600MW凝汽式汽轮机毕业设计
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超临界压力600MW 中间再热凝汽式汽轮机在额定工况下的热经济指标计算。
已知:机组型号:N600-24.2/566/566汽轮机型式:超临界、单轴、三缸(高中压合缸)、四排汽、一次中间再热 凝汽式蒸汽初参数:MPa p 2.240=,5660=t ℃;MPa p 51546.00=∆,再热蒸汽参数:冷段压力MPa p in rh053.4=,冷段温度5.303=inrh t ℃;热段压 力MPa p out rh648.3=,热段温度0.566=outrh t ℃;MPa p rh 4053.0=∆, 排汽压力:kPa p c 4.5= (0.0054MPa )抽汽及轴封参数见表1。
给水泵出口压力MPa p pu 376.30=,凝结水泵出压 力为MPa 84.1。
机械效率、发电机效率分别取为99.0=m η,988.0=g η。
汽动给水泵用汽系数pu α为0.05177表1 N600-24.2/566/566型三缸四排汽汽轮机组回热抽汽及轴封参数解:1.整理原始资料(1)根据已知参数p 、t 在s h -图上画出汽轮机蒸汽膨胀过程线,得到新汽焓等。
0.33960=h kg kJ ,82.2970=in rhh kg kJ ,2425.3598=outrh h kg kJ ,9.62782.29702425.3598=-=rh q kg kJ 。
(2)根据水蒸汽表查的各加热器出口水焓wj h 及有关疏水焓'j h 或dwj h ,将机组回热系统计算点参数列于表2。
图1 超临界压力600MW三缸四排汽凝汽式机组蒸汽膨胀过程线2.计算回热抽汽系数与凝汽系数 采用相对量方法进行计算。
(1)1号加热器(H1) 由H1的热平衡式求1α()21111w w h dw h h h h -=-ηα ()()06322865.06.11094.305599.01.10859.120611211=--=--=d w hw w hh h h ηαH1的疏水系数0632287.011==ααd(2)2号加热器(H2)()()[]32211222w w h d w d w d d w h h h h h h-=-+-ηαα()()dw dw d w dl h w w h h h h h h 2221322----=αηα()()0897994.08.9013.29708.9016.11090632287.099.02.8881.1085=--⨯--=H2的疏水系数1530281.00897994.00632287.0212=+=+=αααd d再热蒸汽的系数8469719.01530281.01121=-=--=αααrh(3)3号加热器(H3)给水泵焓升puw h ∆的计算,设除氧器的水位高度为50m ,则给水泵的进口压力为MPa p in 5381.195.01032.10098.050=⨯+⨯=,取给水的平均比热容为kg m v aV 30011.0=、给水泵的效率83.0=pu η,则()puin out aV puwp p v hη-⨯=∆310()83.03911.1376.300011.0103-⨯⨯=18.38=()kg kJ由H3的热平衡式得()()[]()pu ww w h d w d w d d w h h h h h h h∆+-=-+-43322333ηαα()[]()dw dw d w d h pu w w w h h h h h h h 33322433---∆+-=αηα[]()0357077.03.7896.33733.7898.90115302801.099.08.7792.888=--⨯--=H3的疏水系数188736.00357077.015302801.0323=+=+=αααd d(4)除氧器(HD )第四段抽汽由除氧器加热蒸汽’4α和汽动给水泵用汽pu α两部分组成,即pu ααα+=’44由除氧器的物质平衡可知除氧器的进水系数4o α为’4341ααα--=d o由于除氧器的进出口水量不相等,4o α是未知数。
超临界600mw凝汽式汽轮机通流部分热力设计一、引言超临界600mw凝汽式汽轮机是一种高效、大功率的发电设备,其通流部分的热力设计对于设备的性能和可靠性至关重要。
本文将从热力设计的角度,对超临界600mw 凝汽式汽轮机的通流部分进行全面、详细、完整的探讨。
二、基本原理超临界600mw凝汽式汽轮机的通流部分主要包括高压缸、中压缸和低压缸。
热力设计的目标是在满足发电要求的前提下,最大限度地提高汽轮机的效率。
2.1 高压缸高压缸是汽轮机中压缩工作介质的部分,其主要任务是将高温高压的蒸汽转化为旋转能量。
在高压缸的热力设计中,需要考虑以下几个方面:1.高压缸的工作参数,包括压力、温度和流量;2.高压缸的内部结构,包括叶片和导叶的布置方式;3.高压缸的热力过程,包括熵增和能量转换效率。
2.2 中压缸中压缸是汽轮机中的中间级,其主要任务是将高压缸输出的蒸汽进一步膨胀,产生更多的旋转能量。
在中压缸的热力设计中,需要考虑以下几个方面:1.中压缸的工作参数,包括压力、温度和流量;2.中压缸的内部结构,包括叶片和导叶的布置方式;3.中压缸的热力过程,包括熵增和能量转换效率。
2.3 低压缸低压缸是汽轮机中的最后一级,其主要任务是将中压缸输出的蒸汽进一步膨胀,产生更多的旋转能量。
在低压缸的热力设计中,需要考虑以下几个方面:1.低压缸的工作参数,包括压力、温度和流量;2.低压缸的内部结构,包括叶片和导叶的布置方式;3.低压缸的热力过程,包括熵增和能量转换效率。
三、热力设计方法超临界600mw凝汽式汽轮机的通流部分热力设计需要借助一系列的方法和工具。
本节将介绍几种常用的热力设计方法。
3.1 热力计算方法热力计算方法是热力设计的基础,其目的是通过计算各个热力参数,确定合理的设计方案。
常用的热力计算方法包括:1.等熵膨胀过程计算方法;2.等熵压缩过程计算方法;3.等熵流过程计算方法。
3.2 流场分析方法流场分析方法是热力设计的重要手段,其目的是通过数值模拟和实验验证,分析流动过程中的各种参数变化和相互作用。
一、课程设计题目600MW凝汽式机组原则性热力系统热经济性计算二、课程设计的任务1、通过课程设计加深巩固热力发电厂所学的理论知识,了解热力发电厂热力计算的一般步骤;2、根据给定的热力系统数据,计算汽态膨胀过程线上各计算点的参数,并在As图上绘出汽态膨胀线;3、计算额定功率下的汽轮机进汽量Do及机组的热经济性指标。
三、计算类型定功率计算四. 原则性热力系统锅炉:HG-1900/25.4-YM4型超临界、一次再热直流锅炉。
汽轮机:CLN600-24.2/566/566型超临界、三缸四排汽、单轴凝汽式汽轮机。
回热系统:系统共有八级不调节抽汽。
其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器, 第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。
一至七级回热加热器(除除氧器外)均装设了疏水冷却器。
三台高圧加热器均内置蒸汽冷却器。
汽轮机的主凝结水山凝结水泵送出,依次流过凝结水精处理装置、轴封加热器、四台低圧加热器,进入除氧器。
给水山汽动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最终进入锅炉。
三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器;四台低压加热器的疏水逐级自流至凝汽器热井。
五、计算原始资料1、汽轮机参数:(1)额定功率:Pc=600MW;(2)主蒸汽参数:p()=24.2MPa, /o=566s C;(3)过热器出口蒸汽压力25.4 MPa,温度57(TC;(4)再热蒸汽参数:热段:/7rh=3.602MPa, r r h=566°C;冷段:/7rh=4.002MPa, f rh=301.9a C;(5)排汽参数:见表3中A;2、回热系统参数:(1)机组各级回热抽汽参数见表1;(2)给水泵出口压力:/7pu=29.21MPa,给水泵效率://pu=0.9;(3)除氧器至给水泵高度差:H pu=22m:(4)小汽轮机排汽压力:/7cx=7kPa,小汽轮机机械效率:;/mx=0.99,排汽干度:X cx=l;(5)凝结水泵出口压力:/7,pu=1.724Mpa;(6)高加水侧压力取给水泵岀口压力,低加水侧压力取凝结水泵岀口压力;3、锅炉参数:锅炉效率://b =93%o4、其他数据:⑴轴封加热器压力:/?sg=98kPa;(2)汽轮机组机械效率:伽=0.99,发电机效率:沪0.99六、课程设计方案选择七、计算参考事项及步骤1.整理原始数据的计算点汽水焙值根据已知数据计算或查出有关的汽水参数值;在h-s图上绘制汽轮机的汽态膨胀线;2.计算汽轮机各级回热抽汽量按照加热器山高到低的顺序依次作图计算各级抽汽份额、疏水份额、主凝结水或主给水份额;3 •汽轮机汽耗量计算根据各级抽汽份额,按定功率方法计算汽轮机汽耗量Do,并列表。
600MW凝汽式汽轮机模型
①规格:1:10,2000*1000*1450(高)
②型号600MW;
③要求:模型体现出:主要结构高中低压内外汽缸等,汽机上盖由全透明有机玻璃制作,能清晰看出其内部构造,如喷嘴、隔板、转子及其各级动叶片。
上围带拉筋、汽封盘车装置,前轴承箱内危急遮断器、主油泵、弹性调速器或调速泵错油门等部件都能清晰的看到。
上半部揭开能见到内部推力瓦块,推力盘等结构。
汽机的主汽门、调速汽门操纵座、油动机等全部做出,盘车装置结构清楚。
汽轮机可通电模拟转动,汽管中有灯光模拟工质的流动。
要求提供清晰的2个角度汽机模型照片2张。
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。
国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算1 课程设计的目的及意义:电厂原则性热力系统计算的主要目的就是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及参数、发电量、供热量及全厂的热经济性指标,由此可衡量热力设备的完善性,热力系统的合理性,运行的安全性和全厂的经济性。
如根据最大负荷工况计算的结果,可作为发电厂设计时选择锅炉、热力辅助设备、各种汽水管道及附件的依据。
2 课程设计的题目及任务:设计题目:国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算。
计算任务:㈠ 根据给定的热力系统数据,在h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线 ㈡ 计算额定功率下的汽轮机进汽量0D ,热力系统各汽水流量j D㈢ 计算机组和全厂的热经济性指标(机组进汽量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、 绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率) ㈣ 按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘制出全厂原则性热力系统图3 已知数据:汽轮机型式及参数机组型式:亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机;锅炉型式及参数锅炉型式英国三井2027-17.3/541/541额定蒸发量Db:2027t/h额定过热蒸汽压力P b17.3MPa额定再热蒸汽压力 3.734MPa额定过热蒸汽温度541℃额定再热蒸汽温度541℃汽包压力:P du18.44MP锅炉热效率92.5%汽轮机进汽节流损失4%中压缸进汽节流损失2%轴封加热器压力P T98kPa疏水比焓415kJ/kg汽轮机机械效率98.5%发电机效率99%补充水温度20℃厂用电率0.074 计算过程汇总:㈠原始资料整理:㈡ 全厂物质平衡方程① 汽轮机总汽耗量 0D ② 锅炉蒸发量D 1= 全厂工质渗漏+厂用汽=65t/h (全厂工质损耗)0D =D b - D 1= D b -65③ 锅炉给水量Dfw= D b +D 1b -D e = D b -45=0D +20④ 补充水量D ma =D l + D b =95t/h㈢ 计算回热系统各段抽汽量 回热加热系统整体分析本机组回热加热系统由三个高压加热器、一个除氧器、四个低压加热器共八个加热器组成。
国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算(一)计算任务,回热系统各汽水流量D j;1.最大计算功率下的汽轮机进汽量D2.计算机组和全厂的热经济性指标(机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、绝对电效率、管道效率、全厂热耗率、全厂标准煤耗率、全厂热效率);3.按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图,并将所计算的全部汽水流量绘制成表格,绘制回热系统计算点汽水参数表格,并进行功率校核。
(二)计算类型:定功率计算(三)系统简介国产600MW凝汽式机组,机组为亚临界压力、一次中间再热、单轴、反动式、四缸四排汽机组。
汽轮机高、中、低压转子均为有中心孔的整锻转子。
汽轮机配HG-2008/18-YM2型亚临界压力强制循环汽包炉。
采用一级连续排污系统,扩容器分离出得扩容蒸汽送入除氧器。
该系统共有八级抽汽。
其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器,第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器,第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。
八级回热加热器(除氧器除外)均装设了疏水冷却器,以充分利用本级疏水热量来加热本级主凝结水。
三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器,将三台高压加热器上端差分别减小为-1.7℃、0℃、0℃,从而提高了系统的热经济性。
四台低压加热器上端差均为2.8℃,八级加热器下端差(除氧器除外)均为5.5℃。
汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出,依次流过轴封加热器、4台低压加热器,进入除氧器。
然后由汽动给水泵升压,经三级高压加热器加热,最终给水温度达到273.3℃,进入锅炉。
三台高加疏水逐级自流至除氧器;四台低加疏水逐级自流至凝汽器。
凝汽器为双压式凝汽器,汽轮机排汽压力0.0049MPa ,凝汽器压力下饱和水焓h’c=136.2 ( kJ/kg)与单压凝汽器相比,双压凝汽器由于按冷却水温度低、高分出了两个不同的汽室压力,因此它具有更低些的凝汽器平均压力,汽轮机的理想比焓降增大。
给水泵汽轮机(以下简称小汽机)的汽源为中压缸排汽(第4级抽汽),无回热加热,其排汽亦进入凝汽器。
摘要本论文的主要任务是,按给定的设计条件,确定通流部分的几何尺寸,力求获得高的相对内效率。
汽轮机的通流部分即汽轮机本体中气流的通道,包括调节阀、级的通流部分和排气部分。
就汽轮机设计而言,其任务通常是指各级几何尺寸的确定及级的效率和内功率的计算。
首先,分析确定下汽轮机热力设计的基本参数,这些参数包括汽轮机容量、进汽参数、转速、排汽压力或冷却水温度等。
分析下汽轮机的型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关参数并拟定汽轮机近似热力过程曲线,进行汽耗量及热经济性的的初步计算。
其次,根据通流部分形状要求,确定压力级即非调节级的级数和排气口数,进行各级的比焓降的分配。
最后通过excel 软件进行各级的热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸、相对内效率和内功率,确定汽轮机的实际热力曲线。
通过校核,确认无误,画出设计中要求的焓熵热力曲线图。
关键字:汽轮机、功率、级的理想比焓降、级的相对内效率,热力过程曲线AbstractThe main task of this paper is that given by the design of conditions to determine flow section of the geometry, and strive to achieve high efficiency within the relative. Turbine flow turbine that is part of the body in the air channels, including the control valve, the flow of the class and exhaust parts. On the turbine design, its mandate usually refers to all levels of geometry class and the determination of the efficiency and power within the calculation.First, the analysis of thermal steam turbine design the basic parameters, these parameters, including turbine capacity, into the steam parameters, speed, the exhaust steam pressure or cooling water temperature. Under the type of turbine with steam body form, shape and flow of the relevant parameters and to develop turbine similar to the process of heat, steam and heat consumption of the preliminary economic calculation.Secondly, some shape-flow requirements to determine thatnon-pressure-regulating the level of series and exhaust ports。
摘要本论文的主要任务是,按给定的设计条件,确定通流部分的几何尺寸,力求获得高的相对内效率。
汽轮机的通流部分即汽轮机本体中气流的通道,包括调节阀、级的通流部分和排气部分。
就汽轮机设计而言,其任务通常是指各级几何尺寸的确定及级的效率和内功率的计算。
首先,分析确定下汽轮机热力设计的基本参数,这些参数包括汽轮机容量、进汽参数、转速、排汽压力或冷却水温度等。
分析下汽轮机的型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关参数并拟定汽轮机近似热力过程曲线,进行汽耗量及热经济性的的初步计算。
其次,根据通流部分形状要求,确定压力级即非调节级的级数和排气口数,进行各级的比焓降的分配。
最后通过excel 软件进行各级的热力计算,求出各级通流部分的几何尺寸、相对内效率和内功率,确定汽轮机的实际热力曲线。
通过校核,确认无误,画出设计中要求的焓熵热力曲线图。
关键字:汽轮机、功率、级的理想比焓降、级的相对内效率,热力过程曲线AbstractThe main task of this paper is that given by the design of conditions to determine flow section of the geometry, and strive to achieve high efficiency within the relative. Turbine flow turbine that is part of the body in the air channels, including the control valve, the flow of the class and exhaust parts. On the turbine design, its mandate usually refers to all levels of geometry class and the determination of the efficiency and power within the calculation.First, the analysis of thermal steam turbine design the basic parameters, these parameters, including turbine capacity, into the steam parameters, speed, the exhaust steam pressure or cooling water temperature. Under the type of turbine with steam body form, shape and flow of the relevant parameters and to develop turbine similar to the process of heat, steam and heat consumption of the preliminary economic calculation.Secondly, some shape-flow requirements to determine thatnon-pressure-regulating the level of series and exhaust ports。
at all levels of enthalpy drop than the distribution of software for final adoption excel at all levels of heat, calculated at all levels - The geometry of the flow, the relative efficiency and within the power, determine the actual turbine heat curve. Through verification, confirmation to this effect, draw the design of the requirements of enthalpy entropy heat curve.Keywords: turbine, power,Enthalpy drop,the efficiency, Thermal curve目录摘要 (1)第1章绪论 (5)第1节课题研究的目的和背景 (5)第2节国内外汽轮机设计方法探讨 (6)1.1引言 (6)1.2国内外汽轮机组研究现状 (6)第3节论文研究的主要内容 (9)第2章汽轮机结构与形式的确定 (11)2.1汽轮机初参数的确定 (11)2.1.1主蒸汽及再热蒸汽压力、温度的确定 (11)2.1.2 汽轮机排汽参数 (12)2.2汽轮机设计功率与形式的确定 (12)2.3汽轮机转速和调节方式的确定 (12)2.4汽轮机热力过程拟定 (13)2.4.1 各缸进排气参数及圧损的确定 (13)2.4.2各缸内效率的估定及热力过程线 (15)第3章回热系统初步拟定 (17)3.1相关参数确定 (17)3.1.1 主蒸汽流量G0 (17)3.1.2 除氧器、高、低加参数,凝汽器参数及加热器温升分配 (18)3.1.3 分级参数确定 (19)3.1.4 各级抽气参数确定 (22)3.2调节级设计 (24)3.3调节级详细计算 (25)3.3.1最佳部分进汽度的确定 (25)3.3.2汽流出口角的选择 (26)3.3.3调节级的详细计算 (27)第4章非调节级设计及回热系统校正 (32)4.1.1 非调节级的级数的确定 (32)4.1.2各缸非调节级的确定 (33)4.2中压缸非调节级热力计算 (39)4.3全机及各缸内功率、内效率计算 (44)4.3.1各缸内功率及内效率的计算 (44)4.3.2全机内功率及内效率计算 (44)4.4效率的核算 (45)第5章汽轮机本体结构设计 (47)5.1汽机汽封及轴封系统 (47)5.2汽轮机结构设计 (50)5.2.1汽机进汽部分的结构及布置 (50)5.2.2汽缸各部件结构 (54)5.2.3转子部件结构 (58)5.2.4汽机的支承、定位及膨胀导向 (60)总结与感想 (63)毕业设计总结: (63)毕业设计感想: (63)参考文献 (65)第1章绪论第1节课题研究的目的和背景在现代社会,能源十分重要的时候,节约能源是很必要的。
电力方面,就要求我们能够最大限度的提高电厂的热经济性,提高电厂热效率。
而长时间以来我国的火力发电行业中发电机组容量以300MW机组及以下低参数机组为主,平均煤耗为440g/kW·h。
效率低下,排放量大,煤耗较高,由此带来的环境问题日益严峻,全国雾霾现象加剧,人们生活受到影响。
从2006年以来,全国30万千瓦等级以上大型火电机组占火电机组的比重已经达到75%以上,其中60万千瓦级以上清洁能源机组占火电机组比重已经达到40%左右。
截至2014年底,已经投入运行的百万千瓦超超临界火电机组已超过60台,累计生产量超过80台。
我国已成为世界上百万千瓦级超超临界机组投运最多的国家,为此国内发电行业的发电机组开始追求效率高,污染物排放少,煤耗低,高参数的大容量机组,以600MW 及以上机组为主。
600MW机组为超临界机组,它具有效率高、煤耗低、自动化程度高、运行人员少的特点,而且还有单位容量占地面积小等适合我国国情的优势。
这正好适合我国“十二五”规划中“绿色发展建设资源节约型、环境友好型社会”,对能源实行节能减排的要求,目前我国火力发电厂建设以高参数大容量发电机组替代退役小机组,实现“以大代小”因此,对600MW机组进行设计及推广是非常有必要的。
为此,本课题是在了解600MW机组特征及熟悉电厂设计的基础上,对600MW机组进行初步设计。
第2节国内外汽轮机设计方法探讨1.1引言能源是国民经济的基础,节约能源是我国的一项基本国策,我国是一个能源生产大国,也是一个能源消耗大国,因此,节能降耗在我国国民经济建设中起着至关重要的作用,作为我国能源支柱产业的电力行业进行能源有效利用而言,提高能源利用率,提高电厂热经济性和热效率,对于节约能源,改善环境,增加电力供应等具有重要意义。
1.2国内外汽轮机组研究现状汽轮机在社会经济的各部门中都有广泛的应用。
汽轮机种类很多,并有不同的分类方法。
汽轮机的蒸汽从进口膨胀到出口,单位质量蒸汽的容积增大几百倍,甚至上千倍,因此各级叶片高度必须逐级加长。
大功率凝汽式汽轮机所需的排汽面积很大,末级叶片须做得很长。
大型汽轮机组的研制是汽轮机未来发展的一个重要方向,这其中研制更长的末级叶片,是进一步发展大型汽轮机的一个关键;研究提高热效率是汽轮机发展的另一方向,采用更高蒸汽参数和二次再热,研制调峰机组,推广供热汽轮机的应用则是这方面发展的重要趋势现代核电站汽轮机的数量正在快速增加,因此研究适用于不同反应堆型的、性能良好的汽轮机具有特别重要的意义。
研究流体机械内部流场的方法主要有理论分析、实验研究和数值模拟,实验研究大多在风洞中进行,测量流场的主要工具有空气动力探针、热线风速仪、激光风速仪等。
Sjolanderuoz用烟丝和油迹显示流动的物理现象,Yaras的实验测量了平板双列叶栅的顶隙流动,详细的测量了速度分布、流动方向、间隙内的总压和静压,结果有助于说明泄漏量和压力之间的关系。
Myara采用静止串联叶栅,改变顶端间隙大小,用皮托管测流速,测得间隙最大流速是入口的2倍,沿股线方向测量流速大小和方向,随着间隙的减少,由于阻力加大,测量难度也加大,研究表明:由于驱动压力的不同,产生不同的间隙加速流动。
从上世纪60年代至今,电站汽轮机产品在单机功率和蒸汽参数上都没有重大的突破,只是在产品的可靠性、机动性、控制水平和经济性等方面有所发展。
至今火力发电站最大的单轴汽轮机是俄罗斯的科斯特罗姆电站的1200MW机组(23.5MPa,540/540℃);最大的双轴汽轮机组是美国阿摩斯电站的1300MW机组(24.7MPa,538/538℃)。
在汽轮机的生产能力方面,目前我国大型汽轮机制造厂有哈尔滨汽轮机厂东方汽轮机厂,上海汽轮机厂。
为了进一步降低机组单位功率的重量提高机组的内效率,有的制造厂正在研制更高参数的大型机组。
如日本川越电站700MW燃用天然气的超临界压力机组,其初参数压力为31.6MPa,温度为566/566℃,汽轮机的设计热耗为7461kJ/kWh,汽轮机组热循环效率为48.26%。
国内外600MW等级汽轮机组的蒸汽参数多数为:采用亚临界压力约为16~19MPa温度530~566℃的参数且以16.6~16.7MPa,540℃最为普遍;而采用超临界压力的蒸汽压力约为24MPa,温度536~566℃,汽轮机组的热耗,亚临界压力机组约为7790~8000kJ/kWh(GE公司的600MW调峰机组热耗为8441kJ/kWh),超临界压力机组约为7650~7910kJ/kWh。