汽轮机原理课程设计说明书
表2-2 18MW凝汽式汽轮机即热汽水参数 加 热 器 号 抽 汽 压 力 pe抽 汽 比 焓 he 抽 汽 管 压 损 加 热 器 工 作 饱 和 水 温 度 te' 饱 和 水 比 焓 he' 出 口 端 差?t ℃ 给 水 出 口 水 温 tw2 给 水 出 口 比 焓 hw2 （MPa） (KJ/kg） ?pepe压 (%） 力 ' pe℃ （KJ/kg） ℃ （KJ/kg） （MPa） Hl H2 Hd H3
0.761 2965.3 0.312 2865 8 8 0.7003 165 697.38 5 5 0 3 160 127.12 104.25 90.15 675.6 534.1 437.02 377.6 0.2875 132.12 555.45 0.141 2695.1 0.089 2634.7 17 0.1177 104.25 437.02 8 0.0819 93.15 394.5 6
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二、各级加热器回热抽汽量计算
1. H1高压加热器 其给水量为
Dfw=D0-ΔDl+ΔDl1+ΔDej=45.5-0.6+0.42+0.3=45.62t/h
式中 ΔDl ———高压端轴封漏汽量， 0.6t/h；
ΔDl1 ———漏入H2 高压加热器的轴封漏气量，0.42 t/h ΔDej ———射汽漏汽器耗汽量， 0.3 t/h
该级回热抽汽量为：
?Del?Dfw(hw2?hw1)(he1?h)?h'e1==2.9t/h
2.H2高压加热器 其热平衡图见2-11先不考虑漏入H2高压加热器的那部分轴封漏汽量?Dl1以及上级加热器的疏水量?Del，则该级加热器的计算抽汽量为
?De2'?Dfw(hw2?hw1)(he1?h)?h'e1= 2.0t/h
考虑上级加热器疏水流入H2高压加热器并放热可使本级抽汽量减少的相当量为
?De1eDe1(he1'?he2')= 0.18t/h ?(he2?he'2)?h考虑前轴封一部分漏汽量?Dl1漏入本级加热器并放热可使本级回热抽汽量减少的相当量为 △Dt=0.47t/h
h1———轴封漏汽比焓值，相当于调节级后汽室中蒸汽比焓，h1=3098.1kj/kg。
本级高压加热器H2实际所需回热抽汽量为 △De2=1.9-0.18-0.47=1.35t/h
3.Hd（除氧器） 除氧器为混合式加热器。
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分别列出除氧器的热平衡方程是与质量平衡式：
' ?Dedhed?(?Del??De2??Dl1)he'2?Dcwhw1?DfwhedDcw??Dl1??Ded??Del??De2?Dfw
代入数据解得：
抽汽量除氧器 ?Ded=0.95t/h 凝结水量 Dfw= 40t/h 4.H3低压加热器
Pc’=Pz=0.006MPa Pc=0.0058MPa
凝结水饱和温度Tc=35.6℃ 比焓值hc’=148.87 0.3*2302.7/38.862=17.8 △tej=3℃ Tw1=35.6+3=38.6℃ 比焓值148.87 H3抽气量
△De3=40*（377.6-148.87）/（2634.7-394.5）*0.98=4.17h/h 2.4 流经汽轮机各级机组的蒸汽两级及其内功率计算
调节级: D0? 45.5t/h 24.367
Pi0=45.5*（3310-2098.1）/3.6=2678
第一级组：D1=45.5-0.6=44.9 t/h
Pi1=D1（hl-he1）/3.6=44.9×（3098.1－2965.3）/3.6=1656kw
第二级组：
D2=D1-ΔDel=44.9-2.9=42 t/h
Pi2=D2（he1-he2）/3.6=42×（2965.3-2865）/3.6=1170 kw
第三级组：
D3=D2-ΔDe2=42-1.35=40.65t/h
Pi3=D3（he2-hed）/3.6=40.65×（2865-2695.1）/3.6 =1918 kw
第四级组：
D4=D3-ΔDed=40.65-0.95=39.7t/h
Pi4=D4（hed-he3）/3.6=39.7×（2695.1-2634.7）/3.6=666 kw
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第五级组：
D5=D4-ΔDe3=39.7-4.17=35.53t/h
Pi5=D5（he3-he4）/3.6=35.53×（2634.7-2331.4）/3.6=2993 kw 整机内功率： Pi=ΣPi=11081kw
2.5 计算汽轮机装置的热经济性
机械损失 ΔPm=Pi(1-ηm)= 11081×(1-0.99)=110.81kw 轴端功率 Pa=Pi-ΔPm =11081-110.81=10970.19kw 发电机功率 Pe=Paηg=10970.19×0.97=10641 kw 校核 （11081-10641）/11081×100%=1.3%
符合设计工况Pe=10500kw的要求，原估计的蒸汽量D0正确。
D0?10394200汽耗率：d?? 4.28kg/(kw.h)?3.74
Pe25192.47不抽汽时估计汽耗率：
D0?10324367d????3.733t/h
D0(h0?hz)24.367?(3305?2312.8)?88.23]?0.985[??Pm]?m[3.63.63.827
汽轮机装置汽耗率：
q?d(h0?hfw) =4.285×(3310-675.6)=11275 KJ/(kw.h)
汽轮机装置的绝对电效率：?el?
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36003600?3600/11275?0.30752×100%=29.8% q11706.5汽轮机原理课程设计说明书
第三章 通流部分选型及热力计算
3.1 通流部分选型
一 、排汽口数和末级叶片
凝汽式汽轮机的汽缸数和排气口数是根据其功率和单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率确定的。当汽轮机的功率大于单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率时，需要采用多缸和多排汽口，但很少采用五个以上汽缸的。
当转速和初终参数一定时，排汽口数主要取决于末级通道的排汽面积。末级通道的排汽面积需结合末级长叶片特性、材料强度、汽轮机背压、末级余速损失大小及制造成本等因素，进行综合比较后确定。通常可按下式估算排汽面积：
Abz?pel m2
3162pc式中 pel————机组电功率， KW ； pc————汽轮机排汽压力，KPa 。
二 、配汽方式和调节级选型
电站用汽轮机的配汽方式有称调节方式，与机组的运行要求密切相关。通常有喷嘴配汽、节流配汽、变压配汽及旁通配汽四种方式。我国绝大多数采用喷嘴配汽方式。采用喷嘴配汽的汽轮机，其蒸汽流量的改变主要是通过改变第一级组的工作面积来实现的，所以该机的第一级又称调节级。调节级各喷嘴组的通道面积及通过其内的蒸汽流量是不一定相同的。调节级型式与参数的选择在设计中是相当重要的，与汽轮机的容量大小、运行方式等因素有关。
1．调节级选型
由于双列级能承担较大的理想比焓降，一般约为160～500KJ/kg；但它的级效 率及整机效率较低，在工况变动时其级效率变化较单级小；采用双列级的汽轮机级数较少，结构紧凑，因为其调节级后的蒸汽压力与温度下降较多，所以除调节级汽室及喷嘴组等部件需较好的材料外，汽缸与转子的材料等级可适当降低，从而降低机组造价，提高机组运行的可靠性。故选用双列调节级。
2．调节级热力参数的选择
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