005左右,若不满足误差条件,重新进行估算
43.计算动叶出口绝对速度c221?w21?u2?2w21ucos?2
44.计算动叶出口汽流角?w21sin?221?arcsinc 2145.计算余速损失?hc221c2?2
46.由p2、s00可得h''2
47.计算级滞止比焓降?h0t?h00?h''2 48.计算反动度?hb1m???h0 t49.计算轮周比焓降?hu??h0t??hn??hb??hc2 50.计算轮周损失=?hn??hb??hc2
51.计算叶高损失?hl?al?hu其中a?2
52.计算叶轮摩擦损失ku)3d2?h1(f?100mG?
53.计算鼓风损失系数 ?13w?Bee(1?e?ec2)xa
54.计算斥汽损失系数 ?1Sns?ceedxa
n 21
?建议取55.计算本级理想焓降
E0??ht0??1?hc2
56.计算部分进汽损失 ?he??eE0(?e??w??s) 57.计算级的假想速度 58.计算假想速比 xa?u59.计算速比 x1?
c11ca?2?ht0
u ca60.级内损失 ??h??hl??he??hf??hn??hb??hc
261.计算级内有效比焓降 ?hi??ht0???h 62.计算级的相对内效率 ?i??hi E063.计算级的内功率 pi?G??hi
(2)(3)(4)步骤同上,采用顺序计算是对倒序计算的校核,故计算结果参照倒序算法结果。
3.4 上述计算过程需要注意的问题
(1)对双列级的核算要按照双列调节级的变工况计算方法进行核算。 (2)蒸汽在汽轮机内的膨胀是按照叶栅面积比膨胀的。 (3)增加调节级整级理想焓降可以降低调节级的级后温度。 (4)通过对各个工况下的计算,分析出调节级后超温原因,提出自己的认为合适的解决方案。
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四、 参考文献:
[1] 沈士一, 庄贺庆, 康松, 庞立云. 汽轮机原理 [M]. 北京: 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 [M]. 北京: 中国电力出版社. 2001. [3] 冯慧雯. 汽轮机课程设计参考资料 [M]. 北京: 水利电力出版社. 1992. [4] 王乃宁, 张志刚. 汽轮机热力设计 [M]. 北京: 水利电力出版社. 1987.
[5] 付林, 江亿. 双列调节级变工况热力计算方法及应用 [J]. 热能动力工程,
1999, 6:473-476.
附:机组原始资料
一、B12-50∕10型背压式汽轮机原始资料
1. 基本参数:
项目 正常参数 工作转额定功背压 速 po(MPa) to(oC) n(r/min) 背压变化范围 率 Nm(kW) pk(MPa) (MPa) 数据 4.9 435 3000 12000 0.9807 1.2748-0.7845 2. 热力特性: 项 目 单 工 汽轮电机机械背压 机内效率 损失 效率 进汽汽耗 量 kJ/(kW?h) 位 ?T(%) ?(%) 况 kW MPa Do(t/h)计算保证值 值 12.34 12.796 250 0.9807 151.7 23
设计工74.63 97