【正文】 0 0 5 2z c c cP P P P M P a 2．選取機組的相對內(nèi)效率、發(fā)電效率和機械效率 由于汽輪發(fā)電機組的 額定功率： pr＝ 25MW 所以取汽輪機相對內(nèi)效率 η ri＝ ，發(fā)電機效率 η g ＝ (全負(fù)荷 )，機械效率 η ax＝ 3．熱力過程曲線的初步擬定 由 p0＝ ， t0＝ 435℃確定初始狀態(tài)點“ 0”： 0h ＝ kJ/kg， 0s = kJ/(kg?K) 由 ??10 kJ/kg， 0 MPa?? 從而確定“ 1”點 ： 1s = (kg?K)， 1t = ℃ 過“ 1”點做定熵線與 Pc= 的定壓線交于“ 3? ”點，查得 ： 339。t = ℃ 汽輪機課程設(shè)計說明書 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 整機理想焓降為： 0 3 39。h = kJ/kg， 239。 汽輪機近似熱力過程曲線圖見附圖 1. 4．整機進汽量估計 0Dri g axD? ? ? ??? emact3600p m＝ h （ kg/h） 取 回?zé)?抽汽進汽量增大系數(shù) m= ，漏汽蒸汽余量 0ΔD=4%D ， 汽輪機相對內(nèi)效率 ? ? ，機械效率 ? ? ，發(fā)電機效率 ? ? 0 3 6 0 0 1 .2 0D ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 二、調(diào)節(jié)級詳細(xì)計算 汽輪機課程設(shè)計說明書 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 1．根據(jù)調(diào)節(jié)級的選擇原則，選取調(diào)節(jié)級的型式及相關(guān)參數(shù)如下： a） 調(diào)節(jié)級型 式：雙列復(fù)速級 b） 理想焓降： 250kJ/kgth?? c） 平均直徑 ： 1150mmmd ? d） 反動度 ： ?? ? ? ? ? ? ? ?16%,m b g b ?? ? ? ? ? ?11 %, 2% , 3%b g b e）速度比： ax = 注： / 2 0 .2 5 5atx u h? ? ? 2．噴嘴理想比焓降 ： ( 1 ) ( 1 16% ) 250 210? ? ? ? ? ? ? ? ?n m thh kJ/kg 3．計算噴 嘴出口汽流狀態(tài)并選擇噴嘴型線： 取噴嘴的速度系數(shù) ? ? 則噴嘴損失 ： 22( 1 ) ( 1 0. 97 ) 21 0 12 .4 11 0? ?? ? ? ? ? ? ? ?nnhh kJ/kg 10 210 h h h ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? kJ/kg 在 hs圖上近似做出熱力過程線，取動葉進口參數(shù)為： 1P ＝ ， 1v =3/kg 因為 10/ 1 .6 3 / 3 .3 6 0 .4 8 5 0 .5 4 5n c rPP???? ? ? ? ?, 故在噴嘴中汽流為超聲速流動， 故選擇 TC2Б 型線，出汽角為 1? =15176。 4．噴嘴出口汽流速度： 1 44. 72 44. 72 210 648 .05 4tnch? ? ? ? m/s 11 648 .054 628 .613tcc?? ? ? ? m/s 5．計算噴嘴出口面積 ： 查得噴嘴流量系數(shù) n? ＝ 330 1 0 / 3 6 0 0 9 6 .8 9 3 8 1 0 / 3 6 0 0 2 6 .9 1 4 9GD? ? ? ? ? kg/s ? ?? ? ? ? ??4 4 211 2 6 . 9 1 4 9 0 . 1 6 7 71 0 1 0 7 0 . 0 9 0 40 . 9 7 6 4 8 . 0 5 4tn ntGvA c mc 6．計算噴嘴最小截面積及斜切部分偏轉(zhuǎn)角 汽輪機課程設(shè)計說明書 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 因為 ????n cr ,所以汽流在斜切部分發(fā)生膨脹，產(chǎn)生偏轉(zhuǎn) : m in00( ) 69. 270 5nGAPv? ? ? cm2 111 1 . 3 11 1 1 1 1 1 1 1 . 3 11 . 3 1 . 3nn2 1 2 1. 3 1( ) ( )1 1 1. 3 1 1. 3 1sin ( ) sin ( 15 ) sin sin 151 0. 48 5 1 0. 48 5kkkkkkk??????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 解得 ： 1 ? ?? 7．計算噴嘴出口高度 nl 和部分進汽度 e 因為 ????n cr 所以 3m i n1() 6 9 . 2 7 0 5 1 0 0 1 0 0 . 0 0 7 4 1 1 8 7 . 4 1 1 8s in 3 . 1 4 1 1 5 0 s in 1 5nnmAl e m m md?? ??? ? ? ? ?? ? ? 取 16nl mm? ， 則求得： ? ，滿足要求。 12. 第一列動葉出口高度 bl 和汽流出口角 2? 由前面計算可知： 16nl mm? 所以 查表 1 得 ： 1 .5 , 0 .5 ,trm m m m? ? ? ?葉 頂 蓋 度 葉 跟 蓋 度 2 2tr mm? ? ? ? ? ? ? ? 16 2 18ibnl l m m? ? ? ? ? ?， 對于一短葉片，有 ： 18ibbl l mm?? 進而 汽流出口角 4112 1 0 4 . 8 0 6 3 3 1 0s in s in 0 . 4 6 3 2 4 3 . 1 4 1 . 1 5 0 . 0 1 8bmbAe d l? ???? ?? ? ? ?? ? ? 13．第一列動葉出口汽流速度 2c 和出汽角 2? 汽輪機課程設(shè)計說明書 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 11222 22w s in 4 6 8 . 7 7 3 s inta n ta n 3 2 . 2 2w c o s 4 6 8 . 7 7 3 c o s 1 8 0 . 5 5u?? ??? ?? ? ? ?? ? ? 222 2s in 4 6 8 . 7 7 3 s inc s in s in 3 2 . 2 2w ?? ??? ?= 3 0 6 . 0 3 8 6 m / s 14. 導(dǎo)葉的理想比焓降 250 5? ? ? ? ? ? ?g g thh kJ/kg 2 2* 2h h 5 5 1 . 8 2 9 82 0 0 0 2 0 0 0gg c? ? ? ? ? ? ? kJ/kg 15. 計算導(dǎo)葉出口速度 理想速度 ： *1 4 4 . 7 2 4 4 . 7 2 5 1 . 8 2 9 8 3 2 1 . 9 5 2 3 /tgc h m s? ? ? ? ? 查圖 4 可得： ? ? 實際速度 ： 11 0 .9 0 7 3 2 1 .9 5 2 3 2 9 2 .0 1 1 /gtc c m s?? ? ? ? ? ? 16. 導(dǎo)葉內(nèi)損失： 2 * 2( 1 ) ( 1 0. 90 7 ) 51 .8 29 8 9. 19 20 7gghh? ?? ? ? ? ? ? ? ? kJ/kg 在 hs 圖中做出導(dǎo)葉熱力過程曲線，查得導(dǎo)葉后蒸汽狀態(tài)點： P1＇ =, v1＇ = 17. 計算導(dǎo)葉出口截面積及進口高度 導(dǎo)葉出口截面積 ： 4 4 2112 6 . 9 1 4 9 0 . 1 8 6 5 6 6 51 0 1 0 1 7 1 . 9 62 9 2 . 0 1 1g GvA c mc ? ?? ? ? ? ?? 導(dǎo)葉進口高度 ： 18 2 20igbl l m m? ? ? ? ? ? 18. 導(dǎo)葉出汽角 4111 1 7 1 . 9 6 1 0s in s in 0 . 4 6 3 2 4 3 . 1 4 1 . 1 5 0 . 0 2 0gmgAe d l? ? ??? ?? ? ? ?? ? ?= 3 0 . 9 3 19. 第二列動葉進口相對速度 ,1w 和方向 汽輪機課程設(shè)計說明書 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 o11111 o11 s in 2 9 2 . 0 1 1 s inta n ta n 6 5 . 0 1 6 5c o s 2 9 2 . 0 1 1 c o s 1 8 0 . 5 5ccu ?? ?????? ? ? ? ?? ? ? ? o111 o1s in 2 9 2 . 0 1 1 s in 1 6 5 . 5 8 4 7 /s in s in 6 5 . 0 1 6 5cw m s????? ? ? ?? 20. 計算第二列動葉出口汽流相對速度 第二列動葉理想比焓降 ： 0 . 0 3 2 5 0 7 . 5b b thh??? ? ? ? ? ? ? kJ/kg 滯止理想焓降 ： ?? ?? ? ? ? ? ? ?2 2* 1 . 5 2 1 . 2 0 9 22 0 0 0 2 0 0 0bb whh kJ/kg ： *2 4 4 .7 2 4 4 .7 2 2 1 .2 0 9 2 2 0 5 .9 5 1 /tbw h m s?? ? ? ? ? 查圖 4 可得： ? ? 動葉出口 實際相對 速度 ： 22 0 .9 2 6 2 0 5 .9 5 1 1 9 0 .7 1 /tw w m s?? ? ? ? ? ? ? 22. 第二列動葉損失為： 2 * 2( 1 ) ( 1 0. 92 6 ) 21 .2 09 2 3. 02 28bbhh? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? kJ/kg 根據(jù) ??bh 和 39。 29．計算葉高損失 ( n b g bl l l l l m m?? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? 2 1 9 2 . 3 9 4 9 3 2 0 . 2 5 2 119luahhl? ? ? ? ? ? ? kJ/kg（ 對于復(fù)速級 2?a ） 30． 輪周有效比焓降： 1 9 2 .3 9 4 9 3 2 0 .2 5 2 1 1 7 2 .1 4 2 8u u lh h h? ? ? ? ? ? ? ? ?kJ/kg 汽輪機課程設(shè)計說明書 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 輪周功率 ： 26. 914 9 172 .14 28 463 07uuP G h k W? ? ? ? ? 31．部分進汽損失與葉輪摩擦損失 葉輪摩擦損失 ： 2 3 2 32180 . ( ) ( )100 1002 2 49 539 7bfudh Gv ??? ? ? ? ? ?? kJ/kg 在計算部分進汽損失時，由于采用的是雙列級，于是 Ke=， Ke＇ =， 4?mZ ， ?ax ，所以有 2[ (1 ) ]?? ? ? ? ?t a me e a ebh x zh k x e ked 22 5 0 0 . 2 4 4[ 0 . 5 5 0 . 2 4 ( 1 0 . 4 6 3 2 4 ) 0 . 0 1 6 ] 9 . 4 1 0 7 k J /k g0 . 4 6 3 2 4 1 . 1 5?? ? ? ? ? ? ? 32．級有效比焓降為： kJ/ kgi u f eh h h h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 內(nèi)功率為 ： 26. 914 9 159 .34 17 428 659iiP G h k W? ? ? ? ? 取第一級非調(diào)節(jié)級和調(diào)節(jié)級之間的余速利用系數(shù)為 則非調(diào)節(jié)級進口處 參數(shù)為： 2 c 2 l1 0 .9 3 1 3 4 .7 9 8 k J/k gfeh h h h h h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 查得 P= MP s= J/(kg?K) v= m3/kg 33．級效率為： / 159 .34 17 / 250 373 7i i thh? ? ? ? ? ? 34．調(diào)節(jié)級葉柵幾何參數(shù)選擇 （ 1）噴嘴： 由前面的計算可知，噴嘴 葉型 為 ： TC2Б， ? mm， ~ ?nt ， 于是 取 ?nt ， mm? 。 （ 2）第一列動葉： 由前面的計算知： 1 ? ??，故 選 TP1B型 ， mm? ， ~ ?bt ， 于是 取 ?bt ， ?bB mm 。 （ 3） 導(dǎo)葉： 由前面的 計算知： 2 ? ??,選 TP3A型， mm? ， ~ ?nt ， 于是 取 ? ， 32nB mm? 。 汽輪機課程設(shè)計說明書 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院 （ 4） 第二列動葉： 由 前 面 的 計 算 知 ： 2? ?? ? ， 選 TP5A 型 ， mm? ，