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1、华中科技大学文华学院毕业设计（论文）题 目：N600-16.67/537/537反动式汽轮机回热系统热平衡计算、2号低压加热器设计学生 姓名： 陈正 学号：090204011101学 部係）：机电学部专业年级：09级热能与动力工程指导教师：刘华堂职称：副教授2013年5月11日中文摘要4Abstract. 51. 前言71.1汽轮机发展历史71.2国际上汽轮机发展状况71.3我国汽轮机发展状况91.4哈尔滨第三电厂600MW机组简介92. 回热系统简述及其热经济性 102.1给水回热系统简述102.2提高给水回热加热的热经济性及最佳给水温度102.3多级回热给水总焓升的加热分配112.4给水回
2、热加热级数113机组回热系统的热平衡计算113.1计算的理论基础OOOOO113.2计算的方法及步骤123.3根据已知条件进行热力计算124低压加热器简介及课题介绍 204.1低压加热器的作用204.2加热器的分类及国内机组对加热器的选用214.3加热器工作原理214.4低压加热器的结构特点215低压加热器热力设计225.1加热器传热计算的理论基础225.2加热器主要技术参数的选定及计算步骤225.3编写加热器传热计算程序25结论28参考文献29致谢29附录一近似热力过程曲线30附录二低压加热器结构示意图31附录三600MW机组系统结构性示意图32中文摘要汽轮机根据汽轮机的结构、蒸汽的热力过程
3、、蒸汽的初终参数以及汽轮机大的用途，可 以按照如下方式对汽轮机进行分类：（1）根据压力级数来分：1）单级汽轮机。2）多级汽轮机。（2）根据汽流的流动方向来分：1）轴流式汽轮机。2）辐流式汽轮机。（3）根据气缸的数目来分：1）单缸汽轮机。2）双缸汽轮机。3）三缸汽轮机。4）四缸汽轮机。（4）根据汽轮机的调节方式来分：1）节流调节式汽轮机。2）喷嘴调节式汽轮机。3）旁路调节式汽轮机。（5）根据汽轮机的做功原理来分1）冲动式汽轮机。2）轴流反动式汽轮机。3）没有静导叶的辐流反动式汽轮机。4）有静导叶的辐流反动式汽轮机。（6）根据热力过程来分：1）带回热加热器的凝汽式汽轮机。2）背压式汽轮机。3）前置
4、式汽轮机。4）调整抽汽式供热汽轮机。5）低压式汽轮机。6）混压式汽轮机。（7）根据汽轮机的进汽参数来分：1）低压汽轮机。2）中压汽轮机。3）高压汽轮机。4）超咼压汽轮机。5）超临界汽轮机。（8）根据工业用途来分：1）等转速固定式汽轮机。2）变转速固定式汽轮机。3）变转速移动式汽轮机。AbstractSteam TurbinesSteam turbines may be classified into different categories depending on their construction, the process by which heat drop is achieved,
5、the initial and final conditions of steam used and their industrial usage as follows:1. According to the number of pressure stages:(1) single-stage turbines(2) multistage turbines2. According to the direction of steam flow:(1) axial-turbines(2) radial-turbines3. According to the number of cylinders:
6、(1) single-cylinder turbines;(2) double-cylinder turbines;(3) three-cylinder turbines;(4) four-cylinder turbines.4. According to the method of governing:(1) turbines with throttle governing;(2) turbines with nozzle governing;(3) turbines with bypass governing.5. According to the principle of action
7、of steam:(1) impulse turbines;(2) axial reaction turbines;(3) radial reaction turbines without any stationary guide blades;(4) radial reaction turbines having stationary guide blades.6. According to the heat drop process:(1) condensing turbines with regenerators;(2) back pressure turbines;(3) toppin
8、g turbines;(4) back-pressure turbines;(5) low-pressure turbines(6) mixed-pressure turbines.7. Accorrding to the steam conditions at inlet to turbines:(1) low-pressure turbines;(2) medium-pressure turbines;(3) high-pressure turbines;(4) turbines of very high pressures;(5) turbines of supercritical pr
9、essures.8. According to their usage in industry:(1) stationary turbines with constant speed;(2) stationary steam turbines with variable speed;(3) nonstationary turbines with variable speedY、八亠.1刖言11汽轮机发展历史公元1世纪，亚历山大的 希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的 汽转 球，又称为风神轮，是最早的反动汽轮机式汽轮机的雏形。1629年，意大利的Gde布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片 而旋转的转轮。1
10、882年，瑞典的C.G.Pde拉瓦尔制成第一台5马力（3.67 千瓦）的单级冲动式汽轮机。1884年，英国的C.A帕森斯制成第一台10 马力（7.35千瓦）的多级反动式汽轮机。1910年，瑞典的B. & F.容克斯 川兄弟制成辐流的反动式汽轮机。19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦 尔于1882年制成了第一台5马力（3.67千瓦）的单级冲动式汽轮机，并解决 了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，现在已 很少采用。20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级 结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。 帕森斯在
11、1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮 机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般 有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将汽流导向第二列 动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。1.2国际上汽轮机发展状况1.2 . 1、1883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一台单级冲动式汽 轮机，随后在1884年英国工程师帕森斯设计制造了第一台单级反动式汽轮 机，虽然当时的汽轮机和我们现在的汽轮机相比结构非常简单，但是从此 推动了汽轮机在世界范围内
12、的应用，被广泛应用在电站、航海和大型工业 中。1.2 . 2、在60年代，世界工业发达的国家生产的汽轮机已经达到500600MW等级水平。1972年瑞士 BBC公司制造的1300MW双轴全速汽轮 机在美国投入运行，设计参数达到24Mpa，蒸汽温度538C, 3600rpm ； 1974 年西德KWU公司制造的1300MW单轴半速（1500 rpm ）饱和蒸汽参数汽轮机 投入运行，；1982年世界上最大的1200MW单轴全速汽轮机在前苏联投入运 行，压力24 Mpa，蒸汽温度540C。1.2 . 3、目前世界各国都在研究大容量、高参数汽轮机的研究和开发， 如俄罗斯正在研究2000MW汽轮机。主要
13、是大容量汽轮机有如下特点：1.2 . 3. 1、降低单位功率投资成本。如800MW机组比500MW汽轮机的 千瓦造价低17%； 1200MW机组比800MW机组的千瓦造价低15%20%。1.2 . 3. 2、提高运行经济性。如法国的600MW机组比国产的125MW机 组的热耗率低276kj/kW.h，每年可节约燃煤4万吨。1.2 . 4、汽轮机按照工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。 汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机 械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、 效率高、寿命长等优点。冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀，在动叶中只有少量的膨胀。
14、反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀，而且膨胀程度相同。由于反动级不能作成部分进汽，因此第一级调节级通常采用单列冲动 级或双列速度级。如我国引进美国西屋（WH）技术生产的300MW、600MW机 组。目前世界上生产冲动式汽轮机的企业有：美国通用公司（GE）、英国 通用公司（GEC ）、日本的东芝（TOSHIBA ）和日立、俄罗斯的列宁格勒金 属工厂等。制造反动式汽轮机的有美国西屋公司（WH）、日本三菱、英国 帕森斯公司、法国电器机械公司（CMR ）等，德国（SIEMENS ）。冲动式汽轮机为隔板型，如国产的300MW高中压合缸汽轮机；反动式汽轮机为转鼓型（或筒型），如上海汽轮机厂引进的 300M
15、W、600MW汽轮机。1.2 . 5、汽轮机按照蒸汽参数（压力和温度）分为： 低压汽轮机：主蒸汽压力小于1.47Mpa ； 中压汽轮机：主蒸汽压力在 1.96 3.92Mpa ； 高压汽轮机：主蒸汽压力在 5.88 9.8Mpa ； 超高压汽轮机：主蒸汽压力在 11.77 13.93Mpa ； 亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力在 15.69 17.65Mpa ； 超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于 22.15Mpa ；超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32Mpa ；由于冶金技术的不断发展，使得汽轮机结构也有了很大改进。目前的 大机组普遍采用了高中压合缸的双层结构，高中压转子采用一根转子结构， 高、中、低压转子全部采用整锻结构，轴承较多地采用了可倾瓦结构。目前各国都在进行大容量、高参数机组的开发和设计，如俄罗斯正在开发的 2000MW汽轮机。日本
