汽輪機課程設(shè)計說明書VIP

1、汽輪機原理課程設(shè)計說明書課程設(shè)計說明書12MW凝汽式汽輪機熱力設(shè)計2014年6月28日、題目12MW凝汽式汽輪機熱力設(shè)計二、目的與意義汽輪機原理課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的汽輪機知識，訓(xùn)練學(xué)生的實際應(yīng)用能力、理論和實踐相結(jié)合能力的一個重要環(huán)節(jié)。通過該課程設(shè)計的訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)該能夠全面掌握汽輪機的熱力設(shè)計方法、汽輪機基本結(jié)構(gòu)和零部件組成，系統(tǒng)地總結(jié)、鞏固并應(yīng)用汽輪機原理課程中已學(xué)過的理論知識，達(dá)到理論和實際相結(jié)合的目的。重點掌握汽輪機熱力設(shè)計的方法、步驟。三、要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計要求、圖紙量、工作量要求等）主要技術(shù)參數(shù)：額定功率：12MW新汽壓力：3.43MR排汽壓力：0.006

2、0MP給水溫度：160 c設(shè)計功率：10.5MW ;新汽溫度：435c ; 冷卻水溫：20 c ;機組轉(zhuǎn)速：3000r/min ;主要內(nèi)容:1、確定汽輪機型式及配汽方式2、擬定熱力過程及原則性熱力系統(tǒng)，進行汽耗量與熱經(jīng)濟性的初步計算3、確定調(diào)節(jié)級形式、比始降、葉型及尺寸等4、確定壓力級級數(shù)，進行比始降分配5、各級詳細(xì)熱力計算，確定各級通流部分的幾何尺寸、相對內(nèi)效率、內(nèi)功率與整機實際熱力過程曲線6、整機校核，匯總計算表格要求：1、嚴(yán)格遵守作息時間，在規(guī)定地點認(rèn)真完成設(shè)計；設(shè)計共計二周。2、按照統(tǒng)一格式要求，完成設(shè)計說明書一份，要求過程完整，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。3、完成通流部分縱剖面圖一張（一號圖）4、計算

3、結(jié)果以表格匯總四、工作內(nèi)容、進度安排1、通流部分熱力設(shè)計計算（9天）（1）熟悉主要參數(shù)及設(shè)計內(nèi)容、過程等（2）熟悉機組型式，選擇配汽方式（3）蒸汽流量的估算（4）原則性熱力系統(tǒng)、整機熱力過程擬定及熱經(jīng)濟性的初步計算（5）調(diào)節(jié)級選型及詳細(xì)熱力計算（6）壓力級級數(shù)的確定及始降分配（7）壓力級的詳細(xì)熱力計算（8）整機的效率、功率校核2、結(jié)構(gòu)設(shè)計（1天）進行通流部分和進出口結(jié)構(gòu)的設(shè)計3、繪制汽輪機通流部分縱剖面圖一張（一號圖）（2天）4、編寫課程設(shè)計說明書（2天）五、主要參考文獻(xiàn)汽輪機課程設(shè)計參考資料.馮慧雯.水利電力出版社.1992汽輪機原理（第一版）.康松、楊建明編.中國電力出版社.2000.9汽

4、輪機原理（第一版）.康松、中士一、龐立云、莊賀慶合編.水利電力出版社.1992.6300MW力發(fā)電機組叢書一一汽輪機設(shè)備及系統(tǒng)（第一版）.吳季蘭主編.中國電力出版社.1998.8指導(dǎo)教師下達(dá)時間2014年6月15日指導(dǎo)教師簽字：審核意見系（教研室）主任（簽字）、夕4刖百汽輪機原理是一門涉及基礎(chǔ)理論面較廣，而專業(yè)實踐性較強的課程。該課程的教學(xué)必須有相應(yīng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相配合，而課程設(shè)計就是讓學(xué)生全面運用所學(xué)的汽輪機原理知識設(shè)計一臺汽輪機，因此，它是汽輪機原理課程理論聯(lián)系實際的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它對加強學(xué)生的能力培養(yǎng)起著重要的作用。本設(shè)計說明書詳細(xì)地記錄了汽輪機通流的結(jié)構(gòu)特征及工作過程。內(nèi)容包括汽輪機通

5、流部分的機構(gòu)尺寸、各級的設(shè)計與熱力計算及校核。由于知識掌握程度有限以及二周的設(shè)計時間對于我們難免有些倉促，此次設(shè)計一定存在一些錯誤和遺漏，希望指導(dǎo)老師給予指正。編者2014年6月28日目錄第一章12MW®汽式汽輪機設(shè)計任務(wù)書11.1 設(shè)計題目：10.5MW凝汽式汽輪機熱力設(shè)計11.2 設(shè)計任務(wù)及內(nèi)容11.3 設(shè)計原始資料11.4 設(shè)計要求1第二章多級汽輪機熱力計算22.1 近似熱力過程曲線的擬定22.2 汽輪機總進汽量的初步估算42.3 回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡初步計算42.4 流經(jīng)汽輪機各級機組的蒸汽兩級及其內(nèi)功率計算82.5 計算汽輪機裝置的熱經(jīng)濟性9第三章通流部分選型及熱力計算103.

6、1 通流部分選型10第四章壓力級的計算123.2 各級平均直徑的確定：123.3 級數(shù)的確定及比始降的分配：133.4 各級的熱力計算143.5 第一壓力級的熱力計算24第五章整機校核及計算結(jié)果的匯總305.1 整機校核305.2 級內(nèi)功率校核：305.3 壓力級計算結(jié)果匯總21參考文獻(xiàn)21汽輪機原理課程設(shè)計說明書第一章12MW凝汽式汽輪機設(shè)計任務(wù)書1.1 設(shè)計題目：10.5MW凝汽式汽輪機熱力設(shè)計1.2 設(shè)計任務(wù)及內(nèi)容根據(jù)給定條件完成汽輪機各級尺寸的確定及級效率和內(nèi)功率的計算。在保證運行安全的基礎(chǔ)上，力求達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)簡單、布置合理、使用經(jīng)濟性高。汽輪機設(shè)計的主要內(nèi)容：1 .確定汽輪機型

7、式及配汽方式；2 .擬定熱力過程及原則性熱力系統(tǒng)，進行汽耗量于熱經(jīng)濟性的初步計算；3 .確定調(diào)節(jié)級型式、比始降、葉型及尺寸等；4 .確定壓力級級數(shù)，進行比始降分配；5 .各級詳細(xì)熱力計算，確定各級通流部分的幾何尺寸、相對內(nèi)效率、內(nèi)功率與整機實際熱力過程曲線；6 .整機校核，匯總計算表格。7 .3設(shè)計原始資料額定功率：12MW設(shè)計功率：10.5MW新汽壓力：3.43MR新汽溫度：435c排汽壓力：0.0060MP冷卻水溫：20C給水溫度：160c回?zé)岢槠墧?shù)：4機組轉(zhuǎn)速：3000r/min8 .4設(shè)計要求1 .嚴(yán)格遵守作息時間，在規(guī)定地點認(rèn)真完成設(shè)計，設(shè)計共計兩周；2 .完成設(shè)計說明書一份，要求

8、過程完整，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；3 .完成通流部分縱剖面圖一張（A1圖）4 .計算結(jié)果以表格匯總第二章多級汽輪機熱力計算2.1 近似熱力過程曲線的擬定一、進排汽機構(gòu)及連接管道的各項損失蒸汽流過各閥門及連接管道時，會產(chǎn)生節(jié)流損失和壓力損失。表2-1列出了這些損失通常選取范圍。表2-1汽輪機各閥門及連接管道中節(jié)流損失和壓力估取范圍損失名稱符號估算范圍主汽管和調(diào)節(jié)閥節(jié)流損失p0P=(0.030.05)po排汽管中壓力損失PcP=(0.020.06)pc回?zé)岢槠苤袎毫p失PeP=(0.040.08)pes圖2-1進排汽機構(gòu)損失的熱力過程曲線二、汽輪機近似熱力過程曲線的擬定根據(jù)經(jīng)驗，對一般非中間再熱凝汽式汽輪機可

9、近似地按圖2-2所示方法擬定近似熱力過程曲線。由已知的新汽參數(shù)p。、t。，可得汽輪機進汽狀態(tài)點0,并查得初比始ho=3310KJ/kg。由-一/前所得，設(shè)進汽機構(gòu)的節(jié)流損失APo=0.04P。，得到調(diào)節(jié)級前壓力P。=P。-AP°=3.3MPa并確定調(diào)節(jié)級前蒸汽狀態(tài)點1。過1點作等比嫡線向下交于Px線于2點，查得h2t=2145KJ/kg,_'整機的理想比始降Sh)=3310-2145=1165KJ/kg。由上估計進汽量后得到的相對內(nèi)效率4ri=84%有效比始降A(chǔ)htmac=(Ahtmac)-i=978.6KJ/kg,排汽比始hz=%-Ahtmac=3310-978.6=233

10、1.4KJ/kg,在h-s圖上得排汽點Z。用直線連接1、Z兩點，在中間3點處沿等壓線下移25KJ/kg得3點，用光滑連接1、3、Z點，得該機設(shè)計工況下的近似熱力過程曲線，如圖2-2所示3.43Mh2t=2145kJ/圖2-217MW凝汽式汽輪機近似熱力過程曲線2.2 汽輪機總進汽量的初步估算股凝汽式汽輪機的總蒸汽流量Do可由下式估算:Do3.6Pet/hhtmacgm式中Pe汽輪機的設(shè)計功率，KW；'一.(hTc)通流部分的理想比始降，KJ/kg;，汽輪機通流部分相對內(nèi)效率的初步估算值；%機組的發(fā)電機效率；機組的機械效率；D考慮閥桿漏氣和前軸封漏汽及保證在處參數(shù)下降或背壓升高時仍能發(fā)出

11、設(shè)計功率的蒸汽余量，通常?。唬篋/Do=3流右,t/hm考慮回?zé)岢槠疬M汽量增大的系數(shù)，它與回?zé)峒墧?shù)、給水溫度、汽輪機容量及參數(shù)有關(guān)，通常取m=1.081.25,設(shè)m=1.13AD=0t/h0m=0.99%=0.97則D0=3.6X10500X1.13/(978.6X0.99X0.97)=45.5t/h蒸汽量AD包括前軸封漏汽量AD=1.000t/h調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機通流部分設(shè)計式，要考慮到調(diào)節(jié)抽汽工況及純凝汽工況。般高壓部分的進汽量及幾何尺寸以調(diào)節(jié)抽汽工況作為設(shè)計工況進行計算，低壓部分的進汽量及幾何下以純凝汽工況作為設(shè)計工況進行計算。2.3回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡初步計算汽輪機進汽量估算及汽輪機近似

12、熱力過程曲線擬定以后，就可進行回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡計算。一、回?zé)岢槠麎毫Φ拇_定1 .除氧器的工作壓力給水溫度tfw和回?zé)峒墧?shù)Zfw確定之后，應(yīng)根據(jù)機組的初參數(shù)和容量確定除氧器的工作壓力。除氧器的工作壓力與除氧效果關(guān)系不大，一般根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較和實用條件來確定。通常在中低參數(shù)機組中采用大氣式除氧器。大氣式除氧器的工作壓力一般選擇略高于大氣壓力即0.118MR2 .抽汽管中壓力損失&pe在進行熱力設(shè)計時，要求Ape不超過抽汽壓力的10%通常取Ape=(0.040.08)Pe,級間抽汽時取較大值，高中壓排汽時取較小值。3 .表面式加熱器出口傳熱端差6t由于金屬表面的傳熱阻力，表面式加熱器的給水出

13、口水溫tw2與回?zé)岢槠诩訜崞髦心Y(jié)的飽和水溫te間存在溫差6t=te-tw2稱為加熱器的出口端差，又稱上端差，經(jīng)濟上合理的端差需通過綜合的技術(shù)比較確定。一般無蒸汽冷卻段的加熱器取6t=36c4 .回?zé)岢槠麎毫Φ拇_定在確定了給水溫度tfw、回?zé)岢槠墧?shù)Zfw、上端差6t和抽汽管道壓損Ape等參數(shù)后，可以根據(jù)除氧器的工作壓力，確定除氧器前的低壓加熱器數(shù)和除氧器后的高壓加熱器數(shù)，同時確定各級加熱器的比始升Ahw或溫升&w。這樣，各級加熱器的給水出口水溫tw2也就確定了。根據(jù)上端差6t可確定各級加熱器內(nèi)的疏水溫度te,即te=tw2+每t。從水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖表中可查得te所對應(yīng)的飽和蒸汽

14、壓力-個加熱器的工作壓力pe?？紤]回?zé)岢槠苤械膲毫p失，可求出汽輪機得抽汽壓力pe,即pe=pe+Apeo在汽輪機近似熱力過程曲線中分別找出個抽汽點得比始值he,并將上述參數(shù)列成表格如下：表2-218MW凝汽式汽輪機即熱汽水參數(shù)加熱器號抽汽壓力Pe(MPa)抽汽比始he(KJ/kg)抽汽管壓損Pe/(%)加熱器工作Pe壓力'Pe(MPa飽和水溫度teC飽和水比始he(KJ/kg)出口端差6tC給水出口水溫tw2C給水出口比始hw2(KJ/kg)H0.7612965.380.7003165697.385160675.6H20.312286580.2875132.12555.455127

15、.12534.1Hd0.1412695.1170.1177104.25437.020104.25437.020.0892634.780.081993.15394.5390.15377.631二、各級加熱器回?zé)岢槠坑嬎?. Hi高壓加熱器具給水量為Dfw=D0-AD+ADi+ADj=45.5-0.6+0.42+0.3=45.62t/h式中AD高壓端軸封漏汽量，0.6t/h;AD漏入H2高壓加熱器的軸封漏氣量，0.42t/hADj射汽漏汽器耗汽量，0.3t/h該級回?zé)岢槠繛椋篲Dfw(hw2-hwi)Del=一一=2.9t/h(hei-%)h2. %高壓加熱器具熱平衡圖見2-11先不考慮漏入心

16、高壓加熱器的那部分軸封漏汽量ADii以及上級加熱器的疏水量ADei,則該級加熱器的計算抽汽量為Qe2Dfw(hw2 -hwi)， j(hei - hei) h=2.0t/h考慮上級加熱器疏水流入出高壓加熱器并放熱可使本級抽汽量減少的相當(dāng)量為Re''、Dei(hei -兒2)一 ' 一(he2 - he2)h=0.i8t/h考慮前軸封一部分漏汽量AD”漏入本級加熱器并放熱可使本級回?zé)岢槠繙p少的相當(dāng)量為Dt=0.47t/hh軸封漏汽比始值，相當(dāng)于調(diào)節(jié)級后汽室中蒸汽比烙，hi=3098.ikj/kg。本級高壓加熱器人實際所需回?zé)岢槠繛镈e2=i.9-0.i8-0.47=i

17、.35t/h3. Hd(除氧器)除氧器為混合式加熱器分別列出除氧器的熱平衡方程是與質(zhì)量平衡式：''DDedhied(DDel'LDe2，DDl1)hle2Dcwhw1=DfwhedDcwQid.Ri=Dfw代入數(shù)據(jù)解得：抽汽量除氧器QedR.Qh凝結(jié)水量Dfw=40t/h4. 也低壓加熱器Pc'=Pz=0.006MPaPc=0.0058MPa凝結(jié)水飽和溫度Tc=35.6 C比始值 hc' =148.870.3*2302.7/38.862=17.8 tej=3 CTw1=35.6+3=38.6 C比始值148.87 De3=40* (377.6-148.8

18、7 )/ (2634.7-394.5 ) *0.98=4.17h/h2.4流經(jīng)汽輪機各級機組的蒸汽兩級及其內(nèi)功率計算調(diào)節(jié)級：D0 =24536t7hPi0=45.5*(3310-2098.1 ) /3.6=2678第一級組：D1=45.5-0.6=44.9 t/hPi1=D (hi-he。/3.6=44.9 乂 (3098.1 -2965.3) /3.6=1656kw 第二級組：D2=D- A Dei =44.9-2.9=42 t/hP2=D (he1-he2)/3.6=42 X (2965.3-2865 ) /3.6=1170 kw 第三級組：D3=D2- Ad=42-1.35=40.65t

19、/hPi3=D (he2-hed) /3.6=40.65 乂 (2865-2695.1 ) /3.6 =1918 kw 第四級組：D4=D- A Ded=40.65-0.95=39.7t/hPi4=D4 (hed-he3)/3.6=39.7 乂 (2695.1-2634.7 ) /3.6=666 kw第五級組：D5=D4- Ad=39.7-4.17=35.53t/hPi5=D5 (he3-he4)/3.6=35.53 X (2634.7-2331.4 ) /3.6=2993 kw整機內(nèi)功率：Pi= 2 Pi= ii08ikw2.5計算汽輪機裝置的熱經(jīng)濟性機械損失APn=P(1- 4m)= 11

20、081 X(1-0.99)=110.81kw軸端功率 P a=P-APm=11081-110.81=10970.19kw發(fā)電機功率 Pe=Pa T g=10970.19 X 0.97=10641 kw校核 (11081-10641) /11081 X100%=1.3%符合設(shè)計工況Pe=10500kw的要求，原估計的蒸汽量 D)正確、公虹生 ,D0 103汽耗率：d = 0Pe二4輜7w.3)74不抽汽時估計汽耗率:,Do 103d Do(h0 -hz) _ P 3.6 m mt/h2436724.367 (3305 -2312.8)3.8273.6= 3.733-88.23 0.985汽輪機裝

21、置汽耗率:q=d(h0-hfw)=4.285X(3310-675.6)=11275KJ/(kw.h)汽輪機裝置的絕對電效率：el=竺0°=3600/11275.30700%=29.8%q11706.5第三章通流部分選型及熱力計算3.1 通流部分選型一、排汽口數(shù)和末級葉片凝汽式汽輪機的汽缸數(shù)和排氣口數(shù)是根據(jù)其功率和單排汽口凝汽式汽輪機的極限功率確定的。當(dāng)汽輪機的功率大于單排汽口凝汽式汽輪機的極限功率時，需要采用多缸和多排汽口，但很少采用五個以上汽缸的。當(dāng)轉(zhuǎn)速和初終參數(shù)一定時，排汽口數(shù)主要取決于末級通道的排汽面積。末級通道的排汽面積需結(jié)合末級長葉片特性、材料強度、汽輪機背壓、末級余速損失

22、大小及制造成本等因素，進行綜合比較后確定。通?？砂聪率焦浪闩牌娣e：Pel3162pc式中Pel機組電功率， KW ；Pc汽輪機排汽壓力，KPa。二、配汽方式和調(diào)節(jié)級選型電站用汽輪機的配汽方式有稱調(diào)節(jié)方式，與機組的運行要求密切相關(guān)。通常有噴嘴配汽、節(jié)流配汽、變壓配汽及旁通配汽四種方式。我國絕大多數(shù)采用噴嘴配汽方式。采用噴嘴配汽的汽輪機，其蒸汽流量的改變主要是通過改變第一級組的工作面積來實現(xiàn)的，所以該機的第一級又稱調(diào)節(jié)級。調(diào)節(jié)級各噴嘴組的通道面積及通過其內(nèi)的蒸汽流量是不一定相同的。調(diào)節(jié)級型式與參數(shù)的選擇在設(shè)計中是相當(dāng)重要的，與汽輪機的容量大小、運行方式等因素有關(guān)。1 .調(diào)節(jié)級選型由于雙列級能承擔(dān)

23、較大的理想比始降，一般約為160500KJ/kg;但它的級效率及整機效率較低，在工況變動時其級效率變化較單級?。徊捎秒p列級的汽輪機級數(shù)較少，結(jié)構(gòu)緊湊，因為其調(diào)節(jié)級后的蒸汽壓力與溫度下降較多，所以除調(diào)節(jié)級汽室及噴嘴組等部件需較好的材料外，汽缸與轉(zhuǎn)子的材料等級可適當(dāng)降低，從而降低機組造價，提高機組運行的可靠性。故選用雙列調(diào)節(jié)級。2 .調(diào)節(jié)級熱力參數(shù)的選擇(1)理想比始降的選擇目前國產(chǎn)汽輪機調(diào)節(jié)級理想比始降選取范圍如前所述：雙列級約為160500KJ/kg。故選調(diào)節(jié)級比始降為212KJ/kg。(2)調(diào)節(jié)級速度比xa=u/ca的選擇為了保證調(diào)節(jié)級的級效率，應(yīng)該選取適當(dāng)?shù)乃俣缺龋c所選擇的調(diào)節(jié)級型式有

24、關(guān)。通常雙列級速度比的選擇范圍為Xa=0.220.28。(3)調(diào)節(jié)級反動度的選擇為提高調(diào)節(jié)級的級效率，一般調(diào)節(jié)級都帶有一定的反動度。由于調(diào)節(jié)級為部分進汽級，為了減少漏汽損失反動度不適宜選的過大。雙列調(diào)節(jié)級各列葉柵反動度之和Cm不超過13%-20%故選取.=20%3、調(diào)節(jié)級幾何參數(shù)的選擇(1)調(diào)節(jié)級平均直徑的選擇選擇調(diào)節(jié)級平均直徑是通常要考慮制造工藝調(diào)節(jié)級葉片的高度以及第一壓力級的平均直徑。一般在下列范圍內(nèi)選取：中低壓汽輪機(套裝葉輪)取dm=10001200mm。(2)調(diào)節(jié)級葉型及其幾何特性調(diào)節(jié)級的葉型，尤其是雙列調(diào)節(jié)級的葉型，通常是成組套裝選擇使用的。國產(chǎn)汽輪機調(diào)節(jié)級最常用的葉型組合為蘇字葉

25、型。故可選擇如表3-1的葉型：表3-1雙列調(diào)節(jié)級的葉型名稱噴嘴第一列動葉導(dǎo)葉第二列動葉葉片型線30TC-2B38TP-1B32TP-3A38TP-5A(3)相對節(jié)距r和葉片數(shù)z的確定t_在選取噴嘴和動葉出口角和冉時，還需要選擇相對節(jié)距tn和tb：tn=',bnt.tb=生。一定的葉型對應(yīng)有最佳的相對節(jié)距范圍。所以在選擇tn和tb時應(yīng)注意的最佳bb范圍內(nèi)選取。則葉柵的上述各項幾何參數(shù)選定之后，即可根據(jù)平均直徑dn和db確定噴嘴與動葉數(shù)z=ndne/tn,Zb=ndbe/tb,然后取整。從葉片強度考慮，通常葉片數(shù)偶數(shù)。(4)汽流出口角四和團的選擇噴嘴與動葉汽流出口角色和P2對葉柵的通流能力

26、作功大小及效率高低有較大的影響。決定葉柵出口角大小的最主要因素是對節(jié)距和安裝角，噴嘴與動葉有一確定的出口角,往往需要通過對葉片數(shù)及相對節(jié)距的試湊來滿足5和團的要求。第四章壓力級的計算4.1各級平均直徑的確定:(1)第一壓力級平均直徑的確定：選取速度比：Xa=n,，級的理想比始降A(chǔ)ht=500.5KJ/kgd；=0.2847Xa7T=854X0.5X屈=1.006m(2)凝汽式汽輪機末級直徑的估?。篸；=1.9mGV土,140-Lhtmacsin二：2(3)確定壓力級平均直徑的變化:在橫坐標(biāo)上取長度為a的線段BR用以表示第一壓力級至末級動葉中心的軸向距離，在BD兩端分別按比例畫出第一壓力級的平均

27、直徑。根據(jù)所選擇的通道形狀，用光滑的曲線將AC兩點連接起來，AC曲線即為壓力級各級的直徑變化規(guī)律，如圖3-1。123m-1圖4-1壓力級平均直徑變化規(guī)律4.2級數(shù)的確定及比始降的分配:(1)級數(shù)的確定:壓力級的平均直徑確定:dm=1.373mAB+(11)十(22)十十CDm-1壓力級平均理想比始降坨(見圖2-5)dm2.m=12.337()2=93.03KJ/kgXa級數(shù)的確定：壓力級的理想比始降為：,hp=楂-hc=953.1KJ/kg選取重?zé)嵯禂?shù)：0=0.030.08Z-.a+內(nèi)取整=10.75。故z取11.hp Z -1 宣ot=Ka(1_, ) a 取 0.06419 Z校核：(2)

28、比始降的分配：各級平均直徑的求取在原擬定的平均直徑變化曲線各級比始降的分配(其中求得壓力級段后，在將圖中線段AC上求出各級的平均直徑。n。組)riBD重新分為(z-1 )等分,根據(jù)求出的各級的平均直徑，選取相應(yīng)的速度比，根據(jù)ht=12.337(dm/Xa)2求出各級的比始降級號1234567891011平均直徑dm1.0061.0101.061.131.211.31.41.511.661.821.9速度比Xa1.460.470.480.4850.490.4950.50.510.520.530.55理想比焰降A(chǔ)ht59576067758597108126145.5147理想比焰A52.350.3

29、53.360.368.78.390.3101.119.3138.140.3降修正值ht338各級比始降的修正在擬定的熱力過程曲線上逐級作出各級理想比始降A(chǔ)ht,當(dāng)最后一級的被壓于排汽壓力不重合時，必須對分配的比始降進行修正。4.3各級的熱力計算(1)第一列噴嘴熱力計算:一列噴嘴出口汽流出口速度及噴嘴損失第一列噴嘴中理想比始降hn-(1-0.2)/211.9KJ/kg=169.52初速動能=-c°-=oKJ/kg2000式中co進入噴嘴的蒸汽初速，m/s滯止理想比始降*：hn=hnhc0=169.5KJ/kg第一列噴嘴出口汽流理想速度c1t=582.3m/s第一列噴嘴出口汽流實際速度C

30、1Ct=564J8m/s第一列噴嘴損失10.02KJ/kg式中噴嘴速度系數(shù)第一列噴嘴出口面積H1=3310-169.5-3140.5.P1=1.7MPaP1/P0=0.4960.5460.4<0.496<0.5462An=32.26cm第一列噴嘴出口高度Ln=16.53mme=0.7(2)第一列動葉熱力計算：jm=0.2b=0Jgb=0.08,叱=0.12(:-1-;i)_-_1_,_=sinsin%K1)1K4K-1K1=14.1第一列動葉進口速度及能量損失動葉進口汽流速度w1=；564.82141.22-2*564.8*141.2*C0S14.1=429.23進汽角度7=18.

31、7.Cb=0.w1=w2t=429.23'-b=0.887w2"bw2t=0.887*429.23=380.7%=-1-4.7=140出口c2=w22u2-2w2ucos-2=246.08= 22°.-1w2sin：2：-2:sinc2動葉進口比始h1=3130.48v2t=0.18Jb=0.95動葉出口面積Ab=62.9cm2動葉損失hbU=19.64.、.、.動葉進口圖度lb1=16.532=18.53mm動葉出口高度lb1=13.16mm動葉出口比始h2=h1+4hb.二二3130.48+19.64=3150.12v2=0.17(3)導(dǎo)葉熱力計算：P1=P2導(dǎo)

32、葉出口汽流出口速度及噴嘴損失：導(dǎo)葉中理想比始降hgb=Ggbzht=0.08*212=16.96kJ/kg進口hgb1=hb2=3150.12KJ/kg出口h1t=3150.12-16.96=3133.16kJ/kg.v1t=0.18出口速度2c1t=lAhgbc2=247m/s'.'_G=gbct=0.925*247=228.5m/s出口汽流角:i=22-5=17°進口高度lab=13.162=15.16gu漏汽量Ggbt=1.23kg/s出口面積2Agb=98.1cm出口高度,98.1lab=二16.9mmg0.7二*0.899*sin15.一，一一lgb-lgb

33、-1.74mm損失24722hgbC=4*(1-0.9252)=4.4kJ/kg2000實際出口始_'_一.h二3133.164.4=3137.56kJ/kg(4)第二列動葉熱力計算:理想始降hb=0.13*212=25.44kJ/kg出口理想始值-'_h2t=3137.56-25.44=3112.12kJ/kg，一一，-3p2t=1.42MPav2t=0.18m/kg進口相對w1=c2u2-2cucos.：i1=102.2m/sB.-1asin%._°-1=sin=40W1出口相對w2t=246.38m/s，w2=0.932*246.38=229.62m/s:-2=

34、40-18=22損失，一'一一hb=3.99kJ/kg余速損失動葉出口實際比始動葉進口高度動葉頂部漏氣量動葉出口面積動葉出口高度l(4)輪周功c1122h：=-=6.3kJ/kg2000h2=h2t+hb,二=3112.12+3.99=3116.11kJ/kgv2=0.18m2/kglb2=lgb+=18.9mm,_'.Gbt=1.52kg/sAb二Gb-141.9ubW2tlb2=19.1mmb2-lb2=0.2mmP：1=u,=一，.，11cos：T、1c1cos：1c2cos二2c2cos2150.56KJPu2=167.65kJ:upu21=10.2%輪周效率級內(nèi)損失計

35、算1.2.1=16.93.4.Pfhf級內(nèi)功率=84%'-0=K12J<100J21v12v2J=15.61kW3600*15.6=1.25kJ/kg44.9ahl=-Ahu=21.02kJ/kglhehtP=1481kcake:ek'二zk1-e-ke2db=1.72132152-*177.67-10.06=36.4kJ/kg12.64內(nèi)效率117.28=55%Gb212表4-3雙列調(diào)節(jié)級熱力計算數(shù)據(jù)表序號名稱符號單位噴嘴A列動葉導(dǎo)葉第二列動葉1蒸汽流量GT/h45.52級前壓力PoMpa3.433級前烝汽比烙hoKJ/kg33104級前烝汽比容vom3/kg0.095

36、級平均直徑dmmm11006級后壓力P2Mpa1.197級理想比始降A(chǔ)htKJ/kg2128級假象速度Cam/s690.89圓周速度um/s141.210速度比Xa0.511部分進汽度e0.712進口蒸汽壓力P0(P1)Mpa3.261.71.71.4213進口蒸汽溫度t0(t1)C43534033032814進口蒸汽比燃h0(h1)KJ/kg33103140.53130.483150.1215葉柵進汽角3i(a0)(o)18.714402216進口汽流初速Co(wi)m/s0429.23288.04102.217初速動能Ahc0(Ahw1)KJ/kg088.741.489.7318反動度Qb

37、(Qg)%120819葉柵理想比始降A(chǔ)hn(Ahb)KJ/kg169.510.0216.9625.4420葉柵后理想比始Ah1t(Ah2t)KJ/kg3140.53130.483150.123112.1221滯止理想比烙降,.*一hn(*hb)KJ/kg169.5122.116.9625.4422出口汽流理想速度C1t(W2t)m/s582.3246.08247246.3823速度系數(shù)D0.950.90.9350.93524出口汽流實際速度C1（W2）m/s564.8246.08276.95229.6225流量系數(shù)心n0.970.970.970.9726出口面積An(Ab)3cm32.3662

38、.998.1141.927葉柵損失AhnE(AhbOKJ/kg10.0241.485.522.7228排汽速度C2m/s11229余速方向a2m/s-77.530余速損失Ahc2KJ/kg6.331輪周有效比烙降A(chǔ)huzKJ/kg177.6732輪周效率/YU%8433單位蒸汽輪周功wjKJ/kg160.5634輪周效率YU%8435相對誤差A(yù)YU%10.236葉高損失AhiKJ/kg21.0237輪周有效比烙降A(chǔ)huKJ/kg163.1738輪周效率刀U%8639扇形損失AheKJ/kg1.7240葉輪摩擦損失AhfKJ/kg1.2541部分進汽損失AheKJ/kg1.342級有效比始降A(chǔ)h

39、iKJ/kg143.6243級效率Yi%5544內(nèi)功率Pikw1481第五章整機校核及計算結(jié)果的匯總5.1 整機校核1 .效率與功率的校核計算出的實際相對內(nèi)效率與進汽量估算時所估取得相對內(nèi)效率之相對誤差A(yù)4在1%內(nèi)為優(yōu)，不應(yīng)大于3%2 .額定功率的保證全機設(shè)計功率計算完畢后還應(yīng)計算該汽輪機在額定功率下所需蒸汽量，并保證通道能通過此蒸汽流量。在選定調(diào)節(jié)級進汽度時，還需考慮最大功率時的蒸汽流量，并留有足夠的余量以保證在初參數(shù)降低或被壓升高時仍然能發(fā)出額定功率。h-0.84Amac校核:= 11.2% 注：誤差大hi0.845.2級內(nèi)功率校核：校核:P-P= 2.4%5.3壓力級計算結(jié)果匯總序號12

40、3456項目蒸汽流量噴嘴平均直徑動葉平均直徑級前壓力級前溫度/干度級前比次含值符號DdndbP0t0/X0h0單位t/hmmmmMPaCkJ/kg144.901006.001007.501.0501.03098.00244.9010101011.500.851.03020.23344.9010601061.500.651.02978.73444.9011301131.500.451.02934.27542.0012101211.500.351.02884.05640.6513001301.500.291.02828.12740.6514001401.500.211.02764.30840.65

41、15101511.500.151.02692.46939.7016601661.500.0161.02614.271035.5318201821.500.00812523.801135.5319001901.500.00612423.20序號789101112項目圓周速度級理想比始降級假想出口速度速度比平均反動度利用上級的余速動能符號u單位m/skJ/kgm/s%kJ/kg1141.2052.3338.780.469.5005.0902141.2050.3323.290.479.41.963141.2053.3332.010.489.81.824141.2060.3354.020.4859.8

42、2.375141.2068.3379.110.49103.576141.2078.3406.840.495104.467141.2090.3440.900.510.76.908141.20101.3471.880.5110.710.049141.20119.3514.620.5211.213.1310141.20138.8562.740.5311.719.5511141.20140.3575.810.5512.525.49序號131415161718項目級的滯止理想比烙降噴嘴理想比始降噴嘴滯止比烙降噴嘴出口理想速度噴嘴速度系數(shù)噴嘴出口實際速度符號C1tC1單位m/sm/sm/s157.3904

43、7.33252.422307.6640.960295.358252.2645.5747.53301.890.96289.82355.1248.0849.89310.080.96297.67462.6754.3956.76329.810.96316.62571.8761.4765.04350.620.96336.59682.7670.4774.93375.410.96360.39797.2080.6487.54401.580.96385.528111.3490.46100.50425.340.96408.329132.43105.94119.06460.290.96441.8810158.351

44、22.56142.11495.080.96475.2811165.79122.76148.25495.490.96475.67序號192021222324項目噴嘴損失噴嘴后壓力噴嘴后溫度/干度噴嘴出口比容噴嘴出口面積噴嘴出汽角正弦符號P1力僅1V1tAnsina1單位kJ/kgMPaCm3/kg2cm13.7110.8701.0000.282119.0820.20823.570.7610.36155.790.2133.770.5410.46191.060.2144.260.4510.68267.080.2154.820.2111.01350.080.2165.520.1711.64515.09

45、0.2176.320.1012.55600.000.2187.090.0713.41655.000.2198.310.0115.461362.640.21109.610.0118.231709.010.21119.620.0119.301929.610.21序號252627282930項目噴嘴出汽角噴嘴節(jié)距噴嘴寬度噴嘴數(shù)噴嘴高度部分進汽度符號a1tnBnZnlne單位mmmmmm112.00038.36025.00082.34718.1411212.0038.3625.0082.6723.641312.0038.3625.0086.7727.621412.0038.3625.0092.5036

46、.221512.0038.3625.0099.0544.341612.0038.3625.00106.4160.721712.0038.3625.00114.6065.681812.0038.3625.00123.6066.481912.0038.3625.00135.88125.6811012.0038.3625.00148.98143.9111112.0038.3625.00155.53155.641序號313233343536項目動葉進口相對速度相應(yīng)于W1的比始降動葉理想比始降動葉滯止比次含降動葉出口理想速度動葉速度系數(shù)符號W1W2t單位m/skJ/kgkJ/kgkJ/kgm/s1160.45412.8734.96917.841188.8920.9372155.0012.014.7316.74182.970.943162.7413.245.2218.46192.160.944181.4416.465.9122.37211.510.945201.2120