【文章內(nèi)容簡介】 份，在原假定的汽管平均直徑變化直線AC上，讀出每級(jí)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。按中壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)的焓降分配。按上述作法，將重新量得的數(shù)據(jù)列于表10當(dāng)中: 中壓缸各級(jí)平均直徑的修正表10級(jí)數(shù)89101112直徑12501510速比 根據(jù)以上公式帶入數(shù)據(jù)得根據(jù)以上求出的中壓缸相關(guān)參數(shù)對中壓缸進(jìn)行焓降的分配： KJ/Kg KJ/Kg中壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)焓降分配表 表11級(jí)號(hào)7891011級(jí)的平均直徑(mm)12501510焓降(kJ/kg)最后確定的焓降(kJ/kg)按上述計(jì)算方法，分別求高壓缸和低壓缸的焓降分配如表12和表13所示：高壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑及焓降分配 表12級(jí)號(hào)123456級(jí)的平均直徑(mm)9801100速比焓降(kJ/kg)最后確定的焓降(kJ/kg)低壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑有焓降分配 表13級(jí)號(hào)1213141516181920級(jí)的平均直徑(mm)16302395速比焓降(kJ/kg)最后確定的焓降(kJ/kg)第一級(jí)的詳細(xì)熱力計(jì)算如下Excel表格所示：（各級(jí)的速度三角形見附圖5）中壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)熱力計(jì)算序號(hào)計(jì)算項(xiàng)目符號(hào)單位來源或計(jì)算公式調(diào)節(jié)級(jí)備注噴嘴部分計(jì)算1第一級(jí)的滯止理想焓降kJ/kg由經(jīng)標(biāo)定后hs圖上查得2平均反動(dòng)度參照同類機(jī)組選取3噴嘴滯止理想比焓降kJ/kg4噴嘴理想出口氣流速度m/s5噴嘴實(shí)際出口氣流速度m/s=φ噴嘴等比熵出口參數(shù)6噴嘴等比熵出口焓值kJ/kg7噴嘴等比熵出口壓力MPa根據(jù)出口焓值在hs圖上查取8噴嘴等比熵出口比容m3/kg根據(jù)出口焓值在hs圖上查取9噴嘴出口角176。根據(jù)噴嘴選型,選取20sin=10隔板漏汽量kg/sZp為軸封齒數(shù), 為軸封流量系數(shù), 為噴嘴出口理想比容, 為軸封間隙面積11噴嘴進(jìn)口流量kg/s=△G此處Go為調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉出口流量12噴嘴出口面積μn為噴嘴流量系數(shù),13假想速比選取14級(jí)的假想速度m/s15級(jí)的圓周速度m/s16級(jí)的平均直徑mm由于與相差不大,計(jì)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(jí)效率,原則性試算選取18噴嘴高度mm這里部分進(jìn)汽度e取為1,為了設(shè)計(jì)制造方便,取噴嘴高度為整數(shù)值,即114mm19噴嘴損失kJ/kg20噴嘴出口比焓值kJ/kg速度三角形計(jì)算21動(dòng)葉進(jìn)口相對速度m/scos =22動(dòng)葉進(jìn)口角176。23動(dòng)葉出口理想相對速度m/s24動(dòng)葉出口相對速度m/s動(dòng)葉速度系數(shù)ψ根據(jù)汽輪機(jī)原理P15圖18選取為：25動(dòng)葉出口角β2176。選取β2約比β1 小3176。~6176。, cosβ2=26動(dòng)葉絕對出口速度m/s156. 8427動(dòng)葉絕對出口角176。動(dòng)葉等比熵出口參數(shù)28動(dòng)葉等比熵出口焓值kJ/kg根據(jù)動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)在hs圖上查取3068．4929動(dòng)葉等比熵出口壓力MPa根據(jù)動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)在hs圖上查取30動(dòng)葉等比熵出口比容m3/kg根據(jù)動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)在hs圖上查取31動(dòng)葉出口面積,不考慮葉頂漏汽32動(dòng)葉高度近似取,各項(xiàng)損失33動(dòng)葉損失kJ/kg34余速損失kJ/kg35輪周有效比焓降kJ/kg36級(jí)的理想可用能kJ/kg余速利用系數(shù) =137葉高損失kJ/kg，這時(shí)不需對扇形損失作另外的計(jì)算38葉輪摩擦損失kJ/kg39級(jí)的有效比焓降kJ/kg40隔板汽封漏汽損失kJ/kg41葉頂漏汽損失kJ/kg級(jí)的計(jì)算級(jí)內(nèi)各項(xiàng)損失之和kJ/kg＝+++42級(jí)的有效比焓降kJ/kgΔhi=43級(jí)相對內(nèi)效率44級(jí)的內(nèi)功率kW中壓缸其他非調(diào)節(jié)級(jí)的熱力計(jì)算與調(diào)節(jié)級(jí)計(jì)算類似，詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如附表2所示。按照附表2的計(jì)算結(jié)果可得：中壓缸的總功率：+ + + + ＝( kw)中壓缸的相對內(nèi)效率：＝ ＝參照其他同學(xué)高、低壓缸的功率可估算本機(jī)組全機(jī)總功率如下:全機(jī)總功率：++ 604396(kw)3 汽封系統(tǒng)的設(shè)計(jì)汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)，主要是在隔板和主軸的間隙處，以及動(dòng)葉頂部與汽缸（或隔板套）的間隙處存在漏汽。此外，在汽輪機(jī)的高壓段或高壓缸的兩端，在主軸穿出汽缸處，蒸汽也會(huì)向外泄露，這些都將使汽輪機(jī)的效率降低，并增大凝結(jié)水損失。在汽輪機(jī)的低壓端，因?yàn)槠變?nèi)的壓力低于大氣壓力，在主軸穿出汽缸處，會(huì)有空氣漏入汽缸，使機(jī)組真空惡化，并增大抽汽器的負(fù)荷。汽封按其安裝位置的不同，可分為通流部分汽封、隔板汽封、軸端汽封。汽封的結(jié)構(gòu)型式有曲徑式、碳精式和水封式等?，F(xiàn)代汽輪機(jī)均采用曲徑汽封，或稱迷宮汽封，其結(jié)構(gòu)型式有梳齒形、J形、樅樹形?；诒緳C(jī)是帶基本負(fù)荷運(yùn)行的，主要考慮的經(jīng)濟(jì)性；本著這樣的思想，在該設(shè)計(jì)中使用布萊登汽封。它的優(yōu)點(diǎn)主要有： （1）減小了汽封環(huán)后背弧在槽道內(nèi)的軸向?qū)挾?，減輕了汽封環(huán)的銹死危害； （2）汽封環(huán)進(jìn)汽側(cè)中心部分加工有進(jìn)汽槽，使蒸汽直達(dá)汽封環(huán)后背弧； （3）在汽封塊端部加工了彈簧孔； （4）取消了傳統(tǒng)背撐彈簧式汽封后背弧的彈簧壓片。 由此可見，該汽封對于提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益是非常有用的。 在汽輪機(jī)的通流部分，由于動(dòng)葉頂部與汽缸壁面之間存在著間隙，動(dòng)葉柵根部和隔板壁面之間也存在著間隙，而動(dòng)葉兩側(cè)又具有一定的壓差，因此在動(dòng)葉頂部和根部必然會(huì)有蒸汽的泄露，為減少蒸汽的漏汽損失，裝有通流部分汽封。 通流部分汽封包括動(dòng)葉圍帶處的徑向、軸向汽封和動(dòng)葉根部處的軸向汽封。為減少葉片上部和下部的漏汽，需將動(dòng)靜葉間軸向間隙減小，但間隙過小，不能適應(yīng)較大的相對膨脹，為此沖動(dòng)式汽輪機(jī)隔板因前后壓差大，軸向間隙需設(shè)計(jì)小些， 為了提高汽輪機(jī)的效率，應(yīng)盡量防止或減少漏汽現(xiàn)象。為此，在轉(zhuǎn)子穿過汽封兩端處都裝有汽封，這種汽封稱為軸端汽封，簡稱軸封。本機(jī)組軸封采用梳齒形曲徑式軸封。高壓軸封是用來防止蒸汽漏出汽缸，而低壓軸封是用來防止空氣漏入汽缸。級(jí)的軸向和徑向間隙如表14所示：級(jí)的軸向和徑向間隙（mm） 表14噴嘴高度ln5051~9091~150150噴嘴閉式間隙δ11~22~33~44~6動(dòng)葉閉式間隙δ2總軸向間隙δ5~66~77~88~10徑向間隙δz軸端汽封δp本機(jī)高壓缸軸封由軸封體、汽封環(huán)和轉(zhuǎn)子上面的凸臺(tái)三部分組成。后軸封有三個(gè)軸封體，最外側(cè)的軸封體是用螺栓輻向固定在外缸的外端面上，中間的軸封體與外缸制成一體，軸封體內(nèi)裝有3圏汽封環(huán)。內(nèi)側(cè)的軸封體與內(nèi)缸制成一體，軸封體內(nèi)裝有4圏汽封環(huán)。前軸封設(shè)有二個(gè)軸封體，外軸封體用螺栓輻向固定在外缸的外端面上，內(nèi)軸封體利用外圓上的環(huán)形凹槽跨裝在外缸的凸緣上。中壓缸兩端的軸封對稱布置，結(jié)構(gòu)相同。中壓缸軸封設(shè)有2個(gè)軸封體，外軸封體是用螺栓輻向固定在外缸的端面上，內(nèi)軸封體嵌入外缸的軸封槽內(nèi)。中壓缸軸封 高低齒形式，在內(nèi)軸封體上裝有4圈汽封環(huán)。低壓缸兩端的軸封也是對稱布置，結(jié)構(gòu)相同。與高、中壓缸軸封不同的是低壓缸軸封的汽封環(huán)為斜平齒形式，所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子部位為光軸，沒有凸臺(tái)，適合相對脹差較大的低壓缸軸封。參照已有機(jī)組擬定出的軸封系統(tǒng)圖，由于高壓缸前端軸封漏汽壓力，溫度較高，為減少軸封漏汽損失，采用5段4腔室；相應(yīng)中、低壓缸后段軸封采用4段3腔室。兩個(gè)汽封殼體之間，將漏出的一部分蒸氣通過氣缸上特制的孔抽出，通往相應(yīng)壓力的低壓加熱器以加熱主凝結(jié)水，回收部分漏汽損失。汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)的設(shè)計(jì)繪制圖見附圖6。4 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 汽輪機(jī)進(jìn)汽部分汽輪機(jī)的進(jìn)汽部分是指從進(jìn)汽閥門到時(shí)汽缸內(nèi)的噴嘴蒸汽室這一段，它包括調(diào)節(jié)汽閥蒸汽室、閥門、導(dǎo)汽管等。該機(jī)組主蒸汽經(jīng)位于汽輪機(jī)運(yùn)行層下部的2個(gè)主汽閥和4個(gè)調(diào)節(jié)汽閥，由4根高壓導(dǎo)汽管從高、中壓缸的高壓部分上下各2根進(jìn)入高壓缸。2個(gè)主汽閥的出口和4個(gè)調(diào)節(jié)汽閥的進(jìn)口對接焊成一體，4個(gè)調(diào)節(jié)汽閥合用一個(gè)殼體。這些閥門由吊架支撐，布置于汽輪機(jī)1號(hào)軸承箱前下方的運(yùn)行層之下。．1高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥該機(jī)組高壓主汽閥采用單座球形閥。其中一個(gè)主汽閥的主閥碟上鉆有通孔，閥桿端部從孔中穿過，預(yù)啟閥置于閥桿的端部，并采用螺紋、定位銷與閥桿連成一體。主閥碟下游的閥座成擴(kuò)展形狀，作為主閥碟下游的擴(kuò)壓段。高壓主汽閥的閥碟上下游處均設(shè)有疏水孔，還設(shè)有閥桿漏汽孔。主汽閥進(jìn)汽短管內(nèi)，沿短管中心線縱向設(shè)有垂直于水平面的導(dǎo)流筋板。本機(jī)設(shè)有四個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥。四個(gè)調(diào)節(jié)汽閥合裝在一個(gè)殼體中并與兩個(gè)高壓主汽閥焊接在一起，各調(diào)節(jié)汽閥的出口通過導(dǎo)管分別與高壓缸的四個(gè)噴嘴蒸汽室相連接。四個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥都設(shè)有預(yù)啟閥，用以減小提升力和啟動(dòng)時(shí)控制速度。閥座材料為30CrMoTv，閥門材料1Cr11MoV。圖4 噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)示意圖導(dǎo)汽管和噴嘴室是把從調(diào)節(jié)閥來的蒸汽送進(jìn)汽輪機(jī)的部件。要求它們在高溫條件下能夠安全地承受工作壓力，非汽流通道處有良好的密封性。導(dǎo)汽管與噴嘴室連接處能夠自由地相對膨脹，噴嘴室與汽缸的配合既要良好對中，又能自由地相對膨脹。該機(jī)組的4根進(jìn)汽短管及4個(gè)噴嘴室以汽缸中心為對稱中心，對稱地布置于高壓缸的上、下半。導(dǎo)汽管的進(jìn)汽端以焊接的結(jié)構(gòu)形式與調(diào)節(jié)閥出