汽轮机课程设计报告书

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汽轮机课程设计实训报告

汽轮机课程设计实训报告

一、前言汽轮机作为一种高效的能量转换装置,广泛应用于电力、石油、化工等领域。

为了更好地理解和掌握汽轮机的工作原理、结构特点及运行性能,我们进行了汽轮机课程设计实训。

本次实训旨在通过实际操作,加深对汽轮机理论知识的学习,提高我们的实践能力。

二、实训目的1. 理解汽轮机的工作原理和结构特点;2. 掌握汽轮机的设计方法及计算步骤;3. 提高动手操作能力和工程实践能力;4. 培养团队协作精神和创新意识。

三、实训内容本次实训主要包括以下内容:1. 汽轮机基础知识;2. 汽轮机结构分析;3. 汽轮机设计计算;4. 汽轮机性能分析;5. 汽轮机运行维护。

四、实训过程1. 汽轮机基础知识实训开始,我们首先学习了汽轮机的基本概念、工作原理和分类。

通过查阅资料,我们了解到汽轮机是将热能转换为机械能的装置,主要由汽轮机本体、汽轮机调节系统、汽轮机辅助设备等组成。

2. 汽轮机结构分析在了解汽轮机基础知识后,我们开始对汽轮机结构进行分析。

通过对汽轮机本体的结构、零部件的形状和作用进行分析,我们深入了解了汽轮机的运行原理。

3. 汽轮机设计计算在掌握汽轮机结构的基础上,我们进行了汽轮机设计计算。

实训过程中,我们学习了汽轮机设计的基本方法,包括热力计算、机械计算、强度计算等。

通过计算,我们得到了汽轮机的性能参数,如功率、效率、转速等。

4. 汽轮机性能分析在设计计算的基础上,我们对汽轮机的性能进行了分析。

通过对比不同参数对汽轮机性能的影响,我们了解了如何优化汽轮机的设计。

5. 汽轮机运行维护最后,我们学习了汽轮机的运行维护知识。

通过了解汽轮机的运行原理和结构特点,我们掌握了汽轮机的运行维护方法,为今后的工作打下了基础。

五、实训心得通过本次汽轮机课程设计实训,我收获颇丰。

以下是我的一些心得体会:1. 理论与实践相结合:本次实训使我深刻认识到理论与实践相结合的重要性。

只有在理论指导下,才能更好地进行实践;反之,实践经验也能丰富我们的理论知识。

汽轮机课程设计报告

汽轮机课程设计报告

汽轮机课程设计报告姓名:000000学号:00000班级:000000学校:华北电力大学汽轮机课程设计报告一、课程设计的目的、任务与要求通过设计加深巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识,了解汽轮机热力设计的一般步骤,掌握设计方法。

并通过设计对汽轮机的结构进一步了解,明确主要零件的作用与位置。

具体要求就是按给定的设计条件,选取有关参数,确定汽轮机通流部分尺寸,力求获得较高的汽轮机效率。

二、设计题目机组型号:B25-8.83/0.981机组型式:多级冲动式背压汽轮机新汽压力:8.8300Mpa新汽温度:535.0℃排汽压力:0.9810Mpa额定功率:25000.00kW转速:3000.00rpm三、课程设计:(一)、设计工况下的热力计算1.配汽方式:喷嘴配汽2.调节级选型:单列级3.选取参数:(1)设计功率=额定功率=经济功率(2)汽轮机相对内效率ηri=80.5%(3)机械效率ηm=99.0%(4)发电机效率ηg=97.0%4.近似热力过程线拟定(1)进汽节流损失ΔPo=0.05*Po调节级喷嘴前Po'=0.95*Po=8.3885Mpa(2)排汽管中的压力损失ΔP≈05.调节级总进汽量Do的初步估算由Po、to查焓熵图得到Ho、So,再由So、Pc查Hc。

查得Ho=3474.9375kJ/kg,Hc=2864.9900kJ/kg通流部分理想比焓降(ΔHt(mac))'=Ho-Hc=609.9475 kJ/kgDo=3.6*Pel/((ΔHt(mac))'*ηri*ηg*ηm)*m+ΔDDo=3.6*25000.00/(609.9475*0.805*0.970*0.990)*1.05+5.00=205.4179(kJ/kg)6.调节级详细热力计算(1)调节级进汽量DgDg=Do-Dv=204.2179t/h(2)确定速比Xa和理想比焓降Δht取Xa=0.3535,dm=1100.0mm,并取dn=db=dm由u=π*dm*n/60,Xa=u/Ca,Δht=Ca^2/2u=172.79m/s,Ca=488.80m/sΔht=119.4583kJ/kg在70~125kJ/kg范围内,所以速比选取符合要求。

课程设计汽轮机

课程设计汽轮机

课程设计汽轮机一、教学目标本课程的目标是让学生掌握汽轮机的基本原理、结构和工作流程,了解汽轮机在现代工业中的应用及其重要性。

知识目标:学生能够描述汽轮机的基本原理、结构和工作流程,了解汽轮机的分类和特点。

技能目标:学生能够运用所学知识分析汽轮机的工作性能,进行简单的故障诊断和维护。

情感态度价值观目标:学生能够认识到汽轮机在现代工业中的重要性,培养对汽轮机技术的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽轮机的基本原理、结构、工作流程及其在现代工业中的应用。

1.汽轮机的基本原理:学生将学习汽轮机的工作原理,包括蒸汽的生成、膨胀和做功过程。

2.汽轮机的结构:学生将了解汽轮机的主要组成部分,如转子、静子、调速系统等,并学习其功能和相互关系。

3.汽轮机的工作流程:学生将掌握汽轮机的工作流程,包括蒸汽的进入、膨胀、排气等阶段。

4.汽轮机在现代工业中的应用:学生将学习汽轮机在电力、石油、化工等领域的应用及其重要性。

三、教学方法本课程将采用讲授法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法:教师将通过讲解汽轮机的基本原理、结构和工作流程,引导学生掌握相关知识。

2.案例分析法:教师将提供汽轮机实际运行案例,引导学生运用所学知识进行分析,提高学生的实际操作能力。

3.实验法:学生将有机会进行汽轮机模型实验,观察和验证汽轮机的工作原理,增强对知识的理解和记忆。

四、教学资源本课程将使用教材、参考书、多媒体资料和实验设备等多种教学资源。

1.教材:将选用权威、实用的教材,为学生提供全面、系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识视野。

3.多媒体资料:利用多媒体课件、视频等资料,生动展示汽轮机的工作原理和实际运行场景。

4.实验设备:提供汽轮机模型实验设备,让学生亲自动手操作,提高实践能力。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多种形式,以全面客观地评价学生的学习成果。

汽轮机课程设计

汽轮机课程设计

汽轮机课程设计1. 设计背景汽轮机是一种利用蒸汽能转换为机械能的热动力设备,广泛应用于发电厂、石油化工企业等各类工业领域。

由于汽轮机的运行原理比较复杂,对于机电工程专业的学生来说,汽轮机的学习和应用都是一个重要的课程。

本文旨在给出一种基于汽轮机学习的课程设计方案,帮助学生更好地理解汽轮机的工作原理和应用,培养学生的实践能力。

2. 设计内容2.1 设计目标•了解汽轮机工作原理和组成结构;•掌握汽轮机调节运行的方法;•能够进行汽轮机数据处理和分析;•能够对汽轮机进行维修和保养。

2.2 设计步骤1.理论学习学生需要先学习汽轮机的工作原理、组成结构、调节运行方法等相关理论知识,这些知识可以通过课堂讲授、教材阅读、网络资源等途径获取。

2.实践练习学生需要通过实践操作来巩固和应用所学的理论知识,具体包括以下几个方面:–数据采集和处理:学生需要使用传感器和数据采集系统对汽轮机进行数据采集,并通过计算机软件进行数据处理和分析。

–检测和维修:学生需要使用专业工具和设备对汽轮机进行检测和维修,包括清洁、换油、更换零部件等。

–模拟实验:学生需要通过模拟实验来模拟汽轮机的运行状态,观察和研究汽轮机的性能指标和工况变化。

3.报告撰写学生需要根据实践操作和理论研究的结果,编写一份详细的课程设计报告,包括以下内容:–设计背景和目标;–理论学习的;–实践操作的过程和方法;–实验结果和数据处理分析;–操作中遇到的问题和解决方案;–对课程设计的和反思,提出改进建议。

3. 设计意义和价值本课程设计方案可以帮助学生更好地理解汽轮机的工作原理和应用,开拓学生的实践能力和创新意识。

同时,本方案设计的实践操作环节可以使学生了解汽轮机在实际应用中的变化和运行状况,掌握对汽轮机的维修和保养方法,提高综合实践能力和操作技能。

通过本方案的学习,学生可以更好地适应工作环境的需求,为未来的职业生涯打下坚实的基础。

4.汽轮机作为一种重要的热动力设备,在各行各业中都有广泛的应用。

25MW汽轮机课程设计说明书

25MW汽轮机课程设计说明书

汽轮机课程设计汽轮机参数:容量:25MW蒸汽初参数:压力:3.43Mpa 温度:435℃排汽参数:冷却水温20℃背压:0.005~0.006Mpa (取0.005 Mpa)前轴封漏汽与轴封加热器耗汽量为0.007D○,轴封加热器焓升21KJ/Kg加热器效率ηjr=0.98设计功率:Pr=25MW最大功率P=25*(0.2~0.3)1.近拟热力过程图在焓熵图上选取进口参数P0=3.43MP a,t0=435℃,可得h0=3304kJ/Kg.设进汽机构的节流损失△P0=0.04P0,可得调节级压力=3.3MP a,并确定调节级前蒸汽状态点1(3.3MP a,435℃)过1点作等比熵线向下交P Z线于2点,查得h2t=2128KJ/Kg,整机理想比焓降(△h t mac)’=h0-h2t=3304-2128=1176 KJ/Kg.选取汽轮机的内效率η=0.85,有效比焓降△h i mac=(△h t mac)’*ηri=999.6KJ/Kg,排气比焓和h z=2304kj/kg.在焓熵图上得排汽点Z,用直线连接1,Z,去两点的中点沿等压线下移21-25Kj/Kg,用光滑曲线连接1,3两点,得热力过程曲线的近似曲线见图1,图1选取给水温度T=160℃回热级数:5内效率η=0.85主汽门和调节阀中节流损失△P0=(0.03~0.05)PO排汽管中压力损失△P C=(0.02~0.06)P C回热抽汽管中的压力损失△P E=(0.04~0.08)P E2.汽轮机进汽量D○ηm=0.99 ηg=0.97 m=1.15 △D=0.03D OD0=/ h i macηmηg*m+△D=3.6*20000*1.15/(93*0.99*0.97) +0.03△D=107.19 t/h2.抽汽压力确定采用大气式除氧器压力为0.118 MP A饱和温度为104.3℃3. 回热抽汽流量的计算(1) H1高加给水量 △D e =0.5 △D L1=0.77 △D C =1 Dfw=D 0-△D C +△D L1+△D ej=107.19-1+0.77+0.5=107.46 t/h抽汽量△D e1(h e1-h e1’) ηjr = D fw (h W2-h w1)21'11()107.46(697.4592.04)5.01()0.98(3024730.17)fw w w el jr e e D h h D h h η--∆===--(t/h )(2)H2高加 抽汽量 21'2'22()107.46*105.2855.07()0.98(2888619.27)fw w w e e e jrD h h D h h η-∆===-- (t/h )H1疏水流入H2放热 ''1211'22760.17619.275.01*0.2452888619.27e e e ee e e h h D D h h --∆=∆==-- (t/h)考虑前轴封漏汽'211'223098619.270.77*0.842888619.2l e l e l e e h h D D h h --∆=∆==-- (t/h) '221 5.070.2450.84 3.985e e ele l e D D D D ∆=∆-∆-∆=--= (t/h) (3) H d 除氧器''12121()ed ed e e l e cw w fw ed D h D D D h D h D h ∆+∆+∆+∆+=112cw l e ed e fw D D D D D D +∆+∆+∆+∆=2.35(/)ed D t h ∆= 94.8(/)cw D t h =(4)H3低加213'33105.4695.65* 4.54(/)()(2644402.2)*0.98w w e cw e e jr h h D D t h h h η-∆===--(5)H4低加'214'44''3433'44'443105.4695.65* 4.64(/)()(2492300.9)0.98402.2300.94.59*0.22(/)2492300.94.640.22 4.42(/)w w e cw e e jr e e e ee e e e e e e h h D D t h h h h h D D t h h h D D D t h η-∆===----∆=∆==--∆=∆-∆=-=回热系统的校验1234123450e e e d eeD D D D D D ααααα∆+∆+∆+∆+∆++++=5.013.985 2.354.54 4.420.19342107.19++++== 341094.8 4.544.420.8009107.19c w e e l n D D D D D α-∆-∆+∆--===1100.011nii α=-=<∑ 4. 流经各级组蒸汽量及其内功率调节级 0109.19(/)D t h = 0010()6133.653.6i D h h P KW -==第一级组 10107.191106.19(/)l D D D t h =-∆=-=111130983024106.1921793.6 3.6e i h h P D kw --===第二级组211106.195.01101.18(/)e D D D t h =-∆=-= 230242888101.1838223.6i P kw -== 第三级组32297.175(/)e D D D t h =-∆= 32888276497.193347.93.6i P k w-== 第四级组 4397.195 2.3594.85(/)ed D D D t h =-∆=-=42764264494.84831603.6i P kw -== 第五级组 54394.8754.4090.335(/)e D D D t h =-∆=-= 52644349290.3353813.53.6i P kw -== 第六级组 65490.3354.4285.95(/)e D D D t h =-∆=-= 62492230486.534485.883.6i P kw -== 整机内功率606134217938223347316038144485i ij j P P ===++++++∑26941kw =5. 计算汽机装置的热经济性机械损失: (1)22189.1(10.99)269m i m P P kw η=-=-= 汽机轴端功率: 22189.122226671n i m P P P kw =-=-= 发电机功率: 26671*0.9725870e n g P P kw η=== 内功率大于25000KW,合格 汽耗率: 0(.)10001071904.13()2130825870.78kg kw h e D d P === 不抽汽估计汽耗率:'0(.)0010001071903.74()()107.19*999.62700.973.63.6kg kw h z m g D d D h h P η===-⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦汽轮机装置的热耗率(.)0() 4.13*(3304697.3)10765.67()kg kw h fw q d h h =-=-=绝对电效率 3600360033.44%10765.67el q η===6. 双列速度级的热力计算(1) 速度级的选择选择双列速度级(195-250KJ/Kg )选择焓降为250kj/kg.故速度级的参数为:0107.19(/)D t h = 0 3.43()P M P a = 0435t =℃250(/)t h kJ kg ∆= 0.25a X = 1. 喷嘴热力计算 (1) 喷嘴理想焓降'(1)250*0.85212.5(/)n t b gb b h h kj kg ∆=∆-Ω-Ω-Ω==(2) 喷嘴进口状态参数0 3.3P MPa = 03304/h k j k g = 00435t C = 3010.53/k g m ρ= (3) 喷嘴出口状态参数由△h n 可以从H-S 图上查得:1 1.4p MPa = 31 6.25/t k g m ρ= 13091/t h kj k g = (4) 喷嘴形状的确定 前后压比: 10 1.40.420.5463..3n cr p p εε===<= 选用渐缩型喷嘴. (5) 喷嘴出口速度理想速度:1651.9(/)t c m s === 速度系数0.97ϕ=实际速度: 110.97*627.69632.36(/)t c c m s ϕ=== 喷嘴出口汽流偏转角1δ 喷嘴出口汽流方向角115o α=111sin()sin αδα+=1.31i n 150.27162568=10.76o δ=(6) 轮周速度u10.25*632.36158.09(/)a u X c m s ===(7) 速度级的平均直径d m6060*158.091.0069()3.14*3000m u d m nπ=== (8) 喷嘴出口面积A n277.51n GA cm ===(9) 喷嘴出口高度l n177.511.6sin 0.6*3.14*100.69*sin15n n om A l cm e d πα=== 选取部分进汽度e=0.6则叶高l n =16mm>15mm(10) 喷嘴损失n h ζ∆22(1)(10.99)*250*0.8512.56(/)n n h h kj kg ζϕ=-=-=2. 第一列动叶热力计算 (1)动叶进口汽流的相对速度(2) 根据C 1,U 1作速度三角形,由余弦定理可得:1w=482.03(/)m s ==1111111sin()608.86sin15.13sin sin463.62oc w αδβ--+==20.87o =(3) 动叶出口汽流相对速度因为0b Ω= 则21482.03(/)t w w m s == 查图, 0.878b ϕ=220.878*482.03423.22(/)b t w w m s ϕ===复速级动叶出口汽流角21(35)o oββ=--取0220.87317.87o o β=-= (4) 动叶绝对速度2c =275.93(/)m s ==112222cos 423.22cos17sin sin 275.93ow c βα--==26.24o =(5) 动叶进口状态参数 喷嘴出口实际状态点参数动叶比焓 113091.512.563104/t n h h h kj kg ζ=+∆=+= 由H-S 图查得动叶进口密度31 6.25/kg m ρ= (5)动叶进口高度 (△r △t 由表1-1查得) '1b n nl l l r t =+∆=+∆+∆15.80.5 1.517.8mm =++= (6)动叶出口面积1071903360022106.27()0.93*482.03*6.25b b b t t G A cm w μρ===(b μ 由图1-11查得)(7)动叶出口高度 12106.2718sin 0.6*3.14*100.6sin17.87b b om A l mm e d πβ=== '1118.5180.5b b l mm -=-=(8)动叶损失22222482.03(1)(10.878)26.6/22000tb w h kj kg ϕϕ∆=-=-= (9)动叶出口汽流状态参数动叶出口比焓 21310426.63130.6(/)b h h h kj kg ϕ=+∆=+=查H-S 图得:出口密度32 6.28/kg m ρ=因为0bΩ=则12p p =3. 导叶热力计算(1) 导叶中汽流的理想比焓降0.05*25012.5(/)gb gb t h h kj kg ∆=Ω∆==(2)导叶出口汽流理想状态参数由导叶进口状态( 第一列动叶出口状态)参数和△h gb 从H-S 图查得导叶出口压力 '11.6p M P a = 导叶出口比焓 '123118/t gb h h h kj kg =-∆=导叶出口密度'31 6.18/kg m ρ=(3)导叶出口汽流理想速度'1318.02(/)t c m s ===导叶出口实际速度''110.918*318.02291.94(/)gb t c c m s ϕ===(gb ϕ由图1-18查取) 导叶出口汽流角'12(510)26.64 5.6421o o o o o αα=--=-=(4)导叶进口高度'18.2220.2gb b b l l l r t mm =+∆=+∆+∆=+=(6) 导叶顶部漏汽量'1()gbt t gb gb t G e d e μπδ∆=+gb m d d ≈ 'g b g bl l ≈0.6*0.6*3.14(1.00690.021)*100.45(/)gbt G kg s -∆=+=(7) 导叶出口面积10719023600''10.45159.00.938*318.02*6.18gbgb gb t G A cmc μρ-===(8) 导叶出口高度'1158.4423sin 0.6*3.14*100.69*sin 21gb gb om A l mm e d πα=== '2320.8 2.8g b g b l l m m -=-=(9) 导叶损失'2221318.02(1)(10.918)7.93/22000t gb c h kj kg ϕ∆=-=-=(10) 导叶出口汽流实际状态参数导叶出口焓 ''1131187.933125.93/t gb h h h kj kg =+∆=+= 由H-S 图查得导叶出口密度 '31 6.26/kg m ρ= 4. 第二列动叶热力计算 (1) 动叶中汽流的理想比焓降''0.1*25025/b b n h h kj kg ∆=Ω∆==(2) 动叶出口汽流理想状态参数'''213125.93253100.93/t b h h h kj kg =-∆=-= 由H-S 图查得动叶出口压力 '21.5p M P a = 动叶出口密度'32 5.56/tkg m ρ= (3) 动叶进口相对速度'1w ==155(/)m s ='''1111'1sin 291.9sin 21sin 42.5155o oc w αβ-===(4) 动叶出口汽流相对速度 相对理想速度:'2272.07/t w m s === 相对实际速度:'''220.928*272.07252.48(/)b t w w m s ϕ===('b ϕ由图1-18查得) 动叶出口汽流相对速度角''21(78)42.514.528o o o o o ββ=--=-=(5) 动叶出口汽流绝对速度'2c ==135.10(/m s = '''11222'2sin 252.48sin 28sin sin 61.3135.10oow c βα--=== (6) 动叶损失'22'222207.07(1)(10.928) 5.13/22000tb w h kj kg ζϕ∆=-=-=(7) 余速损失'22'22135.109.1/22000c c h kj kg ∆===(8) 动叶出口汽流实际状态参数动叶出口实际比焓 '''223100.93 5.13/t b h h h kj kg ζ=+=+ (9) 动叶进口高度'''223225b gb gb l l l t r mm =+∆=+∆+∆=+=(10) 动叶顶部漏汽量''''12()bt b b t t G e d l μπδ∆=+由于'b m d d =,'22b b l l =根部反动度''''' 1.00691(1)1(10.1)0.0791.0070.025b brmb b d d l Ω=--Ω=--=--顶部反动度''''' 1.0070.0251(1)1(10.077)0.121.0070.025b b btr b b d l d l --Ω=--Ω=--=++'0.6*0.6*3.14(1.0070.025)*10bt G -∆=+0.78/k g s =(11) 动叶出口面积''107190'23600''''''2222 1.051800.943*272.07*5.56b bt bb t t b t t G G G A cm w w μρμρ-∆-====('b μ由图1-11查得) (12) 动叶出口高度'2'218029sin 0.6*3.14*100.7sin 28b b om A l mm e d πβ=== '2225.1250.1b b l l mm -=-=5. 轮周功校核1KG 蒸汽所做的轮周功1''''1111112222cos()cos cos cos 158.09632.36cos15.76275.93cos 26.64291.94cos 21135.10cos61.3188.18/u o o o oP u c c c c kj kgαδααα⎡⎤=++++⎣⎦⎡⎤=+++⎣⎦=2''12()u t n b gb b c P h h h h h h ζζζζ=∆-∆+∆+∆+∆+∆250(12.5626.67.93 5.1188.54/k j k g=-++++=2111210.3%1%u uuP P P η-∆==< 计算符合要求 6. 轮周效率'20()t n b gb b c u u th h h h h h h E h ζζζζη∆-∆+∆+∆+∆+∆∆==∆250(12.5626.67.935.139.6)75.27%250-++++== 7. 级内损失的计算 (1) 叶轮摩擦损失'3212()1002f u p k dρρ+∆=32158.09 6.25 6.181.2()1.00729.881002kw +==136003600*29.881.0035/107190ff p h kj kg D ∆∆===(2) 叶高损失'''1122()/7n gb gb b b b b l l l l l l l l =++++++(1620.22317.81825220.72()mm =++++++=2*188.1818.164(/)20.72l u a h h kj kg l ∆=∆==(3) 部分进汽损失 鼓风损失31(1)2c w e a e B e X e ξ=--310.40.55*(10.6)*0.250.0028640.62=--= 0.002864*2500.7161(/)w w u h h kj kg ξ∆=∆==斥汽损失20.016**0.250.6*1.007n s ea n z c X ed ξ==0.0135= 00.0135*250 3.375/s s h E kj kg ξ∆===1.2 3.75 4.95(/)e w s h h h kj kg ∆=∆+∆=+=(4) 导叶及动叶顶部漏汽损失''gbt btt u G G h h G∆+∆∆=10719036000.450.78(118.1815) 4.26(/)kj kg +=-=8. 级的内功率i i P G h =∆*''121071903600()*[250(12.5626.67.93 5.139.6 4.95 3.375 4.269.1)4957.4()t n b gb b c e c f t G h h h h h h h h h h kw ζζζζ=∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆-∆=-++++++++=9. 级的内效率0154.361.72%250i i h E η∆===7. 压力级的确定及焓降的分配1. 第一压力级的平均直径1m d ===1.11m2. 凝汽式汽轮机末级直径的估算1660zm d mm===4θ=3. 平均理想焓降的计算 各级组的直径及反动度各级的理想焓降估算**0020,x ,0.037c n P h h P ∆∆=根据和由焓熵图可得22 1.1512.337()87.73/0.431t h kj kg ∆== 23 1.2512.337()99.01/0.441t h kj kg ∆==24 1.3512.337()88/0.441t h kj kg ∆== 25 1.3512.337()128.07/0.456t h kj kg ∆== 26 1.6612.337()135.84/0.50t h kj kg ∆==级的平均理想焓降123456()110.01/6t t t t t t h h h h h h h kj kg∆+∆+∆+∆+∆+∆∆==级数目的确定(1176250)(10.05)(1)/10110.1pt t Z h h α-+=∆+∆=≈比焓降分配辅助表格8.回热系统抽汽压力的重新确定(1) H1高加 给水量Dfw=D 0-△D C +△D L1+△D ej=107.19-0.75+0.58+0.5 =107.52 t/h抽汽量△D e1(h e1-h e1’) ηjr = Dfw(h W2-h w1)21'11()107.52(723622.83)4.7()0.98(3074740)fw w w el jr e e D h h D h h η--∆===--(t/h )(2) H2高加21'2'22()107.52(622.38531)4.45(/)()0.98(2904649.6)fw w w e e e jrD h h D t h h h η--∆===--''1211'22749649.64.73*0.212904649.6e e e ee e e h h D D h h --∆=∆==--(t/h)'211'223098.1649.40.580*0.632094649.6l e l e l e e h h D D h h --∆=∆==-- (t/h) '221 4.450.210.63 3.61 (t/h)e e ele l e D D D D ∆=∆-∆-∆=--=(3) H d 除氧器''12121()ed ed e e l e cw w fw edD h D D D h D h D h ∆+∆+∆+∆+=112cw l e ed e fwD D D D D D +∆+∆+∆+∆=2(/)ed D t h ∆= 96.6(/)cw D t h = (4) H3低加213'33372256.0996* 5.13(/)()(2608393.78)*0.98w w e cwe e jr h h D D t h h h η--∆===-- (5) H4低加'214'44''3433'44'443256.09171.1796* 3.29(/)()(2470280.8)0.98393.78276.753.29*0.27(/)2500276.753.290.27 3.02(/)w w e cw e e jr e e e ee e e e e e e h h D D t h h h h h D D t h h h D D D t h η--∆===----∆=∆==--∆=∆-∆=-=回热系统的校验1234123450e e ed e e D D D D D D ααααα∆+∆+∆+∆+∆++++=4.73 3.6125.13 3.0216.04107.19++++==3410.8332cw e e l n D D D D D α-∆-∆+∆==110.00240.011nii α=-=<∑ 流经各级组流量及其内功率调节级 0107.19(/)D t h = 0010()58963.6i D h h PKW-==第一级组 10107.190.75106.44(/)l D D D t h =-∆=-=111131463074106.442128.83.6 3.6e i h h P D kw --===第二级组 211106.444.73101.73(/)e D D D t h =-∆=-=230742904101.7148033.6i P k w -==第三级组 32298.11(/)e D D D t h =-∆=32904274898.114251.43.6i P k w -== 第四级组 4398.11296.11(/)ed D D D t h =-∆=-=42748260896.1137383.6i P k w -== 第五级组 54396.115.1390.98(/)e D D D t h =-∆=-=52608250090.982729.43.6i P k w -== 第六级组 65490.983.0287.96(/)e D D D t h =-∆=-=62500230487.964788.93.6i P k w -== 整机内功率6049442847.73065.33241.42766.52224.53126i ij j P P ===++++++∑28334kw =装置热经济性机械损失 (1)28334(10.99)m i mP P k w η∆=-=-=汽机轴端损失 28334283280n i m P P P k w=-∆=-= 发电机功率 28051*0.972720e n g P P k w η=== 汽耗率 0(.)1000107190 3.93()279209kg kw h e D d P === 不抽汽估计汽耗率'0(.)0010001071903.28()()107.19*11762830.973.63.6kg kw h z m g D d D h h P η===-⎡⎤⎡⎤--∆⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦汽机装置热耗率(.)0() 4.26*(3304723)10995()kg kw h fw q d h h =-=-=绝对电效率3600360032.7%10995el q η===9.压力级第九级第十级的详细热力计算演示 1.级内的比焓降分配 (1)焓降t h ∆= 104kj/kg初焓 0h =2500 初压 0p =0.037MP 初速 092.45/c m s = 反动度 0.2m Ω=等熵滞止焓降 2*108.432000tt c h h ∆=∆+=(2) 蒸汽在动叶的理想比焓降:**0.2*108.321.66b m t h h ∆=Ω==2.喷管的热力计算 ⑴ 喷管前后的蒸汽参数根据o p ,o x 2c h ∆以*n h ∆由h-s 图得喷管滞止压力*o p =0.037 滞止比焓*o h ∆=2540.3 滞止密度*0ρ=0.223/kg m 喷管前比焓0h =2500喷管后压力1p =0.017MP 理想密度 1t ρ=0.1253/kg m 理想比焓 1t h =2418 ⑵ 喷管截面积形状的确定 等熵指数 k=1.035+0.1o x =1.129 临界压比 cr ε=k 121k k ⎛⎫ ⎪-⎝⎭⎛⎫⎪+⎝⎭=0.566喷管前后压力比 n ε=0.016/0.035=0.457因为n ε≤0.457,所以汽流在喷管出口为超声速流动但是n ε>0.3~0.4 故喷管应该是渐缩型超音速斜切部分达到超音速。

汽轮机课程设计hwsg

汽轮机课程设计hwsg

汽轮机课程设计hwsg一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握汽轮机的基本原理、结构特点和运行机制,培养学生进行汽轮机设计和运行优化的基本能力,提高学生在能源工程及热能利用领域的综合素质。

知识目标:了解汽轮机的发展历程、分类和基本工作原理;熟悉汽轮机的各级结构、材料和热力特性;掌握汽轮机的运行调节、效率评价和故障分析。

技能目标:能够运用所学知识进行汽轮机的热力计算和结构设计;具备汽轮机运行参数的监测、调整和优化能力;掌握汽轮机常见故障的诊断和处理方法。

情感态度价值观目标:培养学生对汽轮机及相关领域的热爱和敬业精神,树立正确的创新意识;强化学生在团队合作中积极沟通、协作解决问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括汽轮机的基本原理、结构与特性,汽轮机的运行与管理,以及汽轮机的热力计算与设计。

1.汽轮机的基本原理与结构:介绍汽轮机的工作原理、各级结构及其功能,包括静叶环、动叶环、叶轮、喷嘴等。

2.汽轮机的特性:阐述汽轮机的热力特性、机械特性和运行特性,分析影响汽轮机效率的因素。

3.汽轮机的运行与管理:讲解汽轮机的启动、停机、运行调节和故障处理,强调运行安全与经济性。

4.汽轮机的热力计算与设计:学习汽轮机的热力计算方法,包括热力参数的选取、热力损失的计算等;介绍汽轮机的设计原则和方法。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法:通过系统讲解,使学生掌握汽轮机的基本原理、结构和运行特性。

2.案例分析法:分析实际运行中的汽轮机案例,提高学生解决实际问题的能力。

3.实验法:开展汽轮机实验,使学生了解汽轮机的实际运行情况,培养学生的动手能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的知识体系。

2.参考书:推荐相关领域的经典著作和最新研究成果,拓宽学生的知识视野。

大学汽轮机课程设计

大学汽轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握汽轮机的基本结构、工作原理及性能参数;2. 学习汽轮机的设计原则,了解不同类型汽轮机的特点及适用场合;3. 掌握汽轮机热力计算、气动计算和强度计算的基本方法;4. 了解汽轮机系统优化设计及节能技术。

技能目标:1. 能够运用所学知识进行汽轮机选型、设计和计算;2. 培养学生运用CAD等软件绘制汽轮机零部件图纸的能力;3. 培养学生运用专业软件对汽轮机系统进行仿真分析的能力;4. 提高学生解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱祖国、热爱专业,树立正确的价值观;2. 培养学生严谨求实、团结协作的科学态度;3. 增强学生的环保意识,认识到节能减排的重要性;4. 培养学生勇于创新、敢于挑战的精神。

本课程针对大学高年级学生,结合学科特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习,使学生具备扎实的汽轮机理论知识,较强的实践能力和创新精神,为我国汽轮机行业的发展贡献力量。

二、教学内容1. 汽轮机概述:介绍汽轮机的发展历程、基本结构、分类及工作原理,对应教材第一章内容。

- 汽轮机的基本结构及工作原理;- 汽轮机的类型及适用场合。

2. 汽轮机设计与计算:讲解汽轮机设计原则、热力计算、气动计算和强度计算方法,对应教材第二章和第三章内容。

- 汽轮机设计原则及流程;- 汽轮机热力计算方法;- 汽轮机气动计算方法;- 汽轮机强度计算方法。

3. 汽轮机系统设计与优化:介绍汽轮机系统设计方法、优化原则及节能技术,对应教材第四章内容。

- 汽轮机系统设计方法;- 汽轮机系统优化原则;- 节能技术及其在汽轮机中的应用。

4. 汽轮机零部件设计:分析汽轮机主要零部件的设计方法及注意事项,对应教材第五章内容。

- 汽轮机叶片设计;- 汽轮机转子设计;- 汽轮机静子设计。

5. 汽轮机设计实例及仿真分析:结合实际工程案例,运用专业软件进行汽轮机设计及仿真分析,对应教材第六章内容。

300MW汽轮机课程设计

300MW汽轮机课程设计(报告书)学院:班级:姓名:学号:二O一六年一月十五日300MW汽轮机热力计算一、热力参数选择1.类型:N300-16.67/537/537机组形式为亚临界、一次中间再热、两缸两排气。

额定功率:Pel=300MW;高压缸排气压力prh=p2=3.8896MPa;中压缸排汽压力p3=p4=0.7979Mpa;凝汽器压力Pc=0.004698Mpa;汽轮机转速n=3000r/min;2.其他参数:给水泵出口压力Pfp=19.82MPa;凝结水泵出口压力Pcp=5.39MPa;机械效率ƞni=0.99;发电机效率ƞg=0.99;加热器效率ƞh=0.98;3.相对内效率的估计根据已有同类机组相关运行数据选择汽轮机的相对内效率:高压缸,ƞriH=0.875 ;中压缸,ƞriM=0.93;低压缸ƞriL=0.86;4.损失的估算主汽阀和调节汽阀节流压力损失:Δp0=0.8335MPa;再热器压损ΔPrh=0.1Prh=0.3622MPa;中压缸联合气阀节流压力损失ΔP‘rh=0.02 Prh=0.07244MPa;中低压缸连通管压力损失Δp s=0.02ps=0.0162MPa;低压缸排气阻力损失Δp c=0.04pc=0.1879KPa;二、热力过程线的拟定1.在焓熵图,根据新蒸汽压力p0=16.67 和新蒸汽温度t= 537,可确定汽轮机进气状态点0(主汽阀前),并查的该点的比焓值h0=3396.13,比熵s=6.4128,比体积v=0.019896。

2.在焓熵图上,根据初压p0= 16.67和主汽阀和调节气阀节533.62流压力损失Δp=0.8335 以确定调节级级前压力p‘0= p-Δp=15.8365,然后根据p‘和h的交点可以确定调节级级前状态点1,并查的该点的温度t‘0=533.62,比熵s’=6.4338,比体积v‘=0.0209498。

3.在焓熵图上,根据高压缸排气压力prh =3.8896和s=6.546437可以确定高压缸理想出口状态点为2t,并查的该点比焓值hHt = 3056.864,温度tHt= 335.743,比体积vHt=0.066192,由此可以得到高压缸理想比焓降ΔHt H=h0-hHt=339.266 ,进而可以确定高压缸实际比焓降ΔHi H=ΔHtH×ƞriH=296.8578,再根据h’rh、ΔHiM和ps可以确定高压缸实际出口状态2,并查得该点比焓值hH =3099.2722,温度tH=351.3652,比体积vH= 0.0687,sH=6.6058。

l汽轮机课程设计

l汽轮机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解汽轮机的基本原理与结构,掌握其主要部件的作用及相互关系。

2. 掌握汽轮机工作循环的类型,了解其热效率的影响因素。

3. 掌握汽轮机的主要性能参数,能够进行简单的性能计算。

技能目标:1. 能够分析汽轮机的能量转换过程,绘制简单的热力循环图。

2. 学会使用相关软件或工具对汽轮机性能进行模拟和优化。

3. 能够运用所学知识,针对特定问题提出汽轮机的改进措施。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对能源转换与利用的兴趣,增强节能环保意识。

2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。

3. 引导学生关注我国汽轮机行业的发展,激发学生为祖国能源事业作贡献的志向。

课程性质:本课程为专业选修课,旨在帮助学生深入理解汽轮机的工作原理,提高解决实际问题的能力。

学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的专业基础知识,具有较强的自学能力和动手能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调知识的应用性和实用性。

通过课程学习,使学生能够将所学知识内化为具体的学习成果,为未来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 汽轮机原理与结构- 汽轮机工作原理- 汽轮机主要部件及功能- 汽轮机分类及特点2. 汽轮机工作循环- 热力循环基本概念- 汽轮机典型热力循环分析- 热效率及其影响因素3. 汽轮机性能参数与计算- 主要性能参数介绍- 性能计算方法- 性能优化途径4. 汽轮机模拟与优化- 汽轮机性能模拟软件介绍- 模拟软件操作方法- 性能优化案例分析5. 汽轮机实际应用与改进- 汽轮机在能源领域的应用- 汽轮机常见问题分析- 改进措施及发展趋势教学内容安排与进度:第一周:汽轮机原理与结构第二周:汽轮机工作循环第三周:汽轮机性能参数与计算第四周:汽轮机模拟与优化第五周:汽轮机实际应用与改进教学内容与教材关联性:本教学内容与教材章节紧密相关,涵盖教材中关于汽轮机的基本理论、性能分析及应用实例等内容,确保学生能够系统地掌握汽轮机相关知识。

汽轮机课程设计报告

一、课题背景:随着电力需求的迅速增长,电力负荷的多样性及可变性在所难免,而电能的不可储藏性决了发电机组的工况必须随着电力负荷的变化而变化。

所以发电机组常常需要偏离设计工况运行。

作为发电机组的原动机,汽轮机也必然受到变工况运行的影响。

汽轮机在变工况下运行时,通过汽轮机的蒸汽流量或蒸汽参数将发生变化,汽轮机的某些级或全部级的反动度、级效率也随之发生变化。

为了估计汽轮机在新工况下的经济性和可靠性,有必要对新工况进行热力核算。

汽轮机整机变工况热力核算是建立在单级核算基础上的,因此研究单级热力核算对于顺利完成整机热力核算任务有重要意义。

正是基于此,本设计拟题为:某型汽轮机最末级的倒序法变工况热力核算。

二、设计要求:根据计算准确度的要求不同,热力核算可采用详细的热力核算,也可以采用近似的算法。

本次设计要求的是单级的详细热力核算。

由给定的不同的原始条件,单级的详细热力核算又分为顺序计算和倒序计算两种基本方法,以及将这两种算法结合起来的混合算法。

本设计采用以给定的变工况后的级后状态为起点,由后向前计算的倒序法对某型汽轮机最末级进行详细的变工况热力核算。

要求在规定的时间内,按规范完成设计说明书,并通过指导老师组织的小型答辩。

三、原始数据:流量G=33.6kg/s,喷嘴平均直径=2.004m,动叶平均直径=2.0m,级前压力=0.0134Mpa,级前干度=0.903,喷嘴圆周速度=314.6m/s,动叶圆周速度=314m/s,反动度=0.574,级前余速动能=11.05kJ/kg,喷嘴速度系数φ =0.97,喷嘴出汽角=18°20’,喷嘴高度=0.665m,喷嘴出口截面积=1.321;级后压力=0.0046Mpa,级后干度=0.866,动叶出口截面积=2.275 ,动叶出汽角=3254’。

变工况条件:=40.32kg/s,= =0.0046Mpa,=2311 kJ/kg 。

四、课程设计进程安排五、设计工况下的热力核算(顺序算法)5.1级内焓降的分配和各状态点参数的确定0点参数:已知级前压力=0.0134,级前干度=0.903,由水和蒸汽性质计算软件(以下简称软件)查得蒸汽进入喷嘴前0点的各个参数:焓值=2364.3930 kJ/kg ,熵值=7.3383 kJ/(kg ·C ),比体积=10.0628/kg点参数:已知级前余速动能=11.05,算得等熵滞止状态点的焓值==(2364.3930+11.05)=。

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军工路男子职业技术学院课程设计报告书课程名称:透平机械原理课程设计院(系、部、中心):能源与动力工程学院专业:能源与动力工程班级:2013级姓名:JackT学号:131141xxxx起止日期:2016.12.19---2017.1.6 指导教师:万福哥我校研究的透平机械主要是是以水蒸汽为工质的旋转式动力机械,即汽轮机,常用于火力发电。

汽轮机通常与锅炉、凝汽器、水泵等一些列的设备、装置配合使用,将燃煤热能通过转化为高品质电能。

与其它原动机相比,汽轮机机具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长等优点,但电站汽轮机在体积方面较为庞大。

汽轮机的主要用途是作为发动机的原动机。

与常规活塞式内燃机相比,其具有输出功率稳定、功率大等特点。

在使用化石燃料的现代常规火力发电厂、核电站及地热发电站中,都采用以汽轮机为原动机的汽轮发电机组,这种汽轮机具有转速一定的特点。

汽轮机在一定条件下还可变转速运行,例如驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等,我国第一艘航母“辽宁号”就是以汽轮为原动机。

汽轮机的排汽或中间抽气还可以用来满足工业生产(卷烟厂、纺织厂)和生活(北方冬季供暖、宾馆供应热水)上的供热需要。

在生产过程中有余能、余热的工厂企业中,还可以用各种类型的工业汽轮机(包括发电、热电联供、驱动动力用),使用不同品位的热能,使热能得以合理且有效地利用。

汽轮机与锅炉(或其他蒸汽发生装置,比如核岛)、发电机(或其他被驱动机械,比如泵、螺旋桨等)、凝汽器、加热器、泵等机械设备组成成套装置,协同工作。

具有一定温度和压力的蒸汽可来自锅炉或其他汽源,经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内,依次流过一系列环形安装的喷嘴栅(或静叶栅)和动叶栅而膨胀做功,将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功,通过联轴器驱动其他机械,如发电机。

膨胀做功后的蒸汽由汽轮机的排汽部分排出。

在火电厂中,其排气通常被引入凝汽器,向冷却水或空气放热而凝结,凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水,循环工作。

前言 (2)目录 (3)一、课程设计任务书 (5)1.1 设计题目 (5)1.2 已知参数 (5)1.3 任务与要求 (5)二、汽轮机近似热力过程线的拟定及汽轮发电机组经济指标的初算 (7)2.1 汽轮机近似热力过程线的拟定 (7)2.1.1 进汽压力损失的初步估计 (7)2.1.2 选取机组的相对内效率、发电效率和机械效率 (7)2.1.3 近似热力过程曲线的初步拟定 (7)2.2 汽轮机总蒸汽量D0的估算 (8)2.3 汽轮发电机组汽耗率与热耗率的初算 (8)2.4 整机相对内效率 (9)三、焓降分配与级数确定 (10)3.1 第一级平均直径的估计 (10)四、级的热力设计 (11)4.1 调节级选型 (11)4.2 调节级热力参数的选择 (11)4.3 调节级详细热力计算 (12)4.4其它压力级的详细计算 (16)五、整机热力性能校核 (19)5.1 功率校核 (19)5.2 相对内效率校核 (19)六、转子临界转速强度校核 (21)6.1 转子临界转速计算 (21)6.2 叶片强度校核 (22)6.3 叶根强度校核 (24)6.4 轮缘强度计算 (26)七、轴封漏气量计算 (28)7.1 高压端轴封漏汽 (29)7.2 低压端轴封漏汽 (29)八、整机热力过程线和压力级速度三角形汇总 (32)8.1整机热力过程线 (32)8.2压力级速度三角形汇总 (33)九、热力计算数据汇总表 (35)十、各级叶片型号及参数汇总 (36)参考文献 (37)一、课程设计任务书1.1 设计题目冲动式机轮机通流部分热力设计1.2 已知参数额定功率:P e=350kw额定转速:n=10000r/min进汽压力:P0=2.45MPa进气温度:t0=3900c排汽压力:P c=0.50MPa1.3 任务与要求1.汽轮机近似热力过程线的拟定及汽轮发电机组经济指标的初算1.1 汽轮机热力过程线的拟定;1.2 汽轮机总蒸汽量D0的估算;1.3 汽轮发电机组汽耗率与热耗率的初算2.调节级的热力设计;2.1调节级选型;2.2调节级热力参数的选择;2.3调节级详细热力计算;3 .整机热力性能校核4 .整机热力过程线和压力级速度三角形汇总5 .热力计算数据汇总表6 .设计小结二、汽轮机近似热力过程线的拟定及汽轮发电机组经济指标的初算2.1 汽轮机近似热力过程线的拟定2.1.1 进汽压力损失的初步估计进汽节流损失:ΔP=0.05*P0=0.1225MPa进汽前压力:P1=P0-ΔP=2.3275MPa2.1.2 选取机组的相对内效率、发电效率和机械效率由于汽轮发电机组的额定功率:P r=350kw ,所以取汽轮机相对内效率: ηri=0.73,发电机效率ηg=0.970 (全负荷),机械效率ηm=0.9872.1.3 近似热力过程曲线的初步拟定由P0=2.45MPa,t0=3900c,确定初始状态点“0”,查表知h0=3216.88kJ/kg, s0=6.7kJ/(kg.K)节流后h1=h0=3216.88kJ/kg, P1=2.3275MPa确定点“1”。

过“0”点做定熵线与P c=0.50MPa的定压线交于“z”点,查表知h zt =2827.37kJ/kg, t zt =187.2470c整机理想焓降Δh t *=h 0-h zt =389.51kJ/kg整机有效焓降Δh i *=ηri Δh t *=280.45kJ/kg从而确定“z ’”点的比焓为H z ’*=h 0-Δh i *=2936.43kJ/kg然后过“z ’”作等焓线交过“z ”的等压线于点2,过“1”、“2”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程线2.2 汽轮机总蒸汽量D 0的估算由额定功率P e 、有效焓降Δh i *、机械效率ηm 、发电机效率ηg ,得总蒸汽量D 0为D 0=gm i *Δh 6.3ηηe P =4.69t/h 2.3 汽轮发电机组汽耗率与热耗率的初算发电机组汽耗率d 0为d 0=eP 01000D =13.4kg/(kW.h) 发电机组热耗率q 0为q 0=d 0×Δh i *=3758.03kJ/(kW.h)2.4 整机相对内效率整机相对内效率ηri 为ηri =*Δh *Δh t i =0.73三、焓降分配与级数确定3.1 第一级平均直径的估计假设第一级理想等熵焓降为Δh 1*=250kJ/kg ,α1=14.50假想速度C a =s h 2∆•=707.11m/s取假想速比X a =0.242由u=X a ×C a =πd m 1n/60得节圆直径d m 1=0.327m ,根据式G=πd m 1l 1eC a sin α1/ν1得叶高l 1=0.019m根据同样的方法,假设末级等熵焓降Δh z *=74.51kJ/kg,假设末级α1=11.20 计算出末级参数dmz=0.380m ,l z =0.036m假设汽轮机分为3 级,具体形式为一列双列复数级和两列压力级,双列复速级部分进汽度e=0.23,各级理想焓降分别为:Δh1*=250kJ/kg、Δh2*=65kJ/kg、Δh3*=74.51kJ/kg各节圆直径分别为:d m1=0.327m、d m2=0.353m、d m3=0.380m各级理想焓降与各节圆直径沿级数方向变化趋势见图2-1、2-2:图2-1 各级理想焓降沿级数方向变化趋势图2-2 各节圆直径沿级数方向变化趋势四、级的热力设计4.1 调节级选型由于整机绝热焓降较大,整机级的设计选择调节级加压力级的形式。

由于双列复速级具有可以承担较大焓降这一优点,故调节级确定为双列复速级。

4.2调节级热力参数的选择调节级承担绝热焓降Δh1s为Δh 1s =250kJ/kg 调节级进口参数h 1=3216.88kJ/kg , P 1=2.3275MPa 查表可知s 1=7.023kJ/(kg.K), ν1=0.12765m 3/kg其它已知参数:喷嘴速度系数φ=0.947,动叶一速度系数ψ=0.91,导叶速度系数φ'=0.94,动叶二速度系数ψ'=0.97第一列动叶反动度Ω1=0.02,导叶反动度Ω2=0.05,第二列动叶反动度Ω3=0.02,总反动度Ω=0.09.4.3 调节级详细热力计算(以下公式均来自与《汽轮机原理》-王新军P38与P40页)喷嘴理想焓降Δh ns =(1-Ω)×Δh 1s =227.5kJ/kg 喷嘴速度C 1s =ns h ∆⨯2=674.54m/s C 1=φ×C 1s =638.79m/s喷嘴能量损失Δh n ξ=(1-φ2)Δh ns =23.48kJ/kg 圆周速度u=πd m 1n/60=171.14m/s 相对汽流速度w1==475.36m/s静叶出汽角β1=actan=20.120动叶一理想比焓降5 kJ/kg 动叶出口气流相对速度动叶一损失动叶一出口绝对气流速度动叶一出口相对气流角导叶出口绝对气流速度导叶损失动叶二进口相对汽流速度动叶二进口相对汽流角动叶二理想比焓降动叶二出口汽流相对速度动叶二损失动叶二出口汽流绝对速度动叶二出汽角余速损失轮周有效焓降轮周效率叶高损失叶轮摩擦损失、漏气损失、湿汽损失忽略不计级有效比焓降级的相对内效率级的内功率4.4其它压力级的详细计算其他各压力级计算过程与第一级相同。

用EXCEL 软件计算。

过程不再书写,只将各级计算的结果列于表中。

级数第一级第二级余速利用系数0.950.95静叶速度系数φ0.9370.941动叶速度系数ψ0.9130.968级前汽流绝对速度c (m/s)102.4694.48利用上级余速动能(kJ/kg) 4.72 4.02级滞止比焓降h (kJ/kg)69.7278.53静叶实际焓降h (kJ/kg)58.3772.77静叶出口理想速度c (m/s)368.5372.28静叶出口实际汽流速度c (m/s)345.28350.31静叶损失Δh (kJ/kg) 4.287.94动叶相对汽流速度方向角β26.8533.58静叶相对汽流速度w (m/s)145.85131.68动叶理想滞止比焓降Δh (kJ/kg) 2.79 4.7动叶出口理想相对速度w (m/s)162.76161.82动叶出口汽流实际相对速度w (m/s)148.6156.64动叶损失Δh (kJ/kg) 2.20.82动叶相对速度出口角β23.8530.58动叶绝对速度出口角α125.48109.56动叶出口绝对汽流速度c (m/s)94.48126.4余速损失Δh (kJ/kg)0.520.45轮周有效焓降Δh (kJ/kg)51.1856.75轮周有效效率η0.8650.85轮周功率P (kW)93.0992.42各级出口实际焓值I(kJ/kg)2964.042895.92叶轮摩擦损失Δh (kJ/kg)0.690.78叶顶漏气损失Δh (kJ/kg) 1.37 1.37隔板漏气损失Δh (kJ/kg) 3.02 3.8级的有效焓降Δh (kJ/kg)49.8448.79级的相对内效率η0.7840.761轮周有效功率P (kW)51.745.38整机功率P (kW)358.07重热系数α0.01实际相对内效率η0.7492t n 1s 1n ζ11bn 2s 2b ζ222c u u f δp i oi u r oi **'表4-1 其他各压力级计算五、整机热力性能校核5.1 功率校核汽机额定功率P e=350kw由本说明书4.4节可知汽机实际运行功率P r=358.07偏差Δ=汽机运行功率满足要求5.2 相对内效率校核预估汽机相对内效率ηri=0.73由本说明书4.4节可知汽机实际运行时相对内效率ηrir=0.749偏差Δ=汽机相对内效率满足要求六、转子临界转速强度校核6.1 转子临界转速计算转子材料选用30Cr1Mo1V,于网上找到其物性参数,具体如下所示:转子密度ρ=7760kg/m3转子弹性模量E=192GPa惯性矩转子横截面积转子一阶临界转速转子转速低于材料允许的一阶临界转速,转子转速满足要求。

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