【文章內(nèi)容簡介】 =D2（ he1he2） /=42（ ） /=1170 kw 第三級組： D3=D2Δ De2==Pi3=D3（ he2hed） /=（ ） / =1918 kw 第四級組： D4=D3Δ Ded==Pi4=D4（ hedhe3） /=（ ） /=666 kw 汽輪機(jī)原理課程設(shè)計說明書 9 第五級組： D5=D4Δ De3== Pi5=D5（ he3he4） /=（ ） /=2993 kw 整機(jī)內(nèi)功率： Pi=Σ Pi=11081kw 計算汽輪機(jī)裝置的熱經(jīng)濟(jì)性 機(jī)械損失 Δ Pm=Pi(1η m)= 11081 ()= 軸端功率 Pa=PiΔ Pm == 發(fā)電機(jī)功率 Pe=Paη g= =10641 kw 校核 （ 1108110641） /11081 100%=% 符合設(shè)計工況 Pe=10500kw 的要求，原估計的蒸汽量 D0正確。 汽耗率： 30 10 94200 P?? ? ? () 不抽汽時估計汽耗率： 300010 24367 ( ) 67 ( 330 5 231 )[ 3 ] 5[] z mmDd D h hP ??? ? ? ?? ? ?????t/h 汽輪機(jī)裝置汽耗率： 0()fwq d h h?? = ()=11275 KJ/() 汽輪機(jī)裝置的絕對電效率： 3600 3600 q? ? ? ?3600/11275 100%=% 汽輪機(jī)原理課程設(shè)計說明書 10 第三章 通流部分選型及熱力計算 通流部分選型 一 、排汽口數(shù)和末級葉片 凝汽式汽輪機(jī)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(jī)的極限功率確定的。當(dāng)汽輪機(jī)的功率大于單排汽口凝汽式汽輪機(jī)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(qiáng)度、汽輪機(jī)背壓、末級余速損失大小及制造成本等因素，進(jìn)行綜合比較后確定。 通?？砂聪率焦浪闩牌娣e： celzb ppA 3162? 2m 式中 elp ———— 機(jī)組電功率， KW ； cp ———— 汽輪機(jī)排汽壓力， KPa 。 二 、配汽方式和調(diào)節(jié)級選型 電站用汽輪機(jī)的配汽方式有稱調(diào)節(jié)方式，與機(jī)組的運(yùn)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(jī)，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(shí)現(xiàn)的，所以該機(jī)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(jī)的容量大小、運(yùn)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)較大的理想比焓降，一般約為 160～ 500KJ/kg；但它的級效 率及整機(jī)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(jī)級數(shù)較少，結(jié)構(gòu)緊湊，因?yàn)槠湔{(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(jī)組造價，提高機(jī)組運(yùn)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 汽輪機(jī)原理課程設(shè)計說明書 11 （ 1） 理想比焓降的選擇 目前國產(chǎn)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級理想比焓降選取范圍如前所述：雙列級約為 160～ 500KJ/kg。故選調(diào)節(jié)級比焓降為 212 KJ/kg。 （ 2） 調(diào)節(jié)級速度比 aax uc? 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 有關(guān)。通常雙列級速度比的選擇 范圍為 ax? ～ 。 （ 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(jìn)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 m? 不超過 13%～ 20%。故選取 m? =20%。 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?。褐械蛪浩啓C(jī)（套裝葉輪）取 md =1000～ 1200mm 。 （ 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(jī)調(diào)節(jié)級最常用的葉型組合為蘇字葉型。故可選擇如表 31的葉型： 表 31 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 30TC2B 38TP1B 32TP3A 38TP5A （ 3）相對節(jié) 距 t? 和葉片數(shù) Z的確定 在選取噴嘴和動葉出口角 1? 和 2? 時，還需要選擇相對節(jié)距nt?和bt?：nt?=nntb ， bt?= bbt 。一定的葉型對應(yīng)有最佳的相對節(jié)距范圍。所以在選擇 nt? 和 bt? 時應(yīng)注意的最佳 范圍內(nèi)選取。則葉柵的上述各項(xiàng)幾何參數(shù)選定之后，即可根據(jù)平均直徑 nd 和 bd 確定噴嘴與動葉數(shù) n n nz d e t?? ， b b bz d e t?? ，然后取整。從葉片強(qiáng)度考慮，通常葉片數(shù)偶數(shù)。 汽輪機(jī)原理課程設(shè)計說明書 12 （ 4）汽流出口角 1? 和 2? 的選擇 噴嘴與動葉汽流出口角 1? 和 2? 對葉柵的通流能力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 1? 和 2? 的要求。 第四章 壓力級的計算 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： aX? ，級的理想比焓降 50th?? KJ/kg 1 0 .2 8 4 7m a td X h?? =854 50 = (2)凝汽式汽輪機(jī)末級直徑的估?。? c2m a ct21 4 0 h s inzm Gd ???? ? θ == （ 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 BD，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直徑。根據(jù)所選擇的通道形狀，用光滑的曲線將 AC 兩點(diǎn)連接起來， AC 曲線即為壓力級各級的直徑變化規(guī)律，如圖 31。 圖 41 壓力級平均直徑變化規(guī)律 A B C D 1 1 2 2 3 3 m1 m1 汽輪機(jī)原理課程設(shè)計說明書 13 級數(shù)的確定及比焓降的 分配： （ 1）級數(shù)的確定： ① 壓力級的平均直徑確定： (1 1 ) ( 2 2 )1m A B C Dd m? ? ? ? ? ?? ? … = ②壓力級平均理想比焓降 th? （見圖 25） 21 2 .3 3 7 ( )mtadh x? ? ? = KJ/kg ③級數(shù)的確定： 壓力級的理想比焓降為： 02tpch h h? ? ? ＇ = KJ/kg 選取重?zé)嵯禂?shù)： ? =～ (1 )ptthZ h ???? ? （取整） =。故 Z取 11. 校核： 1(1 ) 419 tpa r i h ZK Z?? ? ????? ? 取 （其中 piri pthh? ??? ??） （ 2）比焓降的分配： ① 各級平均直徑的求取 求得壓力級段后，在將圖中線段 BD重新分為（ z1）等分，在原擬定的平均直徑變化曲線 AC上求出各級的平均直徑。 ② 各級比焓降的分配 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)21 2 .3 3 7 ( )t m ah d X?? 求出各級的比焓降。 級 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 平均直徑 dm 0 1 速度比 xa 5 9 5 理想比焓降 Δht 59 57 60 67 75 85 97 108 126 145.5 147 理想比焓 Δ 68. 101. 138. 汽輪機(jī)原理課程設(shè)計說明書 14 降修正值 ht 3 3 8 ?各級比焓降的修正 在擬定的熱力過程曲線上逐級作出各級理想比焓降Δ ht，當(dāng) 最后一級的被壓于排汽壓力不重合時，必須對分配的比焓降進(jìn)行修正。 各級的熱力計算 (1)第一列噴嘴熱力計算： ① 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焓降 △ hn=（ ） / 初速動能 200 02020c ch? ? ? KJ/kg 式中 0c —————— 進(jìn)入噴嘴的蒸汽初速， m/s 滯止理想比焓降 * 0n n ch h h? ? ? ?? ? KJ/kg 第一列噴嘴出口汽流理想速度 c1t=第一列噴嘴出口汽流實(shí)際速度 11=?? m/s 第一列噴嘴損失 KJ/