【正文】 通流部分形狀及有關(guān)參數(shù)；；，經(jīng)濟(jì)要求及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素，比較和確定調(diào)節(jié)級(jí)的型式，比焓降，葉型及尺寸等。，修正各回?zé)岢槠c(diǎn)壓力以符合實(shí)際熱力過程曲線的要求，并修正回?zé)嵯到y(tǒng)的熱力平衡計(jì)算；。 國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)基本參數(shù)的選擇與系列汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)的基本參數(shù)即是熱力設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)，除用戶提出的要求外，應(yīng)按照電力部門明確規(guī)定的系列規(guī)范選取。 國(guó)產(chǎn)發(fā)電用汽輪機(jī)容量系列汽輪機(jī)型式低壓汽輪機(jī)中壓汽輪機(jī)高壓汽輪機(jī)超高壓汽輪機(jī)亞臨界汽輪機(jī)超臨界汽輪機(jī)額定功率(MW) 36 12 2550 100125 200300 600汽輪機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的功率稱為設(shè)計(jì)功率,又稱為經(jīng)濟(jì)功率，其大小由機(jī)組本身容量大小級(jí)運(yùn)行時(shí)所承擔(dān)負(fù)荷的變化而定。因此，在正常的參數(shù)級(jí)提高除參數(shù)或降低背壓時(shí)，汽輪機(jī)發(fā)出的功率可能大于額定值，此功率稱為最大功率?；蛘咝∫恍?。 1）新蒸汽參數(shù)汽輪機(jī)的新蒸汽參數(shù)是指主氣門的蒸汽壓力與溫度，通常又稱為初壓，除溫。. 我國(guó)汽輪機(jī)常用的排汽壓力冷卻水溫℃101520252730排汽壓力（MPa）～～～～～～ 背壓式汽輪機(jī)采用排汽壓力額定排汽壓力(MPa)調(diào)整范圍～～～～～～3) 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速電廠用的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速是由電網(wǎng)頻率決定的。其轉(zhuǎn)速通常高于3000，經(jīng)齒輪減速后再與發(fā)電機(jī)相連。4） 調(diào)節(jié)抽氣式汽輪機(jī)的抽汽壓力調(diào)節(jié)抽氣式汽輪機(jī)除了能滿足供電外，還能滿足供熱需要。其抽汽壓力一般綜合用戶要求和產(chǎn)品系列規(guī)范合理決定。通常給水溫度選為除蒸汽壓力下飽和溫度的65%～75%較為經(jīng)濟(jì)。一般高壓部分的進(jìn)汽量及幾何尺寸以調(diào)節(jié)抽汽工況作為設(shè)計(jì)工況進(jìn)行計(jì)算，低壓部分的進(jìn)汽量及幾何尺寸以純凝汽工況作為設(shè)計(jì)工況進(jìn)行計(jì)算。1. 除氧器的工作壓力給水溫度和回?zé)峒?jí)數(shù)確定之后，應(yīng)根據(jù)機(jī)組的初參數(shù)和容量確定除氧器的工作壓力。2. 抽汽管中壓力損失在進(jìn)行熱力計(jì)算時(shí)，要求不超過抽汽壓力的10%，常取=（～）Pe,級(jí)間抽汽時(shí)取較大值，高中壓排汽時(shí)去較小值。這樣各級(jí)加熱器的給水出口水溫也就確定了。 計(jì)算對(duì)25MW凝汽式汽輪機(jī)的回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行熱平衡估算。圖（）hs圖設(shè)m=,=,=%,=%,=80%=80%=25000=20000KW故： =86（t/h） (32)蒸汽量包括前軸封漏氣量=1，000t/h，待汽輪機(jī)通流部有關(guān)尺寸確定后才能計(jì)算?？紤]到費(fèi)調(diào)節(jié)抽汽隨負(fù)荷變化的特點(diǎn)，為了維持所有工況下除氧器定壓運(yùn)行，～%負(fù)荷以下時(shí)除氧器與H高壓加熱器共汽源的運(yùn)行方式。根據(jù)各加熱器的出口水溫及出口端差，可得加熱器疏水溫度。考慮抽氣管壓損后可確定各級(jí)回?zé)岢闅鈮毫e。 其給水量為－++=（t/h） (33) 式中 ——高壓端軸封漏氣量，t/h； ——漏入H2高壓加熱器的軸封漏氣量，t/h； ——射汽抽氣器耗氣量，t/h。一般加熱效率取=.該級(jí)回?zé)岢闅饬繛? ≈（t/h） (34)表32 25MW凝汽式汽輪機(jī)加熱器汽水參數(shù)加熱器號(hào)抽 氣壓力(MPa)抽氣比焓（KJ/kg）抽氣管壓損／( % )加熱器工作壓力MPa飽和水溫度（℃）飽和水比焓（KJ/kg）出口端差（℃）給水出口溫度（℃）給水出口比焓（KJ/kg）858517083 圖（a）為加熱器熱平衡圖 圖（b）為除氧器熱平衡圖（2）除氧器 除氧器為混合式加熱器其熱平衡圖見圖37（b）。 查表32 、33得， (37)回?zé)岢闅饬繛椋? = (t/h) (38) 流經(jīng)汽輪機(jī)各級(jí)組的蒸汽流量及內(nèi)功率計(jì)算調(diào)節(jié)級(jí)（雙列）：查表37得：=86t/h,=，=86（t/h） (39)第一級(jí)組：已知 (310)其它級(jí)計(jì)算方法同第一級(jí)組相同。若功率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則需修正進(jìn)氣量并重新進(jìn)行計(jì)算。本例題中所有數(shù)據(jù)為已經(jīng)過調(diào)整后確定熱平衡計(jì)算數(shù)據(jù)。第四章 通流部分的選型 排汽口數(shù)與末級(jí)葉片 凝汽式汽輪機(jī)的汽缸數(shù)與排汽口數(shù)時(shí)根據(jù)功率和單排汽口凝汽式汽輪機(jī)的極限功率確定的。 當(dāng)轉(zhuǎn)速和初始參數(shù)一定時(shí)，排汽口數(shù)主要取決于末級(jí)通道的排汽面積。因素進(jìn)行綜合比較后確定。 （）式中—機(jī)組電功率，KW；????—汽輪機(jī)排汽壓力，Pa。目前為了減少汽缸數(shù)常采用高、中壓部分合缸和采用較先進(jìn)的低壓長(zhǎng)葉片兩方法。 背壓式汽輪機(jī)因其排汽面積，流量不大，因此末級(jí)葉片可按凝汽式汽輪機(jī)中間級(jí)處理。新設(shè)計(jì)的末級(jí)葉片一般應(yīng)使徑高比v=，軸向排汽速度≦300 . 配汽方式和調(diào)節(jié)級(jí)的選型電站用汽輪機(jī)的配汽方式又稱調(diào)節(jié)方式，與機(jī)組的運(yùn)行要求密切相關(guān)。旁通配汽僅在國(guó)外生產(chǎn)的汽輪機(jī)中采用，國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)幾乎部不采用。國(guó)產(chǎn)大功率帶負(fù)荷的汽輪機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也采用節(jié)流配汽方式的，如125mw汽輪機(jī)在負(fù)荷高于兩調(diào)節(jié)閥全開時(shí)采用噴嘴配汽—第三、四調(diào)節(jié)閥順序開啟；當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷低與兩調(diào)節(jié)閥全開負(fù)荷時(shí)，采用節(jié)流配汽—第一、二兩調(diào)節(jié)閥同時(shí)關(guān)閉與開啟。其經(jīng)濟(jì)性取決于新蒸汽參數(shù)的高低，初參數(shù)越高變壓配汽的優(yōu)越性越顯著。 亞臨界或超臨界參數(shù)的汽輪機(jī)制造廠國(guó)別葉片高度 （m）平均直徑 （m）徑高比排汽面積 （m*m）葉頂速度轉(zhuǎn)速 r/minJIM蘇（鈦）644300054030004503000西門子 西 德632300047630004553000AEI英63930005423000 KWV 西 德63330005503000XTT3蘇56530005033000BBC 瑞士6003000CEM—BBC法5983000AEG 西 德490300045230005383000EE英5343000TM3蘇5243000EE—Parson英—法5203000SKoda捷克52030005293000pato法4643000GE 美5943600日立 日本5943600EEAEI 英5903600西屋 美6123600 由上述可知，噴嘴配汽乃是絕大多數(shù)國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)所采用的配汽方式。調(diào)節(jié)級(jí)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。一 調(diào)節(jié)級(jí)選型目前常用的調(diào)節(jié)級(jí)有單列級(jí)與雙列級(jí)兩種。兩種調(diào)節(jié)級(jí)的主要特點(diǎn)是： （1）承擔(dān)的理想比焓降：雙列級(jí)能承擔(dān)較大的理想比焓降，一般約為160～500。 （3） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：采用單列級(jí)的汽輪機(jī)級(jí)數(shù)較多，投資費(fèi)用較大。 由此可知，對(duì)參數(shù)不高的中、小型汽輪機(jī)，在電網(wǎng)中承擔(dān)尖峰負(fù)荷時(shí)，宜采用雙列級(jí)。如國(guó)產(chǎn)中間再熱汽輪機(jī)組，宜采用單列級(jí)。單列級(jí)在75～125,雙列級(jí)在160～。如第一組調(diào)節(jié)閥全開時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)葉片的強(qiáng)度；最大工況時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)后的最高溫度（套裝葉輪不超過350℃，整鍛轉(zhuǎn)子一般不超過530℃）。當(dāng)?shù)谝患?jí)抽汽位于調(diào)節(jié)級(jí)后時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)后壓力需根據(jù)給水溫度選取。通常單列調(diào)節(jié)級(jí)速度比選擇范圍Xa=～,雙列級(jí)速度比選擇的范圍在Xa=～。因?yàn)檎{(diào)節(jié)級(jí)為部分進(jìn)汽級(jí)，為了減少漏汽損失損失反動(dòng)度不宜選的過大。反動(dòng)度在各列葉柵中的分配以各列葉柵通道光滑變化為原則。理想比焓降壓力比第一列動(dòng)葉出口面積比導(dǎo)葉出口面積比第二列動(dòng)葉出口面積比Δht(kJ／kgεAb／AnAg／AnAB′／An20～～～210～299～～～～三 調(diào)節(jié)級(jí)幾何參數(shù)的選擇 1 調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑的選擇選擇調(diào)節(jié)級(jí)的平均直徑時(shí)通常要考慮制造工藝。一般在下列范圍內(nèi)選取中低壓汽輪機(jī)取dm=1000～1200mm高壓汽輪機(jī)取dm=900～1100mm。 2 調(diào)節(jié)級(jí)的葉形及幾何特性調(diào)節(jié)級(jí)的葉型，尤其是雙列調(diào)節(jié)級(jí)的葉型，通常是成組配套選擇使用的。表33為常用的蘇字雙列調(diào)節(jié)級(jí)葉型的基本數(shù)據(jù)?！?4176。～16176。～30176?！?2176?！?0176?！?1176?！?0176。～17176?！?0176?！?8176?！?5176?！?5176?！?4176?！?0176。當(dāng)調(diào)節(jié)級(jí)選定后，壓力級(jí)前后的壓力及理想比焓降也就確定。 1 高壓級(jí)組 高壓級(jí)組中蒸汽的容積流量及其變化都較小，級(jí)組通流部分的高度不大，幾何尺寸變化緩慢，其各級(jí)的能量損失中葉高損失所占比例較大?！?4176。此時(shí)葉高和進(jìn)汽度的選擇原則時(shí)，葉高損失部分進(jìn)汽損失之和為最小所對(duì)應(yīng)的葉高稱為最有利葉高。為例增加葉柵高度，我國(guó)汽輪機(jī)制造配以加強(qiáng)筋來滿足葉柵剛度與強(qiáng)度的要求。設(shè)計(jì)多級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)時(shí)，通常選取高、中壓非調(diào)節(jié)級(jí)的速度比Xa=～。 3 低壓級(jí)組低壓級(jí)組一般是指包括最末級(jí)在內(nèi)的幾個(gè)壓力級(jí)。該級(jí)設(shè)計(jì)需考慮的主要因素時(shí)，力求將葉高控制在合理范圍，盡量時(shí)通道形狀保持光滑變化。當(dāng)根部反動(dòng)度為0～5%時(shí)末級(jí)平均反動(dòng)度可達(dá)30%～50%或更大。末級(jí)噴嘴出口角可達(dá)18176。（3）選用較大的速度比。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)置去濕裝置和相應(yīng)的去濕措施。等根徑、根徑增大、根徑加、根徑減小。這種通道最宜被整段轉(zhuǎn)子采用。國(guó)產(chǎn)高參數(shù)汽輪機(jī)的高壓轉(zhuǎn)子及大功率中間再熱汽輪機(jī)的中壓轉(zhuǎn)子都是等根徑的。2 根徑增大為根部逐漸增大的蒸汽通道形狀。使用于套裝葉輪的轉(zhuǎn)子和低壓焊接轉(zhuǎn)子。3 根徑減小為根部直徑逐漸減小的蒸汽通道形狀。蒸汽流過汽輪機(jī)各級(jí)時(shí)其容積流量變化程度是不相同的，所以整臺(tái)汽輪機(jī)的蒸汽通道形狀常為上述幾種情況的組合。所以首先要考慮各級(jí)直徑的選取各級(jí)直徑的選取既要考慮通道的光滑性還要考慮通用性。一 第一壓力級(jí)平均直徑的估取第一壓力級(jí)的平均直徑可以根據(jù)調(diào)節(jié)級(jí)和末級(jí)的平均直徑適當(dāng)估取。第一壓力級(jí)的偶家直徑可按下式估算 dm′= ( )上式可根據(jù)噴嘴的流量方程。用下面簡(jiǎn)化公式也可以進(jìn)行平均直徑估算 dm′= = () dm′= = = (m) ()(查單列級(jí)速度比Xa=～，取Xa=；ht≈50)式中 G通過第一壓力級(jí)的蒸汽流量 n汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速. ht ht—級(jí)理想比焓降. Xa—第一壓力級(jí)速度比. ln—第一壓力級(jí)噴嘴高度，估取時(shí)ln～. Ωm—第一壓力級(jí)平均反動(dòng)度. Un—噴嘴流量系數(shù)，. e—第一壓力級(jí)部分進(jìn)汽，盡量使e=1需與葉高ln相應(yīng)估取. —第一壓力級(jí)噴嘴出口角. v1t—第一壓力級(jí)噴嘴出口理想比熔. 二 凝汽式汽輪機(jī)末級(jí)直徑的估算當(dāng)末級(jí)不為通用級(jí)時(shí)，最后一級(jí)的平均直徑可用下式估算： = = （） =3 （m） ( 查表2——4得，===,=～,取，,查h—s圖得=30,式中