汽轮机课程设计(低压缸)解读
汽轮机课程设计(低压缸)
目录第一章摘要...................... ...................... . (2)第二章汽轮机热力计算的技术条件和参数.............. ..3 第三章汽轮机低压部分介绍...................... . (4)第四章拟定汽轮机近似热力过程曲线 (5)第五章回热系统的计算 (7)第六章低压缸的压力级的级数和排汽口数的确定 (9)第七章各级详细的热力计算...................... .......... ..10 第八章参考文献...................... ....... .. (15)第九章总结 (16)第一章摘要本次课程设计主要对200MW亚临界冲动式汽轮机通流部分（低压缸）进行了详细的设计和计算。
先后完成了汽轮机近似热力过程曲线的拟定、原则性回热系统的计算、低压缸进汽量的估算、低压缸级数的确定、比焓降的分配和各级详细的热力计算，初步完成了汽轮机低压缸的设计。
汽轮机是以水蒸气为工质，将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。
汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成，调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
汽轮机是以水蒸气为工质，将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。
汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
汽轮机通流部分介绍讲解
生产培训教案主讲人：简菁技术职称：所在生产岗位：本体调速班讲课时间： 2006年8月10日生产培训教案培训题目：600MW汽轮机通流结构介绍培训目的：熟悉汽轮机高中低压缸的通流结构，设备组成，技术标准及要求．.内容摘要：1、高压通流部分2、中压通流部分3、低压通流部分培训内容：汽轮机的通流部分由高、中、低压3部分组成，高压由调节级和1l级压力级组成，中压为2X9级，低压为双流2X(2X7)级，共计58级。
高压通流部分高压通流部分由1个单列调节级和11级压力级组成。
单列调节级的形式和固定方法见图1调节级叶片为冲动式的三叉三销三联体叶片结构。
这种结构的叶片具有良好的强度性能。
每组叶片通过电解由1块单独的材料加工而成。
叶片根部为三叉形，安装时插入转子上已加工好的与之配合的槽内。
再由3只纵向的销子加以固定。
这种形式的叶片能够承受最小的部分进汽运行工况而不会损坏。
高压11级压力级通流部分见图2。
11级静叶均装于高压静叶持环上。
静叶片为变截面扭叶，由方钢制成，它采用偏心叶根和整体围带。
各叶根和围带焊接在一起，形成具有水平中分面的隔板。
装于静叶持环上直槽内的每半块隔板，用一系列短的L型填隙条来锁紧。
填隙条装在直槽内加工出的附加槽内。
各上半隔板再用制动螺钉固定在静叶持环的上半，该螺钉位于水平中分面的左侧(当向发电机看时)。
生产培训教案动叶片由方钢铣制而成。
可控涡叶片采用倒T型叶根，见图2中叶片装配详图。
每级轮槽均有一末叶槽，叶片从末叶槽插入，并沿着周向装入轮槽内，叶片根部径向面相互贴合。
为使叶根支承面与轮槽紧密贴合，故每只叶片根底均填入垫片。
最后1只装入的末叶片，其与末叶槽连接的锁紧形式见图2A—A截面。
末叶片根部轴向两侧加工出与锁紧件齿形相同的半圆形槽，而转子末叶槽轴向两内侧加工出与上述相同的半圆形槽。
每级所用的两只锁紧件，由I、II两半组合而成，分别装于末叶根部与末叶槽内侧，然后将末叶片同半圆锁紧件I一起装入末叶槽。
汽轮机课程设计(高压缸)
目录设计过程及思路摘要原始资料整理和分析拟定汽轮机近似热力过程曲线和原则性回热系统进行汽耗量及热经济性初步计算调节级的选型及热力计算压力级比焓降分配及级数确定各压力级详细热力计算各级叶型及几何参数的的选择级的热力计算出口面积及叶面高度计算级效率内功率参考文献总结设计过程及思路第一步：获得原始数据，了解设计任务，仔细阅读《汽轮机课程设计》有关章节。
第二步：进行汽轮机蒸汽流量的初步计算。
根据公式D m h P D mg ri mact e∆+∆=ηηη)(6.30计算出0D 第三步：回热系统饿热平衡初步计算。
根据《热力发电厂》所学知识求出各高加的抽汽压力，抽汽焓值以及抽汽量等数据。
第四步：调节级的设计。
第五步：压力级的级数，比焓降分配的确定。
此过程必须先确定级数，然后求得各级比焓降，在各级比焓奖的修正过程中，通过重新调整各级焓降，使热力过程曲线上最后一级背压zP 2 与排汽压力 c P ' 重合。
第六步：级的热力计算先确定各级叶型，安装角等技术参数，然后按照《汽轮机原理》的热力计算方程进行详细的热力计算。
第七步：修正各级热力计算结果。
第八步：整理计算过程，书写设计计算说明书。
摘要：随着电力工业的飞速发展，发电设备技术的显著提高，我国主力发电机组已经开始由超高压迈向亚临界，超临界状态。
新型的300MW，600MW机组逐渐成为我国电力工业的主要机。
为了更深刻的了解当前的技术工艺，并在此过程中达到学以致用的目的，我们特选取哈汽600MW超临界压力凝汽式汽轮机组为设计蓝本，对其高压缸进行了全面系统的分析，确定了其热力过程线，调节级型式，级数，各级比焓降，叶型及几何尺寸，达到了基本的设计要求。
关键词：课程设计600MW超临界凝汽式汽轮机高压缸一.原始资料整理和分析已知技术条件和参数：Pe=600MW n=3000r/min 主汽压 24.2MPa 主汽温度566℃ 高压缸排汽压力4.23MPa 给水温度 284℃二.拟定汽轮机近似热力过程曲线和原则性回热系统进行热耗量及热经济性的初步计算1.近似热力过程曲线拟定由 P 0,t 0查H-S 图确定汽轮机进气状态点0并查得初比焓 h 0=3406.52KJ/kg S 0=6.26KJ/(Kg .℃) V 0=0.0138m 3/kg 设进汽机构的节流损失∆P=0.04P 0得调节级前压力 P 0‘=P 0-∆P 0=23.474MPa 由 5660=t ℃查焓墒图得,/52.34060kg kJ h =' kg m V c kg kJ S /0142.0),/(2873.6300=︒⋅=由进汽状态点O 等熵过程到高压缸排汽压力a r MP P 23.4=可得kg kJ h /061.29312='kg kJ h h h c t t /459.475max 1='-=∆ kg kJ h h t i m aci /667.432459.47591.0max 11=⨯=∆⨯=∆η 由m aci h h h 102∆-'=可确定高压缸排汽点2再热蒸汽压a r MP P 81.3=低压缸进汽压力a r rh MP P P P 695.34='∆-=C T rh ︒=566查H-S 图得C kg kJ S kg kJ h ο⋅==/32.7,/.3556994 等熵过程到低压缸排汽压力线上5'点kg kJ h KP P a /66.2229,9.455==''kg kJ h h h m act /39.136966.222956.3599542=-='-=∆' kg kJ h h h m act m ac t t /359.1845459.4753.136921max =+=∆+∆=∆ kg kJ h h m ac t i i /277.1679359.184591.0max =⨯=∆⨯=∆ηp 2p c2h i2h t2h i1macmacmacmach t1p 0p 0p 0p 2h e2465321sh2．估算汽轮机进汽量03003.02.197.099.027.1679106006.36.3D D m h P D gm maci e ∆+⨯⨯⨯⨯⨯=∆+⨯⨯⨯=ηη h t D /05.16570=⇒m — 考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数。
汽轮机本体结构(低压缸及发电机)
第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统得工作原理1、汽水流程:再热后得蒸汽从机组两侧得两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流得中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角得4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。
低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。
排入凝汽器得乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。
二、汽轮机本体缸体得常规设计低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子得寿命及启动速度。
#1 低压转子得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
三、岱海电厂得设备配置及选型汽轮机有两个双流得低压缸;通流级数为28级。
低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子得寿命及启动速度。
低压缸设有四个径向支持轴承。
#1 低压缸得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。
N600-16、7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点就是提高机组得热效率,在同样得初参数条件下,再热机组一般比非再热机组得热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。
但就是中间再热式机组得热力系统比较复杂。
汽轮机额定基本参数型号 N600-16、7/538/538铭牌出力 603、7MW结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽压力 16、7MPa主汽温度 538℃再热汽压力 3、194MPa再热汽温度 538℃背压 11、8kPa(a)冷却水温 18℃给水温度 278、2℃转速 3000r/min旋转方向从汽轮机端向发电机端瞧为顺时针汽轮机抽汽级数 8级通流级数 58级高压部分级数 I+11级,叶片全部由围带固定中压部分级数 2×9级,叶片全部由围带固定低压部分级数 2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道拉筋分组固定,为防水蚀叶片。
汽轮机低压缸零做功技术探讨
汽轮机低压缸零做功技术探讨摘要：为缓解热电之间的矛盾,进一步提升机组灵活性,国内发电公司实行供热改造对低压缸零做功技术进行了探讨;分析了低压缸零做功运行后低压缸末级叶片安全性,并制定出完善低压缸运行监视测点、末级叶片金属喷涂、设置低压通流冷却蒸汽系统以及维持低压缸高真空等技术措施;对改造后的供热与调峰能力进行了分析并核算改造后的经济收益。
结果表明,在保证机组安全运行的前提下,低压缸零做功技术不但实现了热电解耦,还进一步减少了汽轮机冷源损失,提高了机组运行经济性，保证了机组安全运行。
关键词：低压缸零做功供热能力降低煤耗热经济性冷源损失一、技术背景及必要性：1.1本技术积极响应国家火电灵活性改造政策要求，从负荷侧、电源侧、供热侧多措并举，充分挖掘现有机组系统调峰能力，增强机组适应性，破解采暖供热与发电调峰难题的具体举措，也是加快能源技术创新，挖掘燃煤机组深度供热能力进行的大胆创新。
自2016年6月我国正式启动火电灵活性改造示范试点工作以来，全国各大发电集团积极投身于灵活性改造的研究和实践。
1.2机组灵活性改造主要包括两个方面：一是增加机组运行灵活性，即要求机组具有更快的变负荷速率、更高的负荷调节精度及更好的一次调频性能；二是增加锅炉燃料的灵活性，即机组在掺烧不同品质的燃料时，确保锅炉的稳定燃烧以及机组在掺烧工况下仍有良好的负荷调节性能。
二、技术简要介绍：该技术为低压缸零做功技术，又称“切除低压缸进汽供热技术”“切缸供热技术”，其核心是仅保留少量冷却蒸汽进入低压缸，实现低压转子“零”做功3000转运行，让更多的蒸汽进入供热系统。
改造的关键，是在原有的中低压缸连通管上加装LCV液控蝶阀，电动执行机构。
同时机组的双低压缸结构、大功率大容量、低压次末级和末级叶片偏长等特点，给设计、逻辑保护和排汽温度、控制及叶片安全带来了全新的挑战。
2.1.汽轮机低压缸小容积流量工况：汽轮机运行时，低压缸末两级叶片容积流量减小，蒸汽在动叶根部出口位置产生沿圆周方向的涡流，动叶根部流线出现向上倾斜，出现脱流现象；容积流量继续减小，动叶根部出口位置的涡流区域与脱流高度增加；容积流量进一步减小，则涡流区域与脱流高度加大，且会在喷嘴和动叶间隙出现涡流。
汽轮机课程设计说明书
船用汽轮机课程设计说明书摘要 (3)前言 (3)一、汽轮机定型 (4)1. 初终参数的选择 (4)2. 缸数的选择 (4)3. 调节级型式的选择 (5)4. 非调节级型式的选择 (5)5. 低压缸流路的选择 (6)二、机组近似膨胀过程 (7)1. 机组近似膨胀线和各状态点参数 (7)2. 详细计算 (7)三、低压缸热计算 (10)1. 主要尺寸计算 (10)2. 通流部分绘制 (11)3. 分级和焓降分配 (13)4. 详细计算 (14)4.1 第1级 (14)4.2 第2级 (19)4.3 第3级 (23)四、高压缸热计算 (28)1. 调节级热计算 (28)1.1 预先估算 (28)1.2 详细计算 (28)2. 非调节级热计算 (31)2.1 预先计算 (31)2.2 详细计算 (33)五、机组功率和效率 (37)附录1 机组预先计算 (38)附录2 高压缸热计算 (40)附录3 低压缸热计算 (48)附录4 机组功率与效率 (52)另：附图1 机组近似膨胀线附图2 低压缸膨胀过程线本次课程设计针对船用汽轮机，在给定蒸汽初温、初压和排汽压力的情况下，确定了蒸汽在整个机组内膨胀的近似热力过程，计算了高、低压缸内各级的主要尺寸、功率和效率。
最后根据计算结果，画出了蒸汽在高压缸调节级、非调节级和低压缸的h-s图，以及汽轮机低压缸通流部分的剖视图。
前言本组汽轮机功率是40000马力，入口蒸汽过热。
根据老师建议，并经过简单估算，我们采用双缸汽轮机，并在低压缸入口分流，调节级采用双列速度级。
在计算过程中，不考虑抽汽和漏汽，即整个机组内蒸汽流量恒定。
设计过程大致如下：●方案论证：对蒸汽初终参数、汽轮机缸数、调节级型式等进行选择。
●近似膨胀过程：根据蒸汽初终参数和自己选取的高、低压缸内焓降比例，画出机组的近似膨胀线，并算出线上各节点的热力参数，以此确定高压缸调节级、非调节级和低压缸的进出口参数。
●低压缸热计算：1)主要尺寸计算：即确定最末级的尺寸。
汽轮机课程设计-n12汽轮机通流部分热力设计
汽轮机课程设计指导老师：赵美云学生姓名：刘俭学号： 2013159125 专业：能源与动力工程班级： 20131591 日期： 2016年1月8日目录目录 (2)课程设计任务 (4)第一章汽轮机热力计算 (5)1. 汽轮机基本参数和结构的选择 (5)1.1 机组基本参数的确定 (5)1.2 汽轮机基本结构形式的选择 (6)2. 近似热力过程线的拟定 (6)2.1 损失的估计 (6)2.2 非再热过程热力线的拟定 (6)第二章抽汽回热系统热平衡初步计算 (9)1. 汽轮机进汽量估算 (9)2. 抽汽回热系统热平衡初步计算 (9)2.1给水温度的选取 (9)2.2 回热抽汽级数的选择 (9)2.3 除氧器的工作压力 (10)2.4 回热系统图的拟定 (10)2.5 各加热器汽水参数计算 (10)2.6 各加热器回热抽汽量计算 (12)第三章汽轮机漏汽量的计算 (14)1.阀杆漏气量的计算 (14)1.1 主汽阀阀杆漏汽量的计算 (14)1.2 调节阀阀杆漏汽量的计算 (15)2. 轴封漏汽量的计算 (15)2.1 前轴封漏气量计算 (15)2.2 后轴封漏汽 (17)第四章调节级的选型及热力计算 (19)1. 调节级选型 (19)2. 调节级热力参数的选择 (19)3、调节级几何参数的选择 (19)4. 调节级详细计算 (20)4.1 第一列喷嘴热力计算 (20)4.2. 动叶部分计算 (22)4.3 导叶热力计算： (23)4.4第二列动叶热力计算 (24)第五章压力级的计算 (26)1. 各级平均直径的确定 (26)2. 级数的确定及比焓降的分配 (26)第六章整机校核及计算结果的汇总 (28)1整机校核 (28)2. 级内功率： (28)第七章总结 (29)参考文献 (29)附录 (30)课程设计任务设计题目：12 2.83/435N -汽轮机通流部分热力设计已知参数：额定功率：12r P MW = 额定转速：3000/min r新蒸汽压力：0 2.83P MPa = 新蒸汽温度：0435o t C =冷却水温度：116o w t = 排汽压力：'5c p kPa =凝结水泵压头： 1.18cp p MPa = 给水泵压头：0.28fp p MPa =汽轮机相对内效率： 80%ri η= 机械效率： 99%m η=发电机效率： 97%g η= 加热器效率：99%b η=任务与要求：(1) 列出设计任务书；(2) 画出本机组回热系统图，并作简要分析；(3) 作出全机初步拟定的热力过程线，并加以说明；(4) 调节级详细计算及校核结果，（作出速度三角形、级的详细过程线），并作必要的计算说明；(5) 画出整机热力计算程序框图，列出级的计算程序；(6) 压力级（第1级）及低压缸最末级的计算数据的列表汇总，并分析参数选择及计算的正确性、合理性，说明计算过程中出现的问题及解决办法等；第一章 汽轮机热力计算1. 汽轮机基本参数和结构的选择1.1 机组基本参数的确定(1) 再热蒸汽参数本汽轮机的额定功率12r P MW =，参照《汽轮机设计基础》采用中间再热虽然可使热效率相对提高2%~5%，但是采用中间再热后将使机、炉结构，布置及运行复杂化，造价增加，而且只有当功率大于10万kw 时才采用，故本汽轮机不采用中间再热。
汽轮机组低压缸切缸供热操作及注意事项
汽轮机组低压缸切缸供热操作及注意事项摘要：某火电厂热网首站换热汽源从汽机房12米运转层汽轮机中压缸至低压缸连通管上接出。
汽轮机切缸系统在中压缸至低压缸连通管上装有液压调节蝶阀（EGV），控制进入低压缸的蒸汽流量；热网抽汽管道上装有安全阀（2个）、抽汽止回阀、电动调节蝶阀（LEV）和液压快关阀以及流量测量装置；由中压缸引出一路冷却蒸汽对低压缸冷却，由机组凝杂水对冷却蒸汽进行冷却；对低压缸喷水进行改造，增加一路水源（凝杂水）控制排汽温度。
热网首站基本加热器和预加热器换热后的凝结水进入凝结水疏水罐，由凝结水疏水泵打入机组#6低压加热器入口管道，水质不合格时排至地沟。
关键词：低压缸切缸；LEV；EGV；低压缸冷却旁路1、机组低压缸切缸前暖管；确认供热抽汽投入、电动调节蝶阀（LEV）开度大于50%；做交直流润滑油泵、顶轴油泵启动试验正常；开启低压缸冷却旁路系统各分支疏水气动门、手动门；全开低压缸冷却旁路系统疏水总门1，微开低压缸冷却旁路系统疏水总门2，若真空正常，全开疏水总门2；开启低压缸冷却旁路汽水分离器集液箱自动疏水器前、后手动门，开启低压缸冷却旁路出口电动门后自动疏水器前、后手动门及疏水器旁路门，检查自动疏水器动作正常。
全开低压缸冷却旁路蒸汽减压阀和低压缸冷却旁路蒸汽流量调节门；打开低压缸冷却旁路系统暖管进汽一次门，缓慢开启暖管进汽二次门，低压缸冷却旁路暖管，暖管20分钟后，打开低压缸冷却旁路暖管排汽电动门，微开低压缸冷却旁路暖管排汽手动门，若凝汽器真空、低压缸排汽温度无异常，全开排汽手动门；打开低压缸冷却旁路进口电动门，关闭低压缸冷却旁路系统暖管进汽一、二次门，暖管20分钟。
关闭低压缸冷却旁路进口电动门，就地将低压缸冷却旁路出口电动门开至10%进行反暖10分钟，根据暖管情况，就地缓慢开大低压缸冷却旁路出口电动门至20%，待汽水分离器出口温度保持在150℃以上时，关闭旁路出口电动门；打开低压缸冷却旁路进口电动门，注意管道振动情况，当汽水分离器后温度达250℃时，关闭蒸汽流量调节门，打开冷却旁路出口电动门，通过蒸汽流量调节门调节冷却蒸汽流量，当低压缸冷却旁路流量调节阀前温度显示300℃以上时，关闭所有疏水气动门，低压缸冷却旁路系统疏水总手动门始终保持开启状态。
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先后完成了汽轮机近似热力过程曲线的拟定、原则性回热系统的计算、低压缸进汽量的估算、低压缸级数的确定、比焓降的分配和各级详细的热力计算，初步完成了汽轮机低压缸的设计。
汽轮机是以水蒸气为工质，将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。
汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成，调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
汽轮机是以水蒸气为工质，将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。
它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。
汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成，调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
第二章 汽轮机热力计算的技术条件和参数已知技术条件和参数：额定功率 P=200MW转 速 n=3000r/min 主蒸汽压力 MPa p 75.120=主蒸汽温度C t o5380= 低压缸排汽压力MPa p c 0049.0= 设计冷却水温度C t o5.20=设计要求：运行时具有较高的经济性；不同工况下工作时均有高的可靠性；满足经济性、可靠性，保证汽轮机结构紧凑、布置合理。
提交的文件：相关计算程序一份；绘制通流部分方案图及纵剖面图；设计、计算说明书一册；详细的设计过程、思路说明。
第三章汽轮机低压部分介绍汽缸即汽轮机的外壳，是汽轮机静止部件的主要部分之一。
它的作用是将汽轮机的通流部分与大气隔绝，以形成蒸汽能量转换的封闭空间，以及支撑其他静止部件。
对于轴承座固定在汽缸上的机组，汽缸还要承受汽轮机转子的部分质量。
由于汽轮机的型式、容量、蒸汽参数、是否采用中间再热以及制造厂家的不同，汽缸结构型式也不一样。
汽缸一般为水平中分型式，上、下两个缸通过水平法兰用螺栓紧固。
国产600MW汽轮机有高压、中压和两个低压缸共四个缸。
低压缸工作压力不高、温度较低，但由于蒸汽容积大、低压缸的尺寸很大，尤其是排汽部分。
因此，在低压缸的设计中，强度已不成为主要问题，而如何保证其刚度，防止缸提产生挠曲和变形，合理设计排汽通道则成为了主要问题。
另外，为了改善低压缸的热膨胀，大机组采用多层低压缸，将通流部分设计在内缸中，使体积小的内缸承受温度变化而外缸和庞大的排汽缸则处于排汽低温状态，使其膨胀变形较小。
这种结构有利于设计成径向扩压排汽，使末级的余速损失减少，并可缩短尺寸，大多低压缸采用对称分流布置。
第四章 拟定汽轮机近似热力过程曲线由主蒸汽压力 MPa p 75.120=、主蒸汽温度C t o 5380= ，取进汽机构的节流损失MPa p 51.00=∆，得调节级前压力MPa p p p o o 24.120=∆-=' 查h —s 图得kg kJ h /9.34470=，C kg kj s o /606.60= 由进汽状态点O 等熵到高压缸排汽压力MPa p r 16.2=， 查h —s图得kg kJ h /1.29522='， kg kJ h h h o m act /89.49521='-'=∆，kg kJ h h m act i m ac i /26.45189.49591.011=⨯=∆⋅=∆η，由m ac i o h h h 12∆-'=可确定高压缸排汽点2。
取主蒸汽管道损失r r p p 1.0=∆ 得MPa p p r 944.19.03==，C t o 5383=查得：kg kJ h /74.35523= 考虑损失rp '∆得4点，得3点作等熵线交排汽压力0.0049KPa 等压线于3点,查得kg kJ h /97.23003='.由此得: kg kJ h h h m act /77.1251332='-=∆, kg kJ h h m act i m ac i /107.113922=∆⋅=∆η 由以上数据与估测，可得到如下的汽轮机近似热力过程曲线：123564h e2p 2p 0p 0p 0h t1macmacmacmach i1h t2h i22p cp 2第五章 回热系统的计算1. 排汽参数的确定由中压缸进汽参数MPa P 16.2=,蒸汽温度C t o 538= ，查h —s 图得kg kJ h /66.3550=，等熵变化到MPa P c 0049.0=时, kg kJ h c /51.2285=,对应的凝汽器中的饱和水温度C t o 52.32= ，经过轴封加热器时温升C o 3 ,即C o 52.35。
2: 回热级数的确定:由除氧器温度为C T o 5.1584=,低压进口水温C t o g 52.35=,高加出口C T o 2451=,且已知有8级回热,得每级平均温升为:C T T t o 68.1085.158245891=-=-=∆ 低加级数 =-=305.158245Z 2.88去除除氧器可得低加级数为3级因此,整个机组的回热系统由三高四低一除氧组成. 3: 低加回热参数的确定由C T o 5.1584=,C T o 369=,根据低加等温升分配各级温升,则C t o 5.245365.158=-='∆. 以第8级加热器计算为例: C C t T T o o 5.605.2436)5(98=+=±'∆+=取出口端差 C t o 5=δ,则饱和水温度C C T T o o 5.6558=+= 查得对应得出口水焓和饱和水比焓分别为:kg kJ h /3.270= 和 kg kJ /1.258又可查得加热器工作压力MPa P 022.0=,取抽汽管压损P P %6=∆ 得抽汽压力为 MPa P 0232.0=同理可得第5、6、7号加热器的相关参数由中压缸进汽参数MPa P 16.2=, C t o 538= 查h —s 图得kg kJ h /66.3550= 等熵变化到压力分别为抽汽压力时可查得各段抽汽得比焓和抽汽温度:5H kg kJ H /1.28755='6H kg kJ H /2.26906=' 7H kg kJ H /3.25167=' 8H kg kJ H /1.23288=' 4: 各级回热抽汽量的计算假定各加热器的效率98.0=h η,低加进入除氧器的水量为h t D fw /43.600= (1) 5H 低压加热器:由热平衡方程式: )()(.12555w w fw e e e h h h D h h D -='-∆η h t h h h h D D e e h w w fw e /4.59)4.5701.2875(98.0)2.26901.2875(43.600)()(.55125=-⨯-⨯='--=∆η(2) 6H 低压加热器: 该级加热器的计算抽汽量h t h h h h D D ee h w w fw e/98.36)()(.66126='--='∆η 由上级的疏水使本级抽汽量减少的相当量为:h t h h h h D e D e e e e e e /72.14.4442.27544.4444.5704.59.666555=--⨯='-'-'∆=∆ 本级加热器的实际抽汽量为:h t e D D D e e e /26.35566=∆-'∆=∆ 同理可求得：h t e D D D e ee /5.34677=∆-'∆=∆ h t e D D D e ee /59.33788=∆-'∆=∆ （已知中压缸的排气量为812.17t/h ）第六章 低压缸的压力级的级数和排汽口数的确定1、排气口数的确定由已知条件可知排气口数为3排气口2、低压缸压力级级数的确定 第一压力级的平均直径估取：t a m h x d ∆=2847.0'先假定kg kj h x t a /108.65.0=∆= 'm d mm 92.110865.02847.0=⨯⨯=凝汽式汽轮机末级直径的估取首末两级平均直径比不小于0.46-0.6 取75.0=θm rdhV G d mactc z m 58.2514022=∆=ξθ确定压力级平均直径但的变化在横坐标上任取a=25cm 的线段用以表示第一级至末级动叶中心之间的距离，在BD 两端分别按比例画出第一级至末级的平均直径值)40,40('z mm d CD d AB ==，据所选择的通道形状，用光滑曲线将A.C 连接起来，压力级平均直径在图上将BD 分为7等份，从图中可以看出各段长度，求出平均直径为： 109......)11(⨯++-+=-CD AB d m压力级平均理想比焓降：2)(337.12a m t x d h --⨯=∆级数的确定89.6/)1(=∆+∆=-t pt h h Z α，取为7 各级比焓降的分配： 级号 1 2 3 4 5 6 7 平均直径 m d1.92 1.935 1.958 22.052 2.246 2.58 速度比 a x0.65 0.65 0.6460.6460.650.660.67计算理想焓降 t h ∆107.6 109 113.3 118.24 124.2 142.8 164.4第七章 各级详细的热力计算第一级：1. 喷嘴出口汽流速度及喷嘴损失kgkj h h sm t c c kgkj h h h kg kj h c h sm nd v kg kj h m dm s m c n n t m b n t o t m t o /841.5)1(/9.427/3.91)1(/05.62000/23460/07.114,49.1',/110*211**2*=∆-=∆===∆Ω-=∆=∆=∆+=∆===∆==ϕϕπς2. 喷嘴出口面积Ab 和喷嘴出口高度ln ：mt c d e tGv l m tc tGv A p p n m n n n cr o n 091.0sin 134.010546.0/1112411*1===⨯==>=αμπμεε3. 动叶出口汽流速度及动叶损失kgkj ch kgkj h h sm uw u w c s m w h w w c sm uc u c w kgkj h h c b b tm oo ot m b /991.32000/838.6)1(/343.89cos 2/45.31624.1.769104.85sin sin /879.78cos 2/8.53)1(222*222222221*21211111112211*==∆=∆-=∆=-+==+∆Ω==-====-+==∆Ω-=∆-ψβψββαβας4. Ab 和ln 计算ml l md e A l m tw tGv A n b b bb b b 097.0094.0sin 160.0'2222=∆+===== βπμ级效率与内功率1．轮周有效比焓降：)/(591.932kg kj h h h h h h c b n t co u =∆-∆-∆-∆+∆='∆ξξ )/(609.103220kg kj h h h E c t co =∆-∆+∆=μ (取12=μ) 2.页高损失(考虑扇形损失取6.1=α)得 )/(646.1kg kj h lh ul ='∆=∆α3.级后各项能量损失： 隔板漏气损失：u pn pp p h Z A d h ∆=∆δπ其中 )/(358.92kg kj h h h l uu =∆-'∆=∆ 得 )/(179.0kg kj h p =∆ 叶顶漏气损失453.0sin 121=∆*****=∆u btz h l a h μψδμδ取cm r 2.0=δ由于该级前后蒸汽干度均为1，故不考虑（仅7、8级要考虑） 故该级有效比焓降：kg kj h h h h h h x p l u i /946.91=∆-∆-∆-∆-∆=∆δ 级效率：0ii E h =∆η=86.07% 级内功率：G h P i si*∆= =9293.919kw同理可得其余各级参数列表如下：项 目单 位第一级 第二级 第三级 第四级 第七级 级进汽压力/P 0MPa0.7860.5230.340.1950.0624级进汽比焓kJ/kg3132.1 3038.9 2930.1 2832 2981.7 /h0级进汽滞止MPa0.82 5.6 0.36 0.23 0.024 压力/P00上一级余速-0 1 1 1 1利用系数/μ1上一级余速kJ/kg 5.464 3.991 3.98 8.1 17.75 损失/δh c2上一级余速kJ/kg0 3.991 3.98 8.1 17.75 动能利用/δh c0级进汽滞止kJ/kg3132.1 3042.924 2934 2842 2499.5 比焓/h00本级比焓降kJ/kg107.6 109 113.3 118.24 164.9 /Δh t本级滞止比kJ/kg107.6 112.99 117.28 128.2 190.1 焓降/Δh t0本级平均直m 1.92 1.935 1.958 2 2.58 径/d m速度比/X a-0.65 0.65 0.65 0.647 0.67级的蒸汽流kg/s104.219 104.2 98.7 98.7 88.6 量/G0平均反动度-0.45 0.45 0.52 0.52 0.66 估算/Ωm喷嘴理想比kJ/kg53.8 62.14 55 56.7 66.5 焓降/Δh n喷嘴滞止理kJ/kg53.8 66.14 58.98 66.7 84.36 想比焓降/Δh n0理想喷嘴出m/s328.02 342.01 343.3 365.2 410.51 口气流速度/c1t实际喷嘴出m/s318.18 331.7 333 354.2 398.19 口气流速度/c1喷嘴损失kJ/kg 3.18 3.9 3.48 3.94 4.98 /δh n圆周速度/u m/s301.59 303.795 307 314 405.26喷嘴等比熵kJ/kg3078.3 2980.8 2871.1 2775.3 2415.242 出口焓/h1t喷嘴等比熵MPa0.644 0.40 0.265 0.169 0.016 出口压力/P1喷嘴等比熵m3/kg0.41 0.583 0.81 1.139 8.725 出口比容/V1t喷嘴出口面m20.134 0.172 0.23 0.30 1.94 积/A n部分进汽度- 1 1 1 1 1 /e喷嘴高度/l n m0.091 0.109 0.141 0.189 0.852喷嘴出口实kJ/kg3081.48 2984.7 2874.6 2779.24 2420.221 际比焓降/h1动叶进口汽°85.104 68.36 80.6 61 -78.27 流角/β1动叶进口相m/s78.879 95.7 88.8 95.8 115.5 对速度/w1动叶动能kJ/kg 3.111 4.58 3.44 4.60 6.67 /δh w1动叶前滞止kJ/kg3084.591 2989.3 2878.5 2783.84 2426.89 比焓/h10动叶前滞止MPa0.652 0.45 0.274 0.17 0.017 压力/P10动叶理想比kJ/kg53.8 44.05 58.76 61.464 129.09 焓降/Δh b动叶滞止比kJ/kg56.911 59.08 62.6 66.06 135.76 焓降/Δh b0动叶出口理m/s337.375 343.5 353.8 363.48 521.08 想汽流速度/w2t动叶出口实m/s316.45 319.45 328.03 338.03 488.7 际汽流速度/w2动叶损失kJ/kg 6.838 7.24 8.3 8.91 16.3 /δh b动叶后压力MPa0.523 0.37 0.2 0.1310 0.006 /P2动叶后比容m3/kg0.486 0.62 0.99 1.38 21.119 /V2动叶后比焓kJ/kg3024.5 2942.8 2824.14 2726.68 2307.438 /h2动叶出口面m20.160 0.20 0.276 0.37 3.83 积/A b盖度/Δmm 3 3 3 3 3动叶高度/l b m0.094 0.112 0.144 0.192 0.855动叶出汽角°16.395 17.09 17.75 17.5 33.543 /β2动叶出口绝m/s89.343 89.28 101.5 92 270.135 对速度/c2绝对速度方°88.719 88.9 86.38 85.29 89.557 向角/α2余速损失kJ/kg 3.991 3.98 15.1 5.1 36.48 /δh c2轮周效率比焓降/Δh u'kJ/kg93.591 93.88 98.4 110.25 155.57 (无限长叶片)级消耗的理kJ/kg103.6 105.02 103.2 122.9 213 想能量/E0轮周效率/ηu'％9.33 89.39 92 89.7 73单位质量蒸kJ/kg93.794 95 95.6 111.2 115.578 汽轮周功/W u轮周效率％90.04 90.2 92.7 90.5 72.9 /ηu''两种轮周效％0.3 0.96 0.8 0.89 0.01 率误差/Δηu叶高损失/δh l kJ/kg 1.646 1.033 0.81 0.698 0.292轮周有效比kJ/kg91.446 92.85 44.59 109.5 155.286 焓降/Δh u轮周效率/ηu％89.14 88.41 91.65 89.09 72.78 级效率/ηi％86.07 85 88.13 89.11 72.61 级内功率/P i s kW9293.9 9361.01 9079.4 10741.6 13733.6参考文献【1】冯慧雯.汽轮机课程设计参考资料.中国电力出版社，1998. 【2】王乃宁.汽轮机热力设计.水利电力出版社，1987.【3】沈士一.汽轮机原理.中国电力出版社，1992.【4】翦天聪.汽轮机原理.水利电力出版社，1992.【5】靳智平.电厂汽轮机原理及系统.中国电力出版社,2004. 【6】叶涛.热力发电厂.中国电力出版社，2004.【7】王乃宁﹒汽轮机热力设计﹒水利电力出版社，1987【8】朱新华.电厂汽轮机. 水利电力出版社,1993第十章总结时间过得真快，转眼间为期三周的汽轮机课程设计已经结束。