汽輪機課程設計說明書（中壓缸）

1、1引言1.1汽輪機簡介 汽輪機是以蒸汽為的旋轉式熱能動力機械，與其他原動機相比，它具有單機功率大、效率、運行平穩(wěn)和使用壽命長等優(yōu)點。汽輪機的主要用途是作為發(fā)電用的原動機。在使用化石燃料的現(xiàn)代常規(guī)火力發(fā)電廠、核電站及地熱發(fā)電站中，都采用汽輪機為動力的汽輪發(fā)電機組。汽輪機的排汽或中間抽汽還可用來滿足生產和生活上的供熱需要。在生產過程中有余能、余熱的工廠企業(yè)中，還可以應用各種類不同品位的熱能得以合理有效地利用。由于汽輪機能設計為變速運行，所以還可用它直接驅動各種從動機械，如泵、風機、高爐風機、壓氣機和船舶的螺旋槳等。因此，汽輪機在國民經濟中起著極其重要的作用。1.2 600mw汽輪機課程設計的意義電

2、力生產量是衡量一個國家經濟發(fā)展水平的重要標志之一。電力工業(yè)為國民經濟各個領域和部門提供電能，它的發(fā)展直接影響著國民經濟的發(fā)展速度，因此，必須超前發(fā)展。裝機容量從1949年占世界第25位，到如今的世界前列。電力事業(yè)發(fā)展的宏偉目標，要求汽輪機在容量和效率方面都要上一個新的臺階，在今后的一段時間內，我國火電的主力機組將是300mw600mw亞臨界機組，同時要發(fā)展超臨界機組。1.3汽輪機課程設計要求：1）汽輪機為基本負荷兼調峰運行2）汽輪機型式：反動、一次中間再熱、凝汽式1.4設計原則根據(jù)以上設計要求，按給定的設計條件，選取有關參數(shù)，確定汽輪機通流部分尺寸，力求獲得較高的汽輪機效率。汽輪機總體設計原則

3、為在保證機組安全可靠的前提下，盡可能提高汽輪機的效率，降低能耗，提高機組經濟性，即保證安全經濟性。承擔基本負荷兼調峰的汽輪機，其運行工況穩(wěn)定，年利用率高。設計中的計算采用電子表格來計算，繪圖采用手繪圖,計算表格和附圖統(tǒng)一見附錄。2 汽輪機結構與型式的確定2.1汽輪機參數(shù)、功率、型式的確定2.1.1 汽輪機初終參數(shù)的確定常規(guī)超臨界機組的主蒸汽和再熱蒸汽溫度為538560，典型參數(shù)為24.2mpa/566/566，對應的發(fā)電效率約為41%。參考汽輪機原理（中國電力出版社）p152表7-2石洞口二廠d4y454汽輪機和gb/t-754-2007 發(fā)電用汽輪機參數(shù)系列選定參數(shù)如下：（1）主蒸汽及再熱蒸

4、汽壓力、溫度主蒸汽壓力 24.2mpa主蒸汽溫度 565 再熱蒸汽汽壓力 3.703mpa 再熱蒸汽溫度 565 （2）汽輪機排汽參數(shù)汽輪機高壓缸排氣壓力 pa=4.114mpa 排氣溫度ta=306.78汽輪機中壓缸排氣壓力 pb=1.082mpa 排氣溫度tb=379.62汽輪機低壓缸排氣壓力 pc=5kpa 排氣溫度tc=32.82.1.2汽輪機設計功率的確定表1經濟工況功率600mw銘牌功率（夏季）600mwvwo閥門全開工況648mw最大連續(xù)功率工況tmcr638.5mw2.1.3汽輪機型式的確定由設計任務書及已經選取的相關參數(shù)可確定汽輪機型式為：n600-24.2/565/565型

5、、反動式、一次中間再熱、水冷凝汽式、基本負荷兼調峰運行汽輪機2.2 汽輪機轉速和調節(jié)方式的確定我國電網調波為50hz，發(fā)電機最高轉速為3000rpm，故選取汽輪機轉速為：3000rpm(偏差為3轉)。轉速n=3000 r/min。電網中帶基本電荷的機組，可以采用噴嘴調節(jié)方式，也可以采用節(jié)流調節(jié)方式，電網中的調峰機組應該采用噴嘴調節(jié)方式。噴嘴調節(jié)方式是為了發(fā)揮機組的經濟性，且目前我國制造的汽輪機絕大多數(shù)都采用噴嘴調節(jié)方式，所以綜合考慮來說，我們選擇噴嘴調節(jié)方式。汽輪機機組熱力設計基本參數(shù)的選取表2項目選取參數(shù)機組型號n60024.2/565/565機組型式一次中間再熱反動式、水冷式基本負荷兼調峰

6、汽輪機新汽壓力24.2mpa新汽溫度565排汽壓力0.005mpa額定功率600mw額定轉速3000rpm給水溫度280.88回熱級數(shù)8級回熱，3個高溫加熱器、1個除氧器、4個低溫加熱器再熱壓力3.703mpa再熱壓力損失0.328 mpa再熱溫度5652.3汽輪機熱力過程線擬定2.3.1各缸進排汽參數(shù)及壓損的確定（1）各缸進排汽參數(shù)見下表： 表3項目壓力mpa溫度焓值kj/kg高壓缸進汽24.2565.03395.68高壓缸排汽4.241308.12977.40中壓缸進汽3.6285565.03597.22中壓缸排汽1.0824379.623219.61低壓缸進汽1.0388379.2632

7、19.61低壓缸排汽0.00532.882478.11 （2）壓損的確定 主汽門調節(jié)閥中的節(jié)流損失p0=0.03* p0=0.04*24.2=0.968 mpa； 調節(jié)級前壓力p0=24.2-0.968=23.232 mpa 排汽管中的壓損pr=0.02*pc=0.03*4.198=0.127 mpa；pr=4.241-0.127=4.114 mpa中間再熱及連通管壓損 pr=0.1*pr=0.0.4114 mpa； pr=4.114-0.4114=3.7026 mpa 中壓、快速截止閥和調節(jié)閥壓損pr=0.02*pr=0.07405 mpa（中壓調節(jié)閥全部打開）pr=3.6285中低壓缸連通

8、管中的損失pa=0.02*ps=0.02*1.0824（中壓排汽壓力）=0.0216mpa低壓缸進氣壓力ps= 1.0388mpa對于大容量機組可以忽略低壓缸排氣損失。 2.3.2各缸內效率的估定及熱力過程線 對照國內同類機組，估定各缸的內效率：高壓缸88%；中壓缸91%；低壓缸89% 。熱力過程線請詳見附錄。 3 回熱系統(tǒng)初步擬定3.1 相關參數(shù)確定3.1.1主蒸汽流量g0對一般的凝汽式汽輪機，其進汽量可按下式估算： （t/h）m考慮回熱抽汽使進汽量增大的系數(shù)，它與回熱級數(shù)、給水溫度、功率有關，結合一設計機組的相關參數(shù)，取m=1.4；考慮軸封漏汽、門桿漏汽所需的新汽量，一般2%d，這里取為1

9、%d；h全機理想焓降（kj/kg）由h-s圖上查得各個點的參數(shù)，可得3395.682910.74+3597.22-3188.13+3219.662251.03 kj/kg1851.66kj/kg汽輪機相對內效率，根據(jù)相關指標取為: =90%機械效率，參照國內同類型機組，可取為：=99%發(fā)電機效率，參照國內同類型機組，取：=98%代入公式計算得：解得d0=1896.849t/h3.1.2 除氧器、高、低加參數(shù)，凝汽器參數(shù)及加熱器溫升分配（1） 除氧器出口工作壓力和溫度的確定 由于本機組設計為中間再熱機組，一般采用高壓式除氧器，設計工況下，對該汽輪機取為1.06mpa，由此查得飽和水和飽和水蒸汽熱

10、力性質表，可求得： tcy=182。給水溫度與進入汽輪機的參數(shù)和高壓加熱器的個數(shù)有關，由設計任務書的要求，汽輪機進汽壓力為24.2mpa，參考同類型機組得：給水溫度為280。查得在5kpa的背壓下飽和水溫度為32.88,為計算方便，取給水溫度為280.88。（2） 凝汽器出口壓力和溫度 較大容量汽輪機的排汽管都設計為具有一定的擴壓能力，使排汽的余速動能最大限度地轉化為壓力能，用以補償蒸汽在其中的壓力損失。良好情況下，可使排汽壓力與凝汽器出口壓力接近相等。由于本機組為600mw機組，蒸汽流量大，所以本機組的排汽初步設計為四排汽，但在實際計算過程中發(fā)現(xiàn)由于流量太大導致低壓缸最后幾級噴嘴和動葉高度太

11、大，于是改為六個低壓缸，為六排氣。凝汽器設計為雙殼體，為了提高機組經濟性采用雙背壓、單流程，可在機組最大出力工況下長期進行。參照同類機組，低壓凝汽器出口壓力pc低0.0049mpa，高壓凝汽器出口壓力0.0059mpa。由凝汽器出口壓力查飽和蒸汽熱力性質表可得：當=0.0049mpa時，=32.52,當=0.0059mpa時，35.85。（3）高低加參數(shù)及加熱器溫升分配 給水回熱的經濟性主要取決于給水的最終溫度和回熱級數(shù)，給水溫度越高、回熱級數(shù)越多，循環(huán)熱效率也越高。當加熱級數(shù)一定時，給水溫度有一最佳值，加熱級數(shù)越多，最佳給水溫度越高。當給水溫度一定時，隨著回熱級數(shù)z的增加，附加冷源熱損失將減

12、小，汽輪機內效率相應增高。以做功能力法分析，有限級數(shù)的回熱加熱，在回熱加熱器中必引起有溫差的換熱，從而產生回熱過程的及相應的附加冷源熱損失。但隨著級數(shù)z的增加，減小，不利于影響減弱。工程上級數(shù)z增加，汽輪機抽汽口與回熱加熱器增加會使投資增加，從技術經濟角度考慮經濟性提高與投資增加間的合理性，本設計選?。夯責嵯到y(tǒng)有8級非調整抽汽，分別供給3臺高壓加熱器、1臺除氧器和4臺低壓加熱器。其中第7、8號低壓加熱器為單殼體組合式加熱器，布置在凝汽器喉部，各加熱器的疏水逐級自流，不設疏水泵。最后一級高壓加熱器疏水至除氧器最后一級低壓加熱器疏水進入凝汽器。加熱器溫升分配：加熱器和除氧器采用溫升分配（280.8

13、8-3288）/8=313.1.3分級參數(shù)確定根據(jù)前面擬定熱力過程線，調節(jié)級按高壓缸理想焓降的20%且不超過100kj/kg的原則，高壓缸剩余9個壓力級按等焓降分配，中、低壓缸也按等焓降分配，熱力過程線近似為直線，參數(shù)如下表所示：表4sphst調節(jié)級級前6.278 23.234561.61調節(jié)級級后6.298 16.41495.19 502.95高壓缸第1級級后6.307 14.27235.96 0.008907480.67高壓缸第2級級后6.316 12.37235.96 0.008907458.5高壓缸第3級級后6.325 10.69035.96 0.008907436.43高壓缸第4級級

14、后6.334 9.20635.96 0.008907414.49高壓缸第5級級后6.343 7.90035.96 0.008907392.67高壓缸第6級級后6.352 6.75435.96 0.008907370.99高壓缸第7級級后6.361 5.75135.96 0.008907349.44高壓缸第8級級后6.370 4.87535.96 0.008907306.78高壓缸第9級級后6.379 4.11435.96 0.008907306.78中壓缸第1級進口參數(shù)7.324 3.62962.94 0.006567564.71中壓缸第1級級后7.330 3.02062.94 0.00656

15、7534.43中壓缸第2級級后7.337 2.49762.94 0.006567503.92中壓缸第3級級后7.344 2.05162.94 0.006567473.19中壓缸第4級級后7.350 1.67262.94 0.006567442.24中壓缸第5級級后7.357 1.35162.94 0.006567411.04中壓缸第6級級后7.363 1.08262.94 0.006567379.62低壓缸第1級進口參數(shù)7.382 1.039105.93 0.14457 379.26低壓缸第1級級后7.526 0.521105.93 0.14457 323.98低壓缸第2級級后7.671 0.

16、253105.93 0.14457 268.91低壓缸第3級級后7.816 0.118105.93 0.14457 213.7低壓缸第4級級后7.960 0.052105.93 0.14457 158.12低壓缸第5級級后8.105 0.021105.93 0.14457 102.05低壓缸第6級級后8.249 0.008105.93 0.14457 45.56低壓缸第7級級后8.394 0.005105.93 0.14457 32.883.1.4 各抽汽參數(shù)確定根據(jù)初步擬定的熱力過程線和分級參數(shù)，初步估算回熱抽汽流量和各加熱器給水流量，如下表所示： 表5序號1#高加2#高加3#高加除氧器5#

17、低加6#低加7#低加8#低加給水進口t249.88218.88 187.88 156.88 125.88 94.88 63.88 32.88 給水出口t280.88249.88 218.88 187.88 156.88 125.88 94.88 63.88 給水進口p3.9632.2701.1980.5710.2390.0840.0240.005給水進口焓1084.71938.47 798.12 662.03 528.81 397.51 267.39 137.78 給水出口焓1241.281084.71 938.47 798.12 662.03 528.81 397.51 267.39 給水出

18、口p6.5023.9682.2701.1980.5710.2390.0840.024抽汽t349.44306.78 473.19 379.62 323.98 213.70 158.12 102.05 抽汽壓力p5.7514.1142.0511.0820.5210.1180.0520.021抽汽焓h3048.772976.85 3408.43 3219.61 3113.68 2901.82 2975.892584.04 抽汽壓損%6.006.00 6.00 5.00 5.00 5.00 5.00 抽汽疏水p5.4053.867 1.928 0.495 0.112 0.0494 0.0203 抽汽

19、疏水t268.86248.37 210.54 151.46 102.76 81.00 60.43 抽汽疏水焓1179.311077.76 900.17 638.57 430.75 339.15 252.96 抽汽流量g158.86131.21 90.86 58.79 78.43 70.83 66.72 73.03 抽汽系數(shù)0.08380.06920.04790.03100.04130.03730.03520.03853.2 調節(jié)級設計 調節(jié)級型式及焓降確定 調節(jié)級的主要參數(shù)（1）調節(jié)級的選型 調節(jié)級有單列和雙列之分，取決于經濟功率下調節(jié)級理想焓降的大小。由于本設計機組為高參數(shù)、大容量超臨界機組

20、，并在電網中承擔基本負荷，要有盡量好的經濟性，這種汽輪機的進汽量或容積流量很大，經前軸填充的漏氣量通常不超過總進汽量的1%，且前幾個壓力級的葉片容易設計成具有較大的高度，在這種情況下，采用單列調節(jié)級是最合理的。雖然機組的結構復雜、成本較高，但提高了經濟性，以及合理的技術經濟指標。 （2）調節(jié)級焓降的選擇目前，國產大功率汽輪機調節(jié)級（單列）的理想焓降約為：70100kj/kg，據(jù)此，本設計中采用單列調節(jié)級，經濟功率下的級調節(jié)級理想焓降取為：95 kj/kg。 調節(jié)級主要參數(shù)的選取 表6機組功率（mw）600噴嘴高度（mm）50動葉高度（mm）60sin 11取為17sin 22取為90面積比1：

21、600噴嘴葉型tc-1a動葉葉型tp-1a理想熱焓953.3 調節(jié)級詳細計算3.3.1（1）最佳部分進氣度的確定 由于可見，在其他參數(shù)不變的條件下，葉高與部分進氣度e 成反比。葉高越小，葉高損失越大，但部分進氣度越小。部分進氣度損失可分為兩種：一種為鼓風式、損失，另一種為斥汽損失。部分進氣度e 越小，則鼓風損失和斥汽損失越大，從而部分抵消了由于葉高增大二提高的效率，為了使調節(jié)級獲得較高的效率，確定調節(jié)級的葉高和部分進氣時須使h t與he 之和為最小。 經分析可得e=0.65（2）速比、平均直徑的確定 現(xiàn)取適當?shù)乃俣缺戎?，以保證調節(jié)級的效率。由于調節(jié)級都為部分進氣，所以其最佳速度比要比全周進氣的

22、小，一般在額定工況下，單列級 xa=0.40.45，或者更小。本設計中取小值，即：xa=0.40。平均直徑：調節(jié)級的平均直徑選取范圍為：對于高壓及超高壓以上機組（整體轉子），dm=9001100mm。對于單列調節(jié)級的焓降較大可取直徑的上限值。由于一個級的焓降、速比、平均直徑三者中只有兩個是獨立變量，故：平均高直徑由公式計算： 由此可計算得平均直徑dm=1805.11mm （3）反動度的確定參考汽輪機原理調節(jié)級反動度取值范圍0.020.05，選取m=0.05。 （4）葉型的選擇當調節(jié)級采用單列級時，其工作馬赫數(shù)大多在亞音速范圍內，一般選用亞音速葉柵。單列級即使氣流出口速度超音速，但由于超音速葉柵

23、的變工況特性較差，加工復雜，且亞音速葉柵可利用斜切部分膨脹得到超音速氣流。綜全考慮各種因素，本設計選用亞音速噴嘴葉柵，其型號為：tc-1a,有關參數(shù)為相對節(jié)距為0.740.90 ，進氣角 =70100，出氣角=1014；動葉柵選用型號tp-1a，有關參數(shù)為：進氣角=1823，出氣角=1619，相對節(jié)距=0.600.70。3.3.2（1）氣流出口角和的選擇 噴嘴和動葉的進氣出口角和的大小對級的通流能力、做功能力及級效率都有直接影響。在高壓級中，由于級的容積流量gv一般較小，為了端部損失，不應使葉片高度太小，往往選取出口角較小的葉型，通常取=1114 ；在汽輪機的中低壓部分容積流量較大，為了減緩葉

24、片高度的急劇增大，往往選擇出口角較大的葉型，通常取=1317，但考慮到制造和維修，同一級中選取相同的葉型。（2）葉片數(shù)和葉片高度根據(jù)噴嘴葉型tc-1a，并根據(jù)安裝角，可根據(jù)葉柵氣動特性曲線查得相對節(jié)距 =0.868mm；由于級的平均直徑= 1852mm。所以片數(shù)，其中：。同理，動葉則根據(jù)動葉葉型tp-1a，動葉片數(shù)也是用式計算。3.3.3調節(jié)級詳細計算(1)級的等熵滯止焓降 根據(jù)進口參數(shù)和，查焓熵圖，而且由于調節(jié)級進口氣流速度很小，所以近似地認為=，=。 故 ht=95kj/kg，ht*=ht +0=95kj/kg hn= hn*=(1-m)ht*=90.25kj/kg（2）調節(jié)級進氣量g0

25、g0=d0-dv =1896.849t/h=526.90kg/s； 其中dv就是前面估算的總的漏氣量；（3）噴嘴出口速度c1t = 424.853m/s；=412.107m/s（4）噴嘴等熵出口參數(shù)、。首先由=3395.68kj/kg求出噴嘴等熵出口焓值 =-=3305.43kj/kg；由h-s圖，從進口狀態(tài)，等熵膨脹到 ，查得等熵出口比容=0.017724m3/kg求出出口壓力=17.538pa；（5）噴嘴出口角根據(jù)噴嘴葉型表選擇噴嘴，出汽角=12（6）噴嘴實際出口焓 =- c12/2000= 3310.76 kj/kg（7）動葉等熵出口參數(shù)， = 3306.01 kj/kg，查h-s得=

26、0.018006 m3/kg（8）噴嘴損失 = 5.333775 kj/kg（9）噴嘴出口面積 = 0.023139m2（10）噴嘴高度= 0.054528m（11）動葉高度= 0.057528 m（12）求動葉進氣氣流相對速度和進氣角 =260.59m/s, =18.17（13）動葉前蒸汽參數(shù) 由和查焓熵圖得到和 （14）動葉理想比焓降和動葉理想比焓降 =4.75 kj/kg； （15）動葉出口氣流相對速度 = 99.15m/s；= 96.17296 m/s（16）動葉損失 = 0.280725 kj/kg（17）動葉出口面積 = 0.098649 m2；因考慮葉頂漏氣，故=（18）動葉出口

27、氣流角約比小3至6，選=15根據(jù)動葉的進出口氣流角和動葉葉型表選取動葉型為tp-1a （19）動葉出口氣流絕對速度和出汽角 = 95.26 kj/kg；= 49.01（20）余速損失 = 4.536778 kj/kg（21）輪周有效比焓降 = 84.85 kj/kg（22）級消耗的理想能量 = 95 kj/kg,其中為余速利用系數(shù)，對于調節(jié)級取=0（23）葉高損失 =2.489704 kj/kg；a取1.6，這時不需要對扇形損失做另外的計算。（24）葉輪摩擦損失 = 0.410697 kj/kg；取為與相等，忽略漏汽（25）部分進氣損失 = 3.042125874 kj/kg式中，由于一般不使

28、用護罩，故=0；取0.0012；取0.15；噴嘴組數(shù)取為4。（26）隔板汽封損失和額定漏氣損失=0；忽略漏汽=0為隔板漏汽量，為通過本級的蒸汽流量。（27）級的有效比焓降 = 81.95 kj/kg（28）級的相對內效率 = 0.893482（29）級的內功率= 43178.78kw4非調節(jié)級設計及回熱系統(tǒng)校正影響汽輪機機組效率的主要因素之一是流過該級的蒸汽容積流量的大小。而按這個大小可以將其分成三個不同的級段：高壓段，中壓段，低壓段；但是實際中，根據(jù)機組容量的大小這三個段可以同時出現(xiàn)，也有可能只出現(xiàn)其中的一部分。而且這三段的界線也不是絕對明顯的。 在熱力設計中，通流部分的通常采用以下三種流通

29、部分形狀，由于本設計機組是基本負荷運行的機組兼調峰運行，基于以上特點結合現(xiàn)有技術，采用整段轉子，故本設計機組采用（a）圖所示的通流部分形狀（a) (b) (c)4.1非調節(jié)級的級數(shù)的確定4.1.1全機第一非調節(jié)級平均直徑的確定（1）全機第一非調節(jié)級平均直徑和全機末級平均直徑的確定通流部分各級直徑的選擇還要考慮使整個通流部分平滑變化，以便利用余速，使機組有較高的效率。其中第一非調節(jié)級直徑大小對通流部分的成型影響較大，由于調節(jié)級是部分進氣，與第一非調節(jié)級不同，因此這兩級的不能相等，否則就不能保證第一非調節(jié)級進氣均勻，一般兩個直徑之差不小于50-100mm。由于調節(jié)級平均直徑已確定，這里選取 =1.

30、06m。（2）末級動葉出口的連續(xù)方程，適當變化后，得： 2期望取90度，為全機總焓降1851.66kj/kg 余速損失系數(shù)。在0.0150.03之間，取0.02。排汽比容，查得大概為26 m3/kg。徑角比，根據(jù)機組容量大小選擇，取2.45。末級蒸汽流量，是新蒸汽量扣除各級回熱抽汽量總和后的數(shù)值。1161.62t/h對于關鍵直徑的擬定見表。汽輪機各關鍵平均直徑的擬定 表7級數(shù)調節(jié)級高第一非調高末級中一中末低一低末直徑（mm）1100106011421387146816282934（3）各缸非調節(jié)級級數(shù)的確定汽輪機非調節(jié)級的確定，可以采用圖解法。要確定非調節(jié)級通流部分平均直徑的變化規(guī)律。具體的做

31、法就是在坐標紙上，橫坐標bd表示本汽缸第一和最后一級之間的中心距離，bd的長度可以任意選擇，一般可以取25cm左右；縱坐標一表示本缸第一級的平均直徑，表示本汽缸各級平均直徑。用一條逐漸上升的光滑曲線打a，c兩點連接起來，該曲線就表示本汽缸各級的平均直徑的變化規(guī)律。4.1.2各缸非調節(jié)級的確定 1）高壓缸1高壓缸平均直徑的確定高壓缸各級平均直徑的擬定 表81234567891.061.0841.0881.0981.1071.1161.1261.1351.1420.6440.6490.6510.6530.6550.6560.6570.6630.669=1113mm2高壓缸非調節(jié)級級數(shù)的確定 級的理

32、想焓降可用下式確定：；=0.655 kj/kg 重熱系數(shù)取0.07.參照同類機組，高壓缸非調節(jié)級為9級。3 高壓缸各級焓降的分配 在求到級數(shù)z后，將bd分為z-1等分，在原假定的汽管平均直徑變化直線ac上讀出每級的平均直徑和速比，以直徑和速比為準，分配焓降。并對焓降進行修正。級號123456789直徑10601084.11088.61093.31107.81116.51126.81135.91142.0速比0.6440.6490.6510.6530.6550.6560.6570.6630.669 高壓缸各級平均直徑的修正 表9根據(jù)以上高壓缸相關參數(shù)對高壓缸進行焓降的分配： 高缸非調節(jié)級平均直徑

33、及焓降分配 表10級號123456789級的平均直徑1060.1 1084.1 1105.1 1115.5 1124.8 1134.0 1144.2 1153.5 1160.8 焓降33.38934.38834.46234.54735.25435.70036.252036.176135.912最后確定焓降38.41240.15740.44141.17441.83842.50743.25743.93744.466速比0.64406490.6510.6530.6550.6560.6570.6630.6692）中壓缸1中壓缸平均直徑的確定 中壓缸各級平均直徑的擬定 表11級數(shù)ab1122334455

34、cd直徑1387.01400.51413.51427.01440.51454.01468.0速比0.6630.6640.6640.6680.6590.6560.681 = 1427mm2中壓缸非調節(jié)級級數(shù)的確定 級的理想焓降可用下式確定：=568.82 kj/kg； =0.665 （級） 重熱系數(shù)取0.06.3 中壓缸各級焓降的分配在求到級數(shù)z后，將bd分為z-1等分，在原假定的汽管平均直徑變化直線ac上讀出每級的平均直徑和速比，以直徑和速比為準，分配焓降。并對焓降進行修正中壓缸各級平均直徑的修正 表12級數(shù)101112131415直徑1286.01322.51353.51397.01444.

35、01475.0速比0.59610.59650.59690.59760.59880.6000根據(jù)以上中壓缸相關參數(shù)對中壓缸進行焓降的分配： 中壓缸非調節(jié)級焓降分配表 表13級號101112131415級的平均直徑1286.421348.611381.051424.871472.531504.54焓降55.2636655.967756.7577457.0216657.7318758.46576最后確定的焓降57.456260.678663.464367.454471.78674.60413）低壓缸1低壓缸平均直徑的確定 低壓缸各級平均直徑的擬定 表14級數(shù)ab1122334455cd直徑1736.

36、0 1831.5 1860.0 1893.5 1936.5 1994.0 2047.5 速比0.6020.62170.62370.62650.63050.63620.6442 = 2291mm2低壓缸非調節(jié)級級數(shù)的確定 級的理想焓降可用下式確定：=136.04kj/kg=0.690 （級） 重熱系數(shù)取0.045.3 低壓缸各級焓降的分配 在求到級數(shù)z后，將bd分為z-1等分，在原假定的汽管平均直徑變化直線ac上讀出每級的平均直徑和速比，以直徑和速比為準，分配焓降。并對焓降進行修正 低壓缸各級平均直徑的修正 表15級號16171819202122直徑16281824.32110.12311.22

37、503.52723.32934速比0.6810.6850.6880.6910.6950.6970.698 根據(jù)以上低壓缸相關參數(shù)對低壓缸進行焓降的分配： 低壓非調節(jié)級平均直徑與焓降分配 表16級號16171819202122級的平均直徑1628.01824.22110.12311.22501.52723.32934.0焓降70.5287.5116.07138.05160.1188.4218.0最后確定的焓降100.000102.897105.324108.231111.86116.54119.835速比0.6810.6850.6880.6910.6950.6970698 4.2中壓缸非調節(jié)級熱

38、力計算 表17序號名稱來源1234561擬定平均直徑（mm）1286.3 1322.7 1353.7 1397.2 1444.3 1475.3 2擬定最佳速比0.6550.6580.6610.6670.670.6743焓降12.34sqrt（dm/xa）57.46 60.68 63.46 67.45 71.79 74.60 4滯止理想比焓降ht* （kj/kg）ht*=ht+c22/2000c2為上一級的動葉出口速度57.46 63.06 66.04 70.14 74.61 77.57 5平均反動度反動式0.50.50.50.50.50.56噴嘴滯止理想比焓降hn*/ （kj/kg）hn*=(

39、1-m)ht*28.73 31.53 33.02 35.07 37.30 38.79 7噴嘴理想出口氣流速度c1t （m/s）239.70 251.12 256.99 264.83 273.14 278.52 8速度系數(shù)汽輪機原理0.970.970.970.970.970.979噴嘴實際出口氣流速度c1 （m/s） c1=c1t232.51 243.59 249.28 256.89 264.95 270.16 10噴嘴等比熵出口焓值h1t（kj/kg）h1t=h0*-hn*3568.49 3512.65 3452.90 3389.73 3322.53 3251.84 11噴嘴等比熵出口壓力p1

40、 （mpa）由h1t等熵查焓熵圖得3.352 2.834 2.354 1.919 1.553 1.214 12噴嘴等出口比容v1tm3/kg）由h1t等熵查焓熵圖得0.1111 0.1272 0.1477 0.1740 0.2055 0.2501 13噴嘴壓比= p1/p00.899 0.916 0.908 0.899 0.903 0.881 14噴嘴選型汽輪機原理tc-1atc-1atc-1atc-1atc-1atc-1a15噴嘴出口角a1汽輪機原理121212121212序號名稱來源1234561隔板漏量gp（kg/s）gp=0.5703 0.5218 0.4600 0.4024 0.35

41、15 0.2945 2噴嘴進口流量gg=g0-gp上一級429.66 429.08 428.56 403.31 402.91 402.55 3噴嘴出口面積an0.2054 0.2241 0.2539 0.2732 0.3124 0.3726 4假想速比xaxa自己擬定0.59610.59650.59690.59760.59880.65級的假想速度caca=2000hn*338.99 355.14 363.44 374.53 386.28 393.89 6級的圓周速度uu=xaca202.07 211.84 216.94 223.82 231.31 236.33 7級的平均直徑dm（m）dm=6

42、0u/3000/3.141.2864 1.3486 1.3811 1.4249 1.4725 1.5045 8部分進汽度e自己取值，全周進汽1111119噴嘴高度ln（m） 0.2444 0.2544 0.2815 0.2935 0.3248 0.3792 10噴嘴損失1.70 1.86 1.95 2.07 2.20 2.29 11噴嘴出口比焓值h1h1=h1t-3570.19 3514.52 3454.85 3391.80 3324.74 3254.14 12動葉進口相對速度w154.59 57.12 58.39 60.05 61.73 62.73 13動葉進口角sin10.8856 0.8

43、866 0.8876 0.8894 0.8924 0.8954 14動葉進口角162.32 62.45 62.58 62.80 63.18 63.57 15動葉出口理想相對速度w2t247.67 258.77 264.50 272.18 280.35 285.68 16動葉速度系數(shù)自己擬定0.970.970.970.970.970.97序號名稱來源1234561動葉出口相對速度w2w2= w2t240.24 251.01 256.56 264.01 271.94 277.11 2動葉出口角21515151515153動葉絕對出口速度c269.03 71.82 73.23 75.12 77.06

44、 78.27 4動葉絕對出口角sina20.9007 0.9046 0.9067 0.9097 0.9134 0.9164 5動葉絕對出口角a264.26 64.77 65.06 65.46 65.98 66.40 6動葉等比熵出口焓值h2t=3541.46 3482.99 3421.83 3356.73 3287.43 3215.35 7動葉等比熵出口壓力p2由h2等熵查焓熵圖得t3.094 2.592 2.134 1.721 1.379 1.065 8動葉等比熵出口比容v2t由h2等熵查焓熵圖得0.1185 0.1366 0.1597 0.1897 0.2258 0.2773 9級的出口焓

45、h2h2=3544.18 3485.92 3424.80 3359.84 3290.63 3218.52 10動葉出口面積ab0.2164 0.2335 0.2668 0.2898 0.3346 0.4028 11動葉高度lb（m）0.2474 0.2574 0.2845 0.2965 0.3278 0.3822 12動葉損失1.6978 1.8635 1.9516 2.0725 2.2046 2.2923 13余速損失2.3826 2.5788 2.6816 2.8211 2.9691 3.0630 14葉高損失0.3383 0.3569 0.3380 0.3443 0.3311 0.2951 15葉輪摩擦損失0.2768 0.3054 0.2956 0.3104 0.3089 0.2815 16余速利用自己擬定111111序號名稱來源1234561隔板汽封漏汽損失0.0681 0.0686 0.0635 0.0627 0.0584 0.0509 2葉頂漏汽損失0.3407 0.3429 0.3173 0.3134 0.2918 0.2547 3輪周有效比焓降51.68 56.76 59.46 63.17 67.23 69.93 4級內各項損失之和1.0240 1.0739 1.0143 1.0308