【文章內(nèi)容簡介】 22 c osC w u w u ?? ? ?= ； 222 2sinarcsin w C ?? ?= 176。 （ 20）余速損失 2ch? 22 22 (1 ) 2c Ch????= kJ/kg （ 21）輪周有效比焓降 uh? * 2u t n b ch h h h h? ? ?? ? ? ? ? ?= kJ/kg （ 22）級消耗的理想能量 0E *0 1 2tcE h h??? ? ? = kJ/kg,其中 1? 為余速利用系數(shù)，對于調(diào)節(jié)級取 1? =1 （ 23）葉高損失 th? *2()t t n b ah h h h hl? ? ? ?? ? ? ? ?= kJ/kg； a取 ，這時不需要對扇形損失做另外的計算。 （ 24）葉輪摩擦損失 fh? 2321 . 0 7 ( ) / ( )100fbuh d G v? ? ? ?= kJ/kg； bG 取為與 nG 相等，忽略漏汽 （ 25）部分進(jìn)氣損失 eh? 2*[ ( ) ( 1 ) ]2e h ne e ta m aB e Suuh e C he C d e C? ? ? ? ? ? ? ? ?= kJ/kg 式中，由于一般不使用護(hù)罩，故 he =0； eC 取 ； eB 取 ； 噴嘴組數(shù) nS 取為 4。 （ 26）隔板汽封損失 ph? 和頁頂 漏氣損失 th? ppinGhhG? ???=； ttinGhhG? ???= 汽輪機(jī)課程設(shè)計說明書 （低壓缸） 熱能與動力工程 pG?為隔板漏汽量， nG 為通過本級的蒸汽流量。 (27)不包括漏汽損失時的級的有效比焓降 39。ih? 39。i u l f eh h h h h? ? ?? ? ? ? ? ?＝ (28)級的有效比焓降Δ hi Δ hi= 39。ih? ph? th? ＝ kJ/kg （ 29）級的相對內(nèi)效率 i? 0ii hE? ?? = （ 30）級的內(nèi) 功 率 iP iiP G h? ?? = kW （ 附表 1）高壓缸調(diào)節(jié)級熱力計算匯總表 序號 計算項目 符號 單位 來源或計算公式 調(diào)節(jié)級 備注 噴嘴部分計算 1 第一級的滯止理想焓降 *th? kJ/kg 由參考 資料查取 2 反動度 m? 參照同類機(jī)組選取 3 噴嘴滯止理想比焓降 0nh? kJ/kg 0 1 0(1 )n m thh? ? ? ? ? 4 噴嘴理想出口氣流速度 1tC m/s *1 2( 1 )mtt hC ? ? ? ? ? 5 噴嘴實(shí)際出口氣流速度 1C m/s 1C =φ 1tC 這里φ取 噴嘴等比熵出口參數(shù) 6 噴嘴等比熵出口焓值 1th kJ/kg 10tnh h h? ?? 7 噴嘴等比熵出口壓力 1p MPa 根據(jù)出口焓值在 hs 圖上查取 8 噴嘴等比熵出口比容 1t? m3/kg 根據(jù)出口焓值在 hs 圖上查取 9 噴嘴出口角 1? 176。 根據(jù)噴嘴選型 ,選取 12 sin 1? = 10 隔板漏汽量 Gp? kg/s *12 npptphGZ? ???? Zp 為軸封齒數(shù) , p? 為軸封流量系數(shù) ,取 , 1t? 為噴嘴出口汽輪機(jī)課程設(shè)計說明書 （低壓缸） 熱能與動力工程 理想比容 , pA為軸封間隙面積 11 噴嘴進(jìn)口流量 nG kg/s nG = 0G △ G 此處 Go 為調(diào)節(jié)級動葉出口流量 12 噴嘴出口面積 nA 2cm 11ntnntGA C?? ?? ? μ n 為噴嘴流量系數(shù) ,這里取為 13 假想速比 aX 選取 為保證級的性能良好相應(yīng)選取 14 級的假想速度 aC m/s 102atCh? ?? 15 級的圓周速度 u m/s aau C X?? 16 級的平均直徑 bd mm b ud ? 由于 md 與 bd 相差不大 ,計算中往往取二者相等 17 部分進(jìn)汽度 e 原則性試算選取 為了減少葉高損失 ,提高某些高壓級效率 ,原 則性試算選取 18 噴嘴高度 nl mm 1sinnnmAl ed??? 34 這里部分進(jìn)汽度 e取為 1,為了設(shè)計制造方便 ,取噴嘴高度為整數(shù)值 ,即50mm 19 噴嘴損失 nh? kJ/kg 2*(1 )nnhh??? ? ? 20 噴嘴出口比焓值 1h kJ/kg 11tnh h h??? 速度三角形計算 21 動葉進(jìn)口相對速度 1w m/s 221 1 1 12 c o sw C u C u ?? ? ? ? ? cos 1? = 22 動葉進(jìn)口角 1? 176。 1111si narcsi n C w ?? ? 23 動葉出口理想相對速度 2tw m/s *2212t m tw h w? ? ? ? 24 動葉出口相對速度 2w m/s 22tww?? 動葉速度系數(shù)ψ根據(jù)汽輪機(jī)原理P15 圖 18 選取為： 25 動葉出口角 2? 176。 選取 16 β 2 約比β 1 小 3176。 ~6176。 , cosβ 2= 汽輪機(jī)課程設(shè)計說明書 （低壓缸） 熱能與動力工程 26 動葉絕對出口速度 2C m/s 222 2 2 22 c o sC w u w u ?? ? ? 27 動葉絕對出口角 2? 176。 2222si narcsi n w C ?? ? 動葉等比熵出口參數(shù) 28 動葉等比熵出口焓值 2th kJ/kg 根據(jù)動葉出口狀態(tài)點(diǎn)在 hs圖上查取 29 動葉等比熵出口壓力 tp MPa 根據(jù)動葉出口狀態(tài)點(diǎn)在 hs圖上查取 30 動葉等比熵出口比容 2tv m3/kg 根據(jù)動葉出口狀態(tài)點(diǎn)在 hs圖上查取 31 動葉出口面積 bA 2cm 22btb GvA w? ?? ? bnGG? ,不考慮葉頂漏汽 32 動 葉高度 bl mm 近似取 lnb lt lr ll ? ? ? ? ? ? ? 36 Δ t 取 ,Δ r 各 項 損 失 33 動葉損失 bh? kJ/kg 22 2(1 ) 2 tb wh???? 34 余速損失 2ch? kJ/kg 222 2c Ch? ? 35 輪周有效比焓降 uh? kJ/kg * 2u t n b ch h h h h???? ? ? ? ? ? 36 級的理想可用能 0E kJ/kg *0 1 2tcE h h??? ? ? 余速利用系數(shù) 1? =1 37 葉高損失 lh? kJ/kg * 2()l t n b cnah h h h hl? ? ? ?? ? ? ? ? a 取 ，這時不需對扇形損失作另外的計算 39 級的有效比焓降 39。ih? kJ/kg 39。i u l f eh h h h h? ? ?? ? ? ? ? ? 40 隔板汽封漏汽損失 ph? kJ/kg 39。ppinGhhG? ??? 41 葉頂漏汽損失 th? kJ/kg 39。ttinGhhG? ??? 級 的 計 算 級內(nèi)各項損失之和 h?? kJ/kg h?? ＝ lh? + fh? + th? + ph? 42 級的有效比焓降 ih? kJ/kg Δ hi= 39。ih? ph? th? 43 級相對內(nèi)效率 i? 0iihE? ?? 44 級的內(nèi)功率 iP kW iiP G h? ?? 汽輪機(jī)課程設(shè)計說明書 （低壓缸） 熱能與動力工程 （ 附圖 1）速度三角形如下所示： 注： 2? = 4 非調(diào)節(jié)級設(shè)計 及回?zé)嵯到y(tǒng)校正 影響汽輪機(jī)機(jī)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(shí)際中，根據(jù)機(jī)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(shè)計中，通流部分的通 常采用以下三種流通部分形狀，由于本設(shè)計機(jī)組是基本負(fù)荷運(yùn)行的機(jī)組兼調(diào)峰運(yùn)行，基于以上特點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，采用整段轉(zhuǎn)子，故本設(shè)計機(jī)組采用（ a）圖所示的通流部分形狀 （ a) (b) (c) 非調(diào)節(jié)級的級數(shù)的確定 全機(jī)第一非調(diào)節(jié)級平均直徑 1md 的確定 （ 1）全機(jī)第一非調(diào)節(jié)級平均直徑 1md 和全機(jī)末級平均直徑 zmd 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1? =12 1? = 2? =16 2? u= u= C1= 1w = C2= 2w = 汽輪機(jī)課程設(shè)計說明書 （低壓缸） 熱能與動力工程 機(jī)組有較高的效率。其中第一非調(diào)節(jié)級直徑大小對通流部分的成型影響較大，由于調(diào)節(jié)級是部分進(jìn)氣，與第一非調(diào)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(diào)節(jié)級進(jìn)氣均勻，一般兩個直徑之差不小于 50100mm。由于調(diào)節(jié)級平均直徑已確定，這里選取 1md =。 （ 2） 末級動葉出口的連續(xù)方程 22si nzzc z m bG V d l C??? ，適當(dāng)變化后，得： 22si n 2z czmmacctGVdh?? ? ?? α 2期望取 90 度， macth? 為全機(jī)總焓降 2c? ??????余速損失系數(shù)。在 ～ 之間，取 。 zV ??????排汽比容，查得大概為 3/kg。 ? ??????徑角比，根據(jù)機(jī)組容量大小選擇，取 。 cG ??????末級蒸汽流量，是新蒸汽量扣除各級回?zé)岢槠靠偤秃蟮臄?shù)值 。 對于關(guān)鍵直徑的擬定見表。 汽輪機(jī)各關(guān)鍵平均直徑的擬定 表 8 級數(shù) 調(diào)節(jié)級 高第一非調(diào) 高末級 中一 中末 低一 低末 直徑（ mm） 1121 1052 1134 1380 1462 1700 2340 （ 3）各缸非調(diào)節(jié)級級數(shù)的確定 汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級的確定，可以采用圖解法。 要確定非調(diào)節(jié)級通流部分平均直徑的變化規(guī)律。具體的做法就是在坐標(biāo)紙上，橫坐標(biāo) 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(biāo)一ＡＢ表示本缸第一級的平均直徑，ＣＤ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(diǎn)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。 汽輪機(jī)課程設(shè)計說明書 （低壓缸） 熱能與動力工程 各缸非調(diào)節(jié)級的確定 1）高壓缸 高壓缸 平均直徑的確定 高壓缸各級平均直徑的擬定 表 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (1 1 ) ( 2 2 ) .. .2m A B C Dd m? ? ? ? ? ?? ?=1098mm 高壓缸非調(diào)節(jié)級級數(shù)的確定 級的理想焓降可用下式確定 ： 2 2211( ) ( )2 2 2 60amt aaC d nuh xx?? ? ? ?= kj/kg； 2aa xx m?? ? = 重?zé)嵯禂?shù)α 取 . 參照同類機(jī)組，高壓缸非調(diào)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 Z1 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(zhǔn)，分配焓降。并對焓降進(jìn)行修正。 高壓缸各級平均直徑的修正 表 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 根據(jù)以上高壓缸相關(guān)參數(shù)對高壓缸進(jìn)行焓降的分配： 高缸非調(diào)節(jié)級平均直徑及焓降分配 表 11 汽輪機(jī)課程設(shè)計說明書 （低壓缸） 熱能與動力工程 級號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 級的平均直徑