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1.1汽轮机简介

汽轮机是以蒸汽为的旋转式热能动力机械，与其他原动机相比，它具有单机功率

1引言

大、效率、运行平稳和使用寿命长等优点。

汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。在使用化石燃料的现代常规火力发电厂、核电站及地热发电站中，都采用汽轮机为动力的汽轮发电机组。汽轮机的排汽或中间抽汽还可用来满足生产和生活上的供热需要。在生产过程中有余能、余热的工厂企业中，还可以应用各种类不同品位的热能得以合理有效地利用。由于汽轮机能设计为变速运行，所以还可用它直接驱动各种从动机械，如泵、风机、高炉风机、压气机和船舶的螺旋桨等。因此，汽轮机在国民经济中起着极其重要的作用。

1.2 600MW汽轮机课程设计的意义

电力生产量是衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。电力工业为国民经济各个领域和部门提供电能，它的发展直接影响着国民经济的发展速度，因此，必须超前发展。装机容量从1949年占世界第25位，到如今的世界前列。电力事业发展的宏伟目标，要求汽轮机在容量和效率方面都要上一个新的台阶，在今后的一段时间内，我国火电的主力机组将是300MW—600MW亚临界机组，同时要发展超临界机组。

1.3汽轮机课程设计要求：

1）汽轮机为基本负荷兼调峰运行

2）汽轮机型式：反动、一次中间再热、凝汽式

1.4设计原则

根据以上设计要求，按给定的设计条件，选取有关参数，确定汽轮机通流部分尺寸，力求获得较高的汽轮机效率。汽轮机总体设计原则为在保证机组安全可靠的前提下，尽可能提高汽轮机的效率，降低能耗，提高机组经济性，即保证安全经济性。承担基本负荷兼调峰的汽轮机，其运行工况稳定，年利用率高。设计中的计算采用电子表格来计算，绘图采用手绘图,计算表格和附图统一见附录。

2 汽轮机结构与型式的确定

2.1汽轮机参数、功率、型式的确定 2.1.1 汽轮机初终参数的确定

常规超临界机组的主蒸汽和再热蒸汽温度为538℃～560℃，典型参数为24.2MPa566℃566℃，对应的发电效率约为41%。参考《汽轮机原理》（中国电力出版列》选定参数如下：

（1）主蒸汽及再热蒸汽压力、温度

主蒸汽压力 24.2MPa 主蒸汽温度 566 ℃ 再热蒸汽汽压力 3.703MPa 再热蒸汽温度 566 ℃

（2）汽轮机排汽参数

汽轮机高压缸排气压力 Pa=4.114MPa 排气温度Ta=306.8℃ 汽轮机中压缸排气压力 Pb=1.082MPa 排气温度Tb=379.6℃ 汽轮机低压缸排气压力 Pc=5kPa 排气温度Tc=32.9℃

2.1.2汽轮机设计功率的确定

表1 经济工况功率 铭牌功率（夏季） VWO阀门全开工况 最大连续功率工况TMCR 600MW 600MW 648MW 638.5MW

2.1.3汽轮机型式的确定

由设计任务书及已经选取的相关参数可确定汽轮机型式为： 汽轮机

2.2 汽轮机转速、调节方式和回热再热形式确定

我国电网调波为50Hz，发电机最高转速为3000rpm，故选取汽轮机转速为：3000rpm(偏差为±3转)。转速n=3000 rmin。

电网中带基本电荷的机组，可以采用喷嘴调节方式，也可以采用节流调节方式，电网中的调峰机组应该采用喷嘴调节方式。喷嘴调节方式是为了发挥机组的经济性，且目前我国制造的汽轮机绝大多数都采用喷嘴调节方式，所以综合考虑来说，我们选择喷嘴调节方式。

汽轮机机组热力设计基本参数的选取

表2 项目 机组型号 机组型式 新汽压力 新汽温度 排汽压力 额定功率 额定转速 给水温度 选取参数 一次中间再热反动式、水冷式基本负荷兼调峰汽轮机 24.2MPa 566℃ 0.005MPa 600MW 3000rpm 280.9℃