1、 华中科技大学 汽轮机课程设计 说明书 设计题目: N25-3.5/435 汽轮机通流部分热力设计 学生姓名 : 吴 其贤 学 号 : U201411639 专 业 : 核工程 与 核技术 班 级 : 核工 1401 班 完成日期 : 2017年 10 月 22 日 指导教师 : 李 爱军、王 坤 、鲁录义 能源与动力工程学院 2017 年 10 月 目 录 一、 课程设计 的任务与要求 ( 1) 1. 设计题目 ( 1) 2. 已知参数 ( 1) 3. 任务与要求 ( 1) 二、 热力 设计过程 ( 1) 1. 汽轮机进汽量 D0 的初步计算和近似热力过程曲线的 初步计算 ( 1) 2. 回
2、热系统 热 平衡初步估算 ( 4) 3. 调节级详细计算 ( 7) 4. 压力级焓降分配和级数确定 ( 15) 5. 非调节级详细计算 ( 18) 6. 整机效率、整机功率的核算 ( 31) 三、 分析与总结 ( 32)1 一、 课程 设计的任务 与 要 求 1. 设计题目: N25-3.5/435 汽轮机通流部分热力设计 2. 已知参数: 额定功率: pr 25MW, 额定转速: ne 3000r/min, 设计功率: pe 20MW, 新蒸汽压力: p0 3.5MPa, 新蒸汽温度: t0 435, 排汽压力: pc 0.005MPa, 给水温度: tfw 160 170, 冷却水温度:
3、tw1 20, 给水泵压头: pfp 6.3MPa, 凝结水泵压头 :pcp=1.2MPa, 射汽抽汽器用汽量: Dej 500kg/h, 射汽抽汽器中凝结水温升: tej 3, 轴封漏汽量: D1 1000kg/h, 第二高压加热器中回收的轴封漏汽量: D1 700kg/h。 3. 任务与要求 ( 1)估算整机蒸汽流量及拟定热力过程曲线; ( 2)回热系统热平衡初步计算及回热系统示意图绘制; ( 3)非调节级理想比焓降分配和级数确定; ( 4) 计算调节级与非调节级通流部分几何尺寸:各级平均直径 dn( b) 、叶片高度 ln( b) 、通流面积 An( b) 、叶片数 Zn( b) 、叶宽
4、 Bn( b) 、节距 tn( b) 、静叶片安装角 y 、动叶片安装角 y 、及出汽角( 1 )、( 2 )等; ( 5)计算级效率、级内功率、整机内功率及相对内效率; ( 6)整机校核(电功 率、内效率); ( 7)按比例绘制通流部分子午剖面流道图和各级速度三角形图,以及调节级详细热力过程曲线示意图,整机热力过程曲线图; ( 8) 编写计算机程序方框图; ( 9)编写计算机运算程序; ( 10)调试并运行热力设计计算机程序; ( 11)编写课程设计说明书(说明书规格按学校要求,内容为上述计算内容)。 二、 热力 设计过程: 1. 汽轮机进汽量 0D 的初步估算和近似热力过程曲线的初步计算
5、2 ( 1) 根据已知的 p0、 t0 和 pc,确定蒸汽通过主汽门、配汽机构及排汽管中的压力损失: 进 汽机构节流损失: 000 . 0 4 0 . 0 4 3 . 5 0 4 a.1pp MP 排汽管中压力损失: 40 . 0 5 0 . 0 5 0 . 0 0 5 2 . a5 1 0ccpp MP 调节级前的压力为: 0 0 0 3 . 5 0 . 1 4 3 . 3 6P P P aMP 末级动叶后压力为: 430 . 0 0 5 2 . 5 1 0 5 . 2 5 1 0 az c c cP P P P M P ( 2) 初步估计 选取机组的相对内效率 ri 、发电效率 g 和机械
6、效率 ax : 已知 汽轮发电机组的 额定功率: pr 25MW 参考同类型、同容量的汽轮发电机组,选 取汽轮机 : 相对内效率 ri 0.850、 发电机效率 g 0.975(全负荷 )、 g 0.960(半负荷)、 机械效率 ax 0.990 ( 3) 近似 热力过程曲线的初步拟定 : 根据 p0 3.5MPa, t0 435 查得 初始状态点 “ 0”: 0h 3303.78kJ/kg, 0s = 6.9595kJ/(kgK), 0v =0.0898m3/kg 根据 10hh3303 .78kJ/kg, 0 3.36P MPa 查得 “ 1”点: 1s = 6.9776kJ/(kgK),
7、 1t = 434.104 , 1v =0.0935 m3/kg 过“ 0”点做等 熵线与 pc =0.005MPa 的定压线交于“ 3 ”点, 查得: 3h = 2130kJ/kg 整机理想焓降 : 0 3macth h h 3303.78-2130=1173.78kJ/kg 整机有效焓降 : macih ri macth 0.850 1173.78 997.713kJ/kg 估计末级余速损失 : 222 2% 0. 02 99 7. 71 3 19 .9 542000 macctchh kJ/kg 1 4 2 macich h h=1017.667kJ/kg 所 以“ 4”点的比 焓为:
8、4 1 1 4 3 3 0 3 . 7 8 1 0 1 7 . 6 6 7 2 2 8 6 . 1 1 3 k J / k gh h h 再 根据 -35.25 10 acp MP可以确定 “4”点,并查得: 4t = 34 , 4v = 24.18005 m3/kg, 4s =7.4742kJ/(kgK), 4h =2284.48kJ/kg 3 根据 4h , cp 在 H-S 图中可以确定 C 点 ct =33 , ch =2287.3110kJ/kg, cs =7.4995kJ/kg 然后用直线连接“ 1”、“ 4”两点,求出中点“ 2”,并在“ 2”点沿等压线向下移 12-25kJ/k
9、g 得“ 2”点,过“ 1”、“ 2”、“ 4”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。 hmact=1173.78KJ/Kgt0=43 5 cP0=3.36MPaP0=3.5MPah0=3303.78K J / Kg013h4=2286.113KJ / Kgh3=2130KJ / Kg43hc2=19.954KJ/Kgpc=0.005MPapc=0.00525MPahmaci=997.713KJ/Kg221225KJ/Kghs( 4) 蒸汽流量 0D 的初步估计 : 0 emact3600 h ri g axpmDD ( kg/h) 取 m=1.20, 0 =4%DD, 0.850ri ,
10、 0.975g , 0.990ax 0 3 6 0 0 1 . 2 0 D 92.8039t/h 4 2. 回热系统 热 平衡初步估算 ( 1)给水回热参数的确定 : a.给水温度 fwt : 通常给谁温度选 为初蒸汽压力对应饱和温度的( 0.650.75)倍。根据 初蒸汽压力: 0 3.5p MPa , 查得其对应的 饱和温度为: 242.6stC,所以给水温度 fwt在 157.69181.95C 之间,取 170fwtC。 b.回热 抽汽级数 fw : 由 初压 0p =3.5MPa,初温 0t =435, 查 表 3 可知, 取 fwZ =5,其中 2 个高压加热器、 2 个低压加热器
11、、 1 个除氧器。 采用等比焓升分配原则确定各级之间的给水比焓升分配,则每级加热器中给水焓升为: 7 2 0 . 7 4 1 3 7 . 7 2 = 1 1 6 . 5 9 8 /5f w cfwfwhhh k J k gZ 其中:由 fwt =170, 0p =3.5MPa, 查得 fwh =720.74kJ/kg 又由 cp =0.005Mpa, 查得 : ct =32.88 , ch =137.72kJ/kg c.表 面式 加热器端差 t : 根据表 4, 取高压加热器 H1、 H2 端差为 5C, 除氧器 HD的端差为 0C, 低压加热器 H3、 H4 端差为 4C。 d.抽汽管道压损
12、 eP : 根据表 4, ,高压、低压加热器的抽汽管道压损 8%eePP , 取除氧器的抽汽管道压损 17%eePP 。 e.确定各级加热器的汽水参数 : 根据给水温度 tfw,传热端差 t 和回热抽汽级数 Zfw,以及抽汽管道的压力 损失 pe,回热抽汽级数基本上可分为两段确定,除氧器前的低压加热器数 和除氧器后的高压加热器数。级数确定之后,则每级加热器中给水比焓升或 温升也就确定了,则各加热器的出口给水温度 tw2 也就确定了。根据传热端 5 差可确定各加热器内抽汽凝结水的温度 et =tw2+ t ,继而可查得对应 et 下饱 和蒸汽压力,即各加热 器内抽汽压力 ep ,以及汽轮机各抽汽
13、室的压力 pe ( pe= ep + pe)。在 h-s 图上近似热力过程线中,分别找到各抽汽点的焓值 he,并将其列于下表中: 加热 器号 抽汽 压力 pe(MPa) 抽汽 比焓 he (kJ/kg) 抽汽管 压损 pe/pe(%) 加热器 工作压力 P (MPa) 饱和 水 温度 et ( ) 饱和水 比焓 eh ( kJ/kg) 出口 端差 t( ) 给水出口 水温 tw2( ) 给水出 口比焓hw2 (kJ/kg) H1 0.970 3030.0 8 0.892 175.00 741.19 5 170.00 720.74 H2 0.433 2870.0 8 0.398 148.47 6
14、25.68 5 143.47 604.14 HD 0.191 2730.0 17 0.176 116.18 487.53 0 116.18 487.54 H3 0.072 2600.0 8 0.066 93.58 392.00 3 88.58 370.95 H4 0.023 2450.0 8 0.021 65.76 275.26 3 60.76 254.35 f.绘制 原则性热力系统图 : ( 2) 回热系统热平衡估算: 回热系统的热平衡估算,即计算各级抽汽量。一般从高压加热器向低压加热 器逐级进行。 a.H1 号高压加热器 : 由热平衡关系式: e 1 1 1 h 2 1D ( ) ( )
15、e e fw w wh h D h h 锅炉给水量 取 : fw 0D D 92.8 039 t/ h 6 选择回热加热器效率 : h 0.99 21e11() 9 2 . 8 0 3 9 1 1 6 . 5 9 8D 4 . 7 7 5 t / h( 3 0 3 0 7 4 1 . 1 9 ) 0 . 9 9 fw w wehD h hh b.H2 号高压加热器 : H2 号高压加热器实际的 抽汽量为: 21 e 1 1 2 2e22 2 2() D ( ) D ( )D92 .8 03 9 11 6. 59 8 4. 77 5 ( 74 1. 19 62 5. 68 ) 0. 7 ( 33
16、 0 3. 78 62 5. 6822 44 .3 2 0. 99 22 44 .3 2 22 44 .3 23. 78 9 t / h )f w w w e e l l ee h e eD h h h h h hh h hc.HD除氧器 : 除氧器质量平衡 方程: 12g e e l c w fwD D D D D D 其 热平衡方程: 1 2 2 1()g e g e e l e c w w fw e gD h D D D h D h D h 代入数据得: 4 . 7 7 5 3 . 7 8 9 1 9 2 . 8 0 3 9 g c wDD 2 7 3 0 ( 4 . 7 7 5 3 .
17、 7 8 9 1 ) 6 2 5 . 6 8 3 7 0 . 9 5 9 2 . 8 0 3 9 4 8 7 . 544 g c wDD 联立方程解得: 3.554t/hgD , 79.6 86 t/hcwD 所以除氧器的抽汽量为: 3.554t/hgD d.H3 号低压加热器 : 同理 ,可以列出如下式子: 21e3 3( ) 79.686 116.598D 4.251 t/ h( 2600 392.49 ) 0.99 c w w wehD h hhe.H4 号 低压加热器 : 凝汽器压力 0.005cP MPa , 其对应 32.88ctC, 137.72kJ/kgch 抽汽冷却器凝结水加
18、热温升取 : ejt 3Co 所以 H4 号低压加热器进口水温为: w1t 3 2 .8 8 3 3 5 .8 8 C o 进而可知: w1h 150. 27 kJ/ kg ,则 H4 的计算抽汽量为: 7 2 1 e 3 3 4e444( ) D ( )D-79.686 ( 254.35 150.27 ) 4.251 ( 392.00 275.26)=( 2450.00 275.26) 0.99 2450.00- 275.263.624 t / h c w w w e ee h eD h h h hhh(3)将计算结果列于下表: 项 目 符 号 单 位 加 热 器 标 号 H1 H2 HD
19、H3 H4 抽汽压力 pe Mpa 0.970 0.433 0.191 0.072 0.023 加热器压力 pe Mpa 0.892 0.398 0.176 0.066 0.021 抽汽比焓 he kJ/kg 3030 2870 2730 2600 2450 压力 pe 下饱和温度 te 175.00 148.47 116.18 93.58 65.76 压力 pe 下饱和水比焓 he kJ/kg 741.19 625.68 487.53 392.00 275.26 每公斤蒸汽放热量 he kJ/kg 2288.81 2244.32 2242.47 2208.00 2174.74 被加热的给水量
20、 Dfw kg/h 92803.9 92803.9 92803.9 7968 6.0 79686.0 给水进口温度 tw1 143.47 116.18 88.58 60.76 35.88 给水进口水比焓 hw1 kJ/kg 604.14 487.54 370.95 254.35 150.27 加热器端差 t 5 5 0 3 3 给水出口温度 tw2 170 143.47 116.18 88.58 60.76 给水出口比焓 hw2 kJ/kg 720.74 604.14 487.54 370.95 254.35 给水比焓升 hfw kJ/kg 116.598 116.598 116.598 11
21、6.598 104.08 抽汽量 De kg/h 4775 3789 3554 4251 3624 3. 调节级详细计算 ( 1) 参照目前生产中广泛采用,并具有较高效率的复速级型组合 选取调节级的型式及相关参数如下: a.调节级型式:双列复速级 b.平均直径: 1150mmmd 8 c.理想焓 降: 250kJ/kgth d.反动度: 1 6 % , 1 1 % , 2 % , 3 %m b g b b g b ( 2) 喷嘴理想比焓降 : ( 1 ) ( 1 16%) 250 210 n m thh kJ/kg ( 3) 计算喷嘴出口汽流状态并选择喷嘴型线: 取喷嘴的速度系数 0.97 则
22、喷嘴损失 : 22( 1 ) ( 1 0 . 9 7 ) 2 1 0 1 2 . 4 1 K J / K g nnhh 10 3 3 0 3 . 7 8 2 1 0 1 2 . 4 1 3 1 0 6 . 1 9 K J / K g nnh h h h 在 h-s图上近似做出热力过程线,取动叶进口参数为: 1P 1.5MPa, 1v =0.2031m3/kg 因为 10/ 1 . 5 / 3 . 3 6 0 . 4 4 6 0 . 5 4 5 n c rPP ,故选择 TC-2 型线, 汽角为 1=15 。 ( 4)计算 喷嘴出口汽流速度: 1 44.7 2 44.7 2 210 648. 0
23、544 tnch m/s 11 0.97 648.0 544 628.6 127 tcc m/s ( 5) 计算喷嘴出口面积 : 查得喷嘴流量系数 n 0.97 330 10 92 .8 03 9 10 25 .7 78 936 00 36 00 DG kg/s 4 4 21 1 2 5 . 7 7 8 9 0 . 2 0 3 11 0 1 0 8 3 . 2 8 9 7 c m0 . 9 7 6 4 8 . 0 5 4 4tn ntGvA c( 6) 计算喷嘴最小截面积及斜切部分偏转角 : 当 0.4 n cr 时 ,汽流在斜切部分发生膨胀,产生偏转 : 2m i n002 5 .7 7 8
24、 9( ) 6 6 .3 7 3 63 .3 60 .0 6 4 8 0 .0 6 4 80 .0 9 3 5 3 n GA c mPv111 1 . 3 11 1 1 1 1 1 1 1 . 3 11 . 3 1 . 3nn2 1 2 1 .3 1( ) ( )1 1 1 .3 1 1 .3 1s i n ( ) s i n ( 1 5 ) s i n s i n 1 51 0 .4 4 6 1 0 .4 4 6 kkkkkkk 0.2648 9 解得: 1 0.354 ( 7) 计算喷嘴出口高度 nl 和部分进汽 度 e: 因为 0.4 n cr 所以 3m i n1( ) 66.3736
25、 100 10 0.007098sin 3.1415 1150 sin 15 nnmAl e md 取 20nl mm , 则求得: 0.3549e , 满足要求。 ( 8) 计算第一列动叶进口汽流角和相对速度 : 3 . 1 4 1 5 1 . 1 5 3 0 0 0 1 8 0 . 6 4 /6 0 6 0 mDnu m s111 1 111 1 1sin ( ) 628.6127 sin ( 15 0.609 )ta n ta nc o s( ) 628.6127 c o s( 15 0.354 ) 180.64 ccu21.36 1 1 11 1sin ( ) 628.6127 sin
26、 ( 15 0.354 ) 456.98 /sin sin 21.36 cw m s2211 / 2 0 0 0 4 5 6 . 9 8 / 2 0 0 0 1 0 4 . 4 1 5 3 whw kJ/kg ( 9) 计算第一列动叶出口汽流相对速度 : 第一列动叶理想焓降: 0.11 250 27.5 b b thh kJ/kg 第一列动叶滞止理想焓降: * 1 2 7 . 5 1 0 4 . 4 1 5 3 1 3 1 . 9 1 5 3 b b wh h h kJ/kg 第一列动叶出口汽流相对速度 *2 44 .72 44 .72 13 1.9 15 3 51 3.6 2 tbwh m/
27、s 查得: 0.913 22 0.91 3 513. 62 468. 94 tww m/s ( 10) 第一 列动叶损失为: 2 * 2( 1 ) ( 1 0 . 9 1 3 ) 1 3 1 . 9 1 5 3 2 1 . 9 5 5 bbhh kJ/kg 根据 bh 和 bh 在 h-s 图中做出动叶热力过程曲线,查得第一列动叶后蒸汽状态点: P2 1.41MPa, V2 0.2144m3/kg ( 11) 第一列动叶出口面积: 10 42222 5 . 7 7 8 9 0 . 2 1 4 4 1 0 1 1 7 . 8 6 1 5468.94b GvA c mw ( 12) 第一列动叶出口
28、高度 bl 和汽流出口角 2 : 由前面计算可知: 20nl mm 查表 1 得: 1.5 , 0.5 , 1.5 2 2 t r t rm m m m m m 2 0 2 2 2 ibnl l m m, 对于一短叶片,有: 22ibbl l mm 进而 4112 1 1 7 . 8 6 1 5 1 0s i n s i n 2 4 . 6 9 80 . 3 5 4 9 3 . 1 4 1 5 1 . 1 5 0 . 0 2 2 bmbAe d l( 13) 第一列 动叶出口汽流速度 2c 和 出汽角 2 : 11222 22w sin 468.94 0 sin 698ta n ta n 38
29、.605w c o s 468.94 c o s 698 180.64 24.24.u222 2sin 468.94 sin 698c 4.032sin sin 38.605 24.= 31 m/sw( 14) 导叶的理想比焓降 : 0 .0 2 2 5 0 5 g g thh kJ/kg 22* 2 314.032h h 5 54. 312000 2000 gg ckJ/kg ( 15) 计算导叶出口速度 : 理想速度: *1 4 4 . 7 2 4 4 . 7 2 5 4 . 3 1 3 2 9 . 5 6 / tgc h m s 查图 4 可得: 0.908g 实际速度: 11 0 .
30、9 0 8 3 2 9 . 5 6 2 9 9 . 2 4 / gtc c m s ( 16) 导叶内损失: 2 * 2( 1 ) ( 1 0 . 9 0 8 ) 5 4 . 3 1 9 . 5 3 3 gghh kJ/kg 在 h-s 图中做出导叶热力过程曲线,查得导叶后蒸汽状态点: P1 =1.38MPa, v1 =0.2200m3/kg ( 17) 计算导叶出口截面积及进口高度 : 导叶出口截 面积 : 4 4 21125.7789 0.220010 10 189.53299.24 g GvA c mc 11 导叶进口高度: 2 2 2 2 4 igbl l m m ( 18) 导叶出汽
31、角 : 4111 1 8 9 .5 3 1 0s i n s i n 3 7 .5 00 .3 5 4 9 3 .1 4 1 5 1 .1 5 0 .0 2 4 =gmgAe d l( 19) 第二列动叶进口相对速度 ,1w 和方向 : 11111 11 sin 299.24 sinta n ta n 72.68c o s 299.24 c o s 180.64 37.5037.50ccu111 1sin 29 9.2 4 sin 19 0.8 18 /sin sin 72 .68 37.50cw m s( 20) 计算第二列动叶出口汽流相对速度 : 第二列动叶 的 理想比焓降: 0 . 0
32、3 2 5 0 7 . 5b b thh kJ/kg 滞止理想焓降: 2 2* 1 190.8187.5 25.7062000 2000bb whhkJ/kg 动叶出口理想相对速度: *2 44.72 44.72 25.706 226.735 / tbw h m s 查图 4 可得: 0.925g 动叶出口实际相对速度: 22 0.92 5 226. 735 209. 730 / tw w m s ( 21) 第二列动叶损失为: 2 * 2( 1 ) ( 1 0 . 9 2 5 ) 2 5 . 7 0 6 3 . 7 1 1 bbhh kJ/kg 根据 bh 和 bh 在 h-s 图中做出动叶
33、热力过程曲线 ,查得第二列动叶后蒸汽状态 点: P2 1.34MPa, V2 0.2245m3/kg ( 22) 计算第二列动叶相关参数 第二列动叶出口截面积: 4222 25 .7 78 9 0. 22 45 10 27 5. 94 4209.73b GvA cmw第二列动叶进口高度: 2 4 2 2 6 ibgl l m m 第二列动叶出口高度: 26ibbl l mm ( 23) 第二列动叶出口汽流角 : 4112 2 7 5 . 9 4 4 1 0s i n s i n 0 . 3 5 4 9 3 . 1 4 1 5 1 . 1 5 0 . 0 2 6 55.87bmbAe d l (
34、 24) 第二列动叶出口汽流绝对速度方向与大小 12 1122222w sin 20 9.7 30 sinta n ta n 10 9.9 4w c o s 20 9.7 30 c o s 18 0.6 4 55.8755.87u 222 2sin 20 9.7 30 sinc 18 4.6 79 /sin sin 10 9.9 4 55.87w ms( 25) 余速损失为: 2222 184.6 79h 17.05 32000 2000 c ckJ/kg ( 26) 轮周有效焓降 uh (不计叶高损失): 2h u t n b g b ch h h h h h 2 5 0 1 2 . 4 1
35、 2 1 . 9 5 5 9 . 5 3 3 3 . 7 1 1 1 7 . 0 5 3 185.338 kJ/kg ( 27) 轮周效率的计算及校核 : 018 5.3 38 0.7 41 35 2250 uuuthhEh1 1 2 2 1 1 2 2 ( c os c os ) ( c os c os ) 1000 utu c c c ch1 8 0 . 6 4 ( 6 2 8 . 6 1 2 7 co s 1 5 3 1 4 . 0 3 2 co s 3 8 . 6 0 5 ) ( 2 9 9 . 2 4 co s 3 7 . 5 0 1 8 4 . 6 7 9 co s 1 0 9 .
36、 9 4 )2 5 0 1 0 0 0 0.742083 0.742083 0.741352100% 100% 0.099% 1%0.741352 uuuu所以它是合格的。 ( 28) 计算叶高损失 : ( n b g bl l l l l m m 2 1 8 5 .3 3 8 1 6 .1 1 623 luahhlkJ/kg(对于复速级 2a ) ( 29) 轮周有效比焓降: 185. 132 16.1 16 169. 016 u u lh h hkJ/kg 轮周功率: 25.77 89 169.0 16 4357 .047 uuP G h k W ( 30) 部分进汽损失与叶轮摩擦损失 叶
37、轮摩擦损失: 13 2 3 2 3218 0. 641. 07 ( ) 1. 07 1. 15 ( )10 0 10 0 1. 44 125 .7 78 9 0. 22 45 bfudh Gv kJ/kg 双列级 fh2 1.441=2.882kJ/kg 在计算部分进汽损失时,由于采用的是双列级,于是 Ke=0.55, Ke =0.016, 4mZ , 0.24ax ,所以有 : 2 (1 ) t a me e a ebh x zh k x e ked22 5 0 0 . 2 4 40 . 5 5 0 . 2 4 ( 1 0 . 3 5 4 9 ) 0 . 0 1 6 1 2 . 8 6 4
38、k J / k g0 . 3 5 4 9 1 . 1 5 ( 31) 级 有效比焓降为: 1 6 9 . 0 1 6 1 . 4 4 1 1 2 . 8 6 4 1 5 5 . 7 1 1 k J / k g i u f eh h h h 内功率为: 25.77 89 155.7 11 4014 .06 iiP G h k W ( 32) 级效率为: / 155.7 11 / 250 0.622 8 i i thh ( 33) 调节级叶栅几何参数选择 a.喷嘴: 由前面的计算可知,喷嘴 叶型为: TC-2, 49.6nb mm , 相对节距0.70 0.75nt , 取 0.72nt , 30
39、.2nB mm 。 0 . 7 2 4 9 . 6 3 5 . 7 1 2 n n nt t b m m 3.1 41 5 11 50 0.3 54 9 35 .90 335 .71 2 mnndeZ t ,取整得: 37nZ 反算: 3.1415 1150 0.3549 34.6537 mn ndet mmZ34.65 0.698649.6 nnntt b 查得安装角为 38 b.第一列动叶: 由前面的计算知: 1 21.36 ,故选 TP-1B 型, 38.5bb mm , 相对节距0.60 0.65bt , 取 0.62bt , 38.0bB mm 。 14 0 . 6 2 3 8 .
40、5 2 3 . 8 7 0 0 b b bt t b m m 3.1415 1150 151.3523.87 mbbdZ t ,取整得: 152bZ 反算: 3. 14 15 11 50 23.77152 mb bdt z23.77 0.617438.5 bbbtt b 查得安装角为 81 c.导叶: 由前 面的计算知: 2 38.605 ,选 TP-3A型, 32.5nb mm , 0.56 0.63nt , 于是 取 0.60nt , 32.1nB mm 。 0 . 6 0 3 2 . 5 1 9 . 5 0 0 0 n n nt t b m m 3.1415 1150 0.3549 65
41、.7519.50 mnndeZ t ,取整 得: 67nZ 反算: 3.1415 1150 0.3549 19.1467 mn ndet m mz19.14 0.58932.5 nnntt b 查得安装角为 78 d.第 二列动叶 : 由前面的计算知: 2 55.87 , 选 TP-5A型 , 38.9bb mm , 0.50 0.56bt , 于是取 0.53bt , 38.2bB mm 。 0 . 5 3 3 8 . 9 2 0 . 6 1 7 0 b b bt t b m m 3.1415 1150 175.2320.617 mbbdZ t ,取整得: 176bZ 反算: 3. 14 1
42、5 11 50 20.53176 bb bdt m mz20.53 0.527638.9 bbbtt b 查得安装角为 78 15 ( 34)绘制出调节级详细热力过程曲线: t0= 43 5 cP0=3.36MPaP0=3.5MPa1.5MPa3 106 . 19 KJ/Kg3 093 . 78 KJ/Kg3 078 . 69 KJ/Kg1.41MPa3 105 . 173 K J/Kg1.37MPa1.34MPa3 098 . 673 K J/Kg3 101 . 462 K J/Kg3 100 . 64 KJ/Kg3 095 . 64 KJ/Kghs4. 压力级焓降分配和级数确定 ( 1)
43、第一非调节级平均直径的估计 : 第一非 调节级的直径,可以根据末级和调节级直径适当地估取。 由于调节级的部分进汽度在工况变动时是变化的,而且与第一非调节级的部 分进汽度不同,因此两级的直径不能相同。 一般两级直径差不小 于 ( 50 100) mm,可取 1 1040mmmd 。 ( 2) 凝汽式汽轮机末级平均直径的估取 : 参考 25MW机组末级直径 dm=1.72m, 取 末级平均直径: 1720mmmzd 同时 1 : 1 0 4 0 : 1 7 2 0 0 . 6 1 0 . 6m m zdd ,满足约束 条件。 16 ( 3) 凝汽式汽轮机级数及焓降的确定 : a.确定非调节级 通流部分 平均直径的变化规律 : 取长度为 25cm