汽轮机设计系统
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目录第1章绪论 (1)热力系统简介 (1)本设计热力系统简介 (1)第2章基本热力系统确定 (3)锅炉选型 (3)汽轮机型号确定 (4)原则性热力系统计算原始资料以及数据选取 (6)全面性热力系统计算 (7)第3章主蒸汽系统确定 (15)主蒸汽系统的选择 (15)主蒸汽系统设计时应注意的问题 (17)本设计主蒸汽系统选择 (17)第4章给水系统确定 (19)给水系统概述 (19)给水泵的选型 (19)本设计选型 (22)第5章凝结系统确定 (23)凝结系统概述 (23)凝结水系统组成 (23)凝汽器结构与系统 (23)抽汽设备确定 (26)凝结水泵确定 (26) (28)回热加热器型式 (28)本设计回热加热系统确定 (33) (35)旁路系统的型式及作用 (35)本设计采用的旁路系统 (38) (39)工质损失简介 (39)补充水引入系统 (39)本设计补充水系统确定 (40) (41)轴封系统简介 (41)本设计轴封系统的确定 (41)致谢 (42)参考文献 (43)外文翻译原文 (44)外文翻译译文 (49)毕业设计任务书毕业设计进度表第1章绪论发电厂的原则性热力系统就是以规定的符号表明工质在完成某种热力循环时所必须流经的各种热力设备之间的系统图。
原则性热力系统具有以下特点:(1)只表示工质流过时状态参数发生变化的各种必须的热力设备,同类型同参数的设备再图上只表示1个;(2)仅表明设备之间的主要联系,备用设备、管路和附属机构都不画出;(3)除额定工况时所必须的附件(如定压运行除氧器进气管上的调节阀)外,一般附件均不表示。
原则性热力系统主要由下列各局部热力系统组成: 锅炉、汽轮机、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的链接系统,给水回热系统,除氧器系统,补充水系统,辅助设备系统及“废热”回收系统。
凝汽式发电厂内若有多种单元机组,其原则性热力系统即为多个单元的组合。
对于热电厂,无论是同种类型的供热机组还是不同类型的供热机组,全厂的对外供热的管道和设备是连在一起的,原则性热力系统较为复杂。
汽轮机设备及其系统1、汽轮机设备及系统的组成是怎样的?汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体由汽轮机的转动部分和静止部分组成;调节保安油系统主要包括调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器(或水环真空泵)、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、循环水泵等;热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝气系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
汽轮发电机组的供油系统是保证机组安全稳定运行的重要系统。
2、汽轮机本体由哪几部分组成?⑴静止部分。
冲动式汽轮机是同汽缸、喷嘴、隔板、隔板套及汽封等部件部分。
反动式汽轮机是由汽缸、静叶持环、平衡鼓及汽封等部件组成。
⑵转动部分。
由主轴、叶轮、安装在叶轮上的动叶片、联轴器及轴封套等部件组成。
3、汽缸的作用是什么?汽缸是汽轮机的外壳。
其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在其中完成能量转换过程。
4、高参数大容量机组的高、中压缸为什么要采用双层缸结构?随着蒸汽初参数的提高,汽缸壁的厚度、法兰与螺栓尺寸都要增加,汽缸内外壁压差、温差相应增加。
为了简化汽缸结构,节省优质合金钢材,减少汽缸热应力和热变形,加快机组启、停速度,所以高参数大容量机组的高、中压缸都采用双层结构。
5、大功率机组的高、中压缸采用双层缸结构有哪些优点?⑴可以减轻单个汽缸的重量,加工制造方便。
⑵可以按不同温度合理选用钢材,节省优质合金钢材。
⑶每层缸壁相应减薄,内缸和外缸的内外壁之间的温度减小,有利改善机组的启、停机性能和变工况性能。
⑷运行时可以把某级抽汽引入内外缸夹层,使内外缸所承受的压差、温度大为减少,进H 一步缩短了启、停机时间。
二6、什么是排汽缸?从运行角度说出对排汽缸有何要求?将汽轮机末级动叶排出的蒸汽导入凝汽器的部分叫排汽缸。
排汽缸尺寸大,是在高度真空下工作的,故要求排汽缸应有足够的刚性,良好的流动性以回收排汽的动能。
电厂汽轮机原理及系统
电厂汽轮机是一种利用蒸汽动力驱动发电机发电的设备,它是电厂中最重要的发电设备之一。
汽轮机的原理及系统结构对于了解电厂发电过程和提高发电效率具有重要意义。
首先,汽轮机的原理是基于热力学的工作原理。
在汽轮机中,高温高压的蒸汽通过喷嘴进入汽轮机的叶片,蒸汽的压力和速度使得叶片产生动能,推动汽轮机的转子旋转。
转子的旋转驱动发电机产生电能。
汽轮机的工作原理可以简单概括为热能转换为动能,再转换为电能的过程。
其次,汽轮机的系统结构包括汽轮机本体、汽轮机控制系统、汽轮机辅助系统等部分。
汽轮机本体是汽轮机的主要部件,包括转子、叶片、定子等。
汽轮机控制系统用于监控和调节汽轮机的运行状态,保证汽轮机的安全稳定运行。
汽轮机辅助系统包括给水系统、冷却系统、润滑系统等,它们为汽轮机提供所需的辅助条件和保障设备的正常运行。
在电厂中,汽轮机的原理及系统起着至关重要的作用。
了解汽轮机的工作原理可以帮助工程师优化发电过程,提高发电效率。
同时,对汽轮机系统结构的深入了解可以帮助维护人员及时发现并解决汽轮机运行中的问题,保证电厂的安全稳定运行。
总之,电厂汽轮机的原理及系统结构是电力工程领域中的重要知识点,它们的合理运用和有效管理对于电厂的安全稳定运行和发电效率的提高至关重要。
希望本文对读者对电厂汽轮机的了解有所帮助。
600MW汽轮机原则性热力系统设计计算目录毕业设计............... 错误!未定义书签。
内容摘要 (3)1.本设计得内容有以下几方面: (3)2.关键词 (3)一.热力系统 (4)二.实际机组回热原则性热力系统 (4)三.汽轮机原则性热力系统 (4)1.计算目的及基本公式 (5)1.1计算目的 (5)1.2计算的基本方式 (6)2.计算方法和步骤 (7)3.设计内容 (7)3.1整理原始资料 (9)3.2计算回热抽气系数与凝气系数 (9)回热循环 (10)3.2.1混合式加热器及其系统的特点 (10)3.2.2表面式加热器的特点: (11)3.2.3表面式加热器的端差θ及热经济性 (11)3.2.4抽气管道压降Δp j及热经济性 (12)3.2.5蒸汽冷却器及其热经济性 (12)3.2.6表面式加热器的疏水方式及热经济性 (13)3.2.7设置疏水冷却段的意义及热经济性指标 (14)3.2.8除氧器 (18)3.2.9除氧器的运行及其热经济性分析 (19)3.2.10除氧器的汽源连接方式及其热经济性 (19)3.3新汽量D0计算及功率校核 (23)3.4热经济性的指标计算 (26)3.5各汽水流量绝对值计算 (27)致谢 (32)参考文献 (33)600MW汽轮机原则性热力系统设计计算内容摘要1.本设计得内容有以下几方面:1)简述热力系统的相关概念;2)回热循环的的有关内容(其中涉及到混合式加热器、表面式加热器的特点,并对其具有代表性的加热器作以细致描述。
表面式加热器的端差、设置疏水冷却段、蒸汽冷却段、疏水方式及热经济性、除氧器的运行及其热经济性分析、除氧器的汽源连接方式及其热经济性)3)原则性热力系统的一般计算方法2.关键词除氧器、高压加热器、低压加热器一.热力系统热力系统的一般定义为:将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。
通常回热加热系统只局限在汽轮机组的范围内。
汽轮机系统概述一、汽轮机相关系统简要概述(一) 主蒸汽、再热蒸汽系统主蒸汽系统是指从锅炉过热器联箱出口至汽轮机主汽阀进口的主蒸汽管道、主汽阀和调节阀、疏水管等设备、部件组成的系统,如图1-1。
其作用是将新蒸汽引至汽轮机的缸体内做功。
再热蒸汽系统包括冷段和热段两部分。
再热冷段指从高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱入口处的阀门和管道。
再热器热段指锅炉再热器出口至中联门前的蒸汽管道。
主蒸汽系统以及再热蒸汽系统的蒸汽流量取决于压力和调节阀的开度,但是最大流量和最小流量则取决于锅炉的最大蒸发量和维持锅炉稳定燃烧的最低负荷。
系统内一般设置有减温器,当蒸汽温度可能超限时,向其内部喷注减温水,使蒸汽温度符合要求。
(二) 高低压旁路系统汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。
它的功能是,当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。
此外,有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务,以保护再热器的安全。
旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。
高压旁路可使多余蒸汽不进入汽轮机高压缸而直接进入再热器,蒸汽的压力和温度通过减温减压装置使蒸汽参数降至再热器人口处的蒸汽参数。
低压旁路可使再热器出来的蒸汽部分进入或不进入汽轮机的中低压缸而直接进入凝汽器,通过减压减温装置将再热器出口蒸汽参数降至凝汽器的相应参数。
I级大旁路是把过热器出来的多余蒸汽经减压减温后直接排入凝汽器,即把整台汽轮机全部旁路掉。
旁路系统由旁路阀、旁路管道、暖管设施以及相应的控制装置(包括液压控制和DEHC控制系统)和必要的隔音设施组成,如图1-2。
旁路的系统的流量不是越大越好,一般必须和机组的运行情况相适应。
衡量旁路系统的指标主要是响应时间,响应时间越短越好。
一般要求在1~2s内完成旁路开通动作,在2~3s内完成关闭动作。
汽轮机设计系统是利用Pro/E二次开发工具Pro/Toolkit,在VC++.net2003开发平台上开发的。
该系统实现了与Pro/E软件的无缝集成,用户可以利用该系统完成汽轮机产品的结构设计、通流设计、参数化变型设计、装配公差分析等工作。
汽轮机设计系统菜单如图1所示。
图1 汽轮机设计菜单
参数化设计子菜单模块包括“结构参数化设计”、“尺寸参数化设计”、“组件参数化设计”、“关系式操作”和“属性操作”。
“结构参数化设计”可以实现气封、转子等零部件的结构变型设计。
“气封结构设计”人机交互界面如图2所示。
“气封结构设计”可以实现气封齿形结构参数化和关键尺寸的参数化设计。
图2 气封结构设计对话框
“气封结构设计”实现气封结构变型设计的步骤如下:
1)调入气封源模型。
源模型中定义了气封变型特征的拓扑结构和驱动参数,系统根
据这些特征和参数才能找到用户输入信息在模型中的对应信息。
2)选择齿形。
在“选择齿形”和“选择末端齿形”组合框内点击相应单项按钮,定
制气封齿形。
3)选择备选特征。
在“选择特征”组合框内,根据变型需求,点击复选按钮,选择
相应特征。
4)输入齿形基本参数。
齿形结构确定之后,在“齿形基本参数”组合框内输入齿形
的驱动参数。
值得注意的是,当在步骤2)中选择“一长一短分布”的齿形时,“齿
距W1”输入组合框为灰色不可用状态。
5)输入外形基本参数。
在“外形基本参数”组合框内输入定义气封外形的参数,这
些参数驱动外围直径的大小。
6)生成模型。
单击“生成模型”命令按钮,系统根据输入信息,重生源模型,从而
生成符合用户要求的新模型。
“转子结构设计”人机交互界面如图3所示。
“转子结构设计”可以实现转子结构参数化和关键尺寸的参数化设计。
图3 转子结构参数化设计对话框
“转子结构设计”实现转子结构变型设计的步骤如下:
1)调入转子源模型。
源模型中定义了转子变型特征的拓扑结构和驱动参数,系统根
据用户输入信息,在源模型的基础上重新生成新模型。
2)输入第一部分基本参数。
在“第一部分”组合框内输入各参数值。
第一部分包括
包括转子调节级和转子前端部分。
3)输入第二部分基本参数。
在“第二部分”组合框内输入各参数值。
第二部分为转
子低速级组,其中参数J1为低速级的级数。
4)输入第三部分基本参数。
在“第三部分”组合框内输入各参数值。
第三部分为转
子全航速级组,其中参数J2为全航速级的级数。
5)输入第四部分基本参数。
在“第四部分”组合框内输入各参数值。
第四部分为转
子后端部分。
6)输入放大部分基本参数。
在“放大部分”组合框内输入各参数值。
放大部分为转
子与气封的配合部分,其中参数J3与配合气封的齿组数相等。
7)生成模型。
单击“生成模型”命令按钮,系统根据输入信息,重生源模型,从而
生成符合用户要求的新模型。
“尺寸参数化设计”模块采用基于特征的方法,通过定义零件各特征内的驱动尺寸的值来实现对零件的参数化设计。
同时,该模块也可以实现对驱动尺寸公差值的定义。
“尺寸参数化设计”人机交互界面如图4所示。
图4 尺寸参数化设计对话框
“尺寸参数化设计”提供了两种参数化设计方法,即基于同一特征内的尺寸参数化和跨特征的尺寸参数化。
具体操作步骤如下:
1)调入源模型,单击“尺寸参数化设计”,弹出尺寸参数化设计对话框。
系统会在对话
框初始化过程中提取当前零件特征结构树,并显示在对话框左侧的树控件内。
2)单击“查找/更新驱动参数”按钮,系统会将源模型中的非驱动尺寸的信息显示在列
表控件内,这种方式获得的尺寸为跨特征的驱动尺寸。
同样,单击树控件上的特征项,在列表控件内将显示特征内的驱动参数,这种方式获得的尺寸为同一特征内的驱动尺寸。
3)单击列表控件内的某一条尺寸记录,该尺寸的信息会在下面的“尺寸操作”组合框
的对应编辑框内显示,同时,该尺寸也会在模型中高亮显示。
4)在“尺寸操作”组合框内输入新的尺寸信息,单击“修改尺寸”命令按钮,完成对
驱动尺寸的修改。
5)重生模型。
当完成对所有驱动尺寸的修改后,单击“再说模型”命令按钮,重新生
成符合用户要求的新模型。
“组件参数化设计”和“尺寸参数化设计”类似,也是采用基于特征的参数化设计。
不同的是,“组件参数化设计”可以在装配体模型中完成对零部件的参数化设计。
在完成产品装配后,如果发现某个零部件设计尺寸不符合要求,可以使用该模块直接完成模型的修改,而无需回到零部件中重新修改模型。
“组件参数化设计”的人机交互界面如图5所示。
图5 组件参数化设计对话框
“组件参数化设计”的操作步骤如下所示:
1)调入源模型,单击“组件参数化设计”,弹出组件参数化设计对话框。
系统会在对话
框初始化过程中提取当前装配体特征结构树,并显示在对话框左侧的树控件内。
2)单击树控件上的特征项,会在列表控件内将显示特征内的驱动参数。
在装配体中,
组件也会被看作是特征,单击组件,会显示该模型内的驱动尺寸,单击组件下的特征,会显示特征内的驱动尺寸。
3)单击列表控件内的某一条尺寸记录,该尺寸会在模型中高亮显示;双击某一条尺寸
记录,调用尺寸编辑对话框,如图6所示。
在该对话框内输入尺寸信息,单击“确定”命令按钮,完成尺寸信息的修改,同时系统会重新生成新的模型。
图6 尺寸编辑对话框
“关系式操作”作为参数化设计辅助模块,用于定义、修改和删除模型中驱动参数之间的关系,其人机交互界面如图7所示。
图7 关系式操作对话框
利用“关系式操作”进行尺寸关系编辑的过程如下:
1)调入模型,从菜单调用“关系式操作”对话框。
在对话框初始化过程中,系统将
模型中已有关系式显示在列表框中。
2)添加关系式。
单击“选择尺寸”按钮,模型中所有驱动尺寸将高亮显示;通过人
机交互的方式,在模型中选择要添加关系式的尺寸,被选中尺寸的符号会显示在
编辑框中;关系式编辑好之后,单击“添加”按钮,则新的关系式创建成功,同
时会刷新列表框。
3)修改关系式。
双击列表框中的某一项关系式记录,该关系式会显示在下面的编辑
框中。
完成关系式编辑后,单击“修改”按钮,完成关系式的修改,同时会刷新
列表框。
4)删除关系式。
单击列表框中的某一项关系式记录,然后单击“删除”按钮,完成
对关系式的删除,同时会刷新列表框。
“属性操作”模块可以完成对模型属性信息,如材料、密度等,以及参数的添加和删除。
“属性操作”人机交互界面如图8所示。
图8 属性操作对话框
利用“属性操作”进行属性信息操作的过程如下:
1)调入模型,从菜单调用“属性操作”对话框。
在对话框初始化过程中,系统将模
型中已有属性显示在列表框中。
2)添加属性。
在“属性设置”组合框内完成属性名称、数值、类型的设置,单击“添
加”按钮,完成属性的添加,同时刷新列表框。
3)修改属性。
单击列表框中的某一项属性记录,该属性信息会显示在下面的编辑框
中。
完成对属性的编辑后,单击“再生”按钮,完成属性的修改,同时会刷新列
表框。
4)删除属性。
单击列表框中的某一项属性记录,然后单击“删除”按钮,完成对属
性的删除,同时会刷新列表框。
“装配公差分析”模块主要功能是计算转子系统各级动静叶片间的间距尺寸和公差,并通过与数据库中的通流设计尺寸进行比较,验证设计尺寸和公差是否满足装配技术要求。
“装配公差分析”人机交互界面如图9所示。
图9 装配公差分析对话框
利用“装配公差分析”模块进行转子装配尺寸链分析的过程如下:
1)调入汽轮机装配体模型,从菜单调用“装配公差分析”对话框。
对话框初始化过程
中会提取装配体树结构并显示在左侧的树控件中。
2)查找组成环。
单击“查找组成环”按钮,系统会根据尺寸标识找到各级组成环,并
将组成环信息显示在上面的组成环列表框中。
3)计算尺寸链。
首先在“选择计算方法”组合框内,单击单选按钮,选择相应的计算
方法,然后单击“公差计算”按钮。
系统会计算出转子各级动静叶片间距尺寸和公
差,并将计算结果显示在下面的封闭环列表框中。
4)公差分析检验。
首先在版本号组合框内选择与当前产品相匹配的版本号,然后单击
“公差检验”按钮。
系统会将计算出的各级封闭环尺寸和公差与存储在数据库中的
设计尺寸和公差进行比较,并将比较结果以消息框的形式提供给用户。
5)用户根据公差分析结果,修改组成环尺寸和公差。
双击组成环列表框中的某一项记
录,弹出“尺寸编辑”对话框,如图6所示。
在尺寸编辑组合框内输入尺寸信息,单击“确定”按钮,完成对组成环的修改。