目 录
一、课程设计的目的和要求 ...................................................................................... 2 二、设计题目 .............................................................................................................. 2 三、设计工况汽轮机进汽量的确定............................................................................ 2 1、设计工况的功率 ........................................................................................................... 2 2、设计工况汽轮机进汽量的近似量 ............................................................................. 2 四、调节级热力计算.................................................................................................... 3 1、调节级部分相关参数的确定 ..................................................................................... 3 2、喷嘴部分计算 ............................................................................................................... 4 3、第一列动叶部分计算 .................................................................................................. 5 4、导叶部分计算 ............................................................................................................... 7 5、第二列动叶部分计算 .................................................................................................. 8 6、各项损失计算 ............................................................................................................. 10 7、调节级焓降及功率 ..................................................................................................... 11 五、压力级热力计算.................................................................................................. 12 1、压力级级数的确定 ..................................................................................................... 12 2、压力级的部分相关参数的确定 ............................................................................... 12 3、反作用度的选取及喷嘴部分计算 ........................................................................... 12 4、动叶部分计算 ............................................................................................................. 13 5、各项损失计算 ............................................................................................................. 14 5、压力级焓降及功率 ..................................................................................................... 15 六、功率校核.............................................................................................................. 15 七、总结分析.............................................................................................................. 16 附：数据汇总表.......................................................................................................... 17
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一、课程设计的目的和要求
课程设计是一个综合性的学习过程。目的在于总结和巩固已学得的基础理论，培养查阅资料、进行工程计算、识图和绘图能力，并在实践过程中吸取新的知识。具体要求是按照给定的设计条件，选取相关参数，进行详细的调节级和压力级的热力计算，确定汽轮机流通部分的尺寸，以求达到较高的汽轮机效率。
二、设计题目
机组型号：B50-8.82/3.43
机组型式：多级冲动式背压汽轮机 新汽压力：8.82 Mpa 新汽温度：535.0℃ 排汽压力：3.43 Mpa 额定功率：25MW 转 速：3000 rpm
三、设计工况汽轮机进汽量的确定
1、设计工况的功率
汽轮机设计工况的选取，一般按其在电网或热网中承担的负荷的性质决定。 本课设设计汽轮机承担基本负荷，故其设计工况的功率Ne为额定功率，以便在运行过程中获得最高的平均效率。
2、设计工况汽轮机进汽量计算
1、配汽方式：喷嘴调节 2、调节级型式：双列级。 3、参数选取
(1)设计功率=额定功率=经济功率=25 MW (2)汽轮机相对内效率ηri=70.00% (3)机械效率ηm=99% (4)发电机效率ηg=97%
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4、近似热力过程线拟定
(1)进汽节流损失ΔP0=0.03×P0=0.2646 Mpa 调节级喷嘴前P0'=0.97×Po=8.5554Mpa
(2)排汽管中的节流损失:?Pc=0.0188 Pc=0.06448Mpa 5、总进汽量的计算
由P0，t0查焓熵图可得H0=3476.7452kJ/kg，S0=6.782kJ/(kg?K). 再由S0，Pc查得Hc=3177.02kJ/kg.
所以流通部分理想比焓降?Ht=H0-Hc=299.73kJ/kg. 由D0?
3.6Ne??D0可得D0=4460.5063t/h.
?Ht?m??ig四、调节级热力计算
1、调节级部分相关参数的确定：
（1）调节级型式
调节级分双列级和单列级两大类，双列速度级的最佳能量转换较大的理想焓降，使汽轮机级数相应减少，转子承受的蒸汽温度降低，变工况时级效率降低较少。中小型机组，为了简化结构常采用双列速度级作为调节级。大型汽轮机，为了获得较高的，通常采用单列级作为调节级。本机组为25MW小型机组，故调节级采用双列级。
（2）调节级进汽量：
由于门杆漏汽Do的1%，因而调节级实际进汽量G=0.99D0=455.9012kg/s. （3）调节级的平均直径和速度比：
对于25MW的中压汽轮机，采用整锻转子，平均直径d2=1000mm，对于双列速度级，取Xa=0.23.
（4）调节级内蒸气的理想焓降：
??d2n??ht?0.5????232.977kJ/kg
?60Xa?3
（5）平均反作用度?m的选取
为提高调节级的级效率，一般都带有一定的反动度。由于调节级为部分进汽级，为了减少漏气损失反动度不宜选的过大。反动度在各列叶栅中的分配应以各列叶栅通道光滑为变化为原则。反动度的大小由调节级各列叶栅出口面积予以确定。
本题目取反动度?m=0.18，其中第一列动叶栅、导叶、第二列动叶栅的反动度分别为：?1=0.06，?’=0.06，?2=0.06。
2、喷嘴部分计算
（1）喷嘴叶栅蒸汽的理想焓降：
?hn?(1??m)?ht?191.041kJ/kg
（2）喷嘴出口汽流速度：
c1t?2?hn?c02?618.1278m/s 据资料查得?=0.97
c1??c1t?599.584m/s
（3）喷嘴损失：
?hn?c1t2?(1??)?11.2905kJ/kg
22（4）喷嘴出口蒸汽参数：
h1t?h0??hn?3285.709kJ/kgh1?h1t??hn??3296.9995kJ/kg
' 据p0和H0查焓熵图得s1=6.811077kJ/(kgK)
由s1和h1t查得：
p1?4.7962MPav1t?0.06455m/kg3
（5）喷嘴压比及型号：
?n?p1?0.5606 'p04
?cr????K?1??2?KK?1?0.546
汽流在喷嘴中为亚音速流动，选喷嘴型号为TC—26，取?1n?14?。由于汽流流速为亚音速，所以?=0，即?1?14
（6）喷嘴叶栅出口面积：
An?Gnv1t?0.01363其中Gn为喷嘴流量。 ?c1t
（7）部分进汽度： l1e?An?0.01796
?d1sin?1由平行计算可得 最佳部分进汽度e=0.513 最佳喷嘴叶高l1=35mm
3、第一列动叶部分计算
（1）动叶高度l1以及动叶平均直径d1：
d1?d2?(?t??r)?999mm
l2?l1???37mm
（2）解动叶栅进口速度三角形： 圆周速度：u??d2n?156.843m/s 60 入口相对速度：w1?c12?u2?2c1ucos?1?449.006m/s
?1?arcsinc1sin?1?18.85? w1（3）求动叶栅出口相对速度：
?hb??1?ht?0.06?232.977kJ/kg?13.9786kJ/kg
w2t?2?hb?w12?479.1279m/s 查表得动叶系数?1?0.902
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多级冲动式背压汽轮机课程设计说明书
