汽轮机课程设计说明书..
汽轮机课程设计-设计计算说明书-西安交大
透平机械原理课程设计计算说明书设计题目: 700kW单级凝汽式汽轮机设计班级动力机械2班姓名覃建华指导教师赵志军2015 年 1 月 3 日目录2汽轮机设计计算说明书一、设计任务书初步设计一台冲动凝汽式汽轮机，用以带动发电机。
1. 原始参数蒸汽初参数 p 0=0.98MPa t 0=300℃ 凝汽器进口处压力 p c =0.3Mpa 给水温度 t fw =550℃经济功率 P e =700kW ±1% 汽轮机转速 n =3000r/min 汽轮机内效率 ηoi =(80±1)% 2. 设计任务（1）热力系统设计及计算拟定具有三级抽汽的热力系统，其中第二级抽汽供除氧器加热用；做原则性热力系统图；计算系统的热耗率。
（2）汽轮机的热力设计及计算调节级与非调节级的焓降分配；调节级的方案比较与详细热力计算；非调节级的热力设计及计算；按比例绘出各级速度三角形及汽轮机在i -s 图上的热力膨胀过程曲线图。
（3）绘制一张汽轮机纵剖面图。
（4）设计计算说明书一份。
二、设计步骤1. 画出原则性热力系统图根据设计要求，参考同类型机型设计，其系统用下图3-1表示。
为了对系统进行热平衡计算。
首先，应作出汽轮机蒸汽膨胀近似过程曲线。
其次，确定各加热器温度，抽汽压力等有关的数据。
最后，根据能量守恒计算每一个加热器的抽汽量，同时对功率进行平衡（<5%）。
除氧补水过热器，抽汽漏汽射汽抽汽ρ高加低加2. 初步拟定热力过程线（1）由p0=3.43MPa，t0=435℃，p c=5.5kPa，得h s=1168.66kJ/kg（2）取进汽节流损失∆p0=0.04p0，则p0′=3.293MPa（3）取λ=0.04 c2=100m/s，则排汽)2p c=0.05p c，节流损失Δp c=λ(c2100Δh C2 p c′=5.72MPa（4）由p0′=3.29MPa，t0=435℃，p c′=5.72MPa，得h s′=1158.48MPa（5）由h i=h s′ηoi，得h i=926.78MPa确定汽轮机出口点状态5点：h5=2377.85MPa，s5=7.74kJ/(kg∙℃)4点：h4=h5−c22/2=2372.85kJ/kg，s4=7.72kJ/(kg∙℃)（6）初步设计调节级a 选取中径d m=1.1m=0.24，h s为调节级理想焓降b 小机组取双列复速级c a=√2h s，x a=uc ac 由d m=1.1m，x a=0.24，n=3000r/min，得h s=258.9001kJ/kgd 由h s定出调节级后状态点1s，h1s=3045.47kJ/kg，s1s=6.99kJ/(kg∙℃)p1s=1.325MPa，t1s=301.1℃e 由《汽轮机原理》P85-P87调节级ηoi−x a曲线，得ηoi=0.69，初步确定1点h1=3125.81kJ/kg，s1=7.12kJ/(kg∙℃)，t1=338.05℃（7）以1点和4点相连，与饱和线相交得a点，1与a的中点沿等压线上浮10-20kJ/kg得2点，a点沿等压线下浮10-20kJ/kg得3点，实线0-1-2-3-4近似为热力过程线。
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
动力实1101-1102
答疑地点：
4-6周 答辩时间：待定
一校区教四楼310
指导书、报告： 教务系统下载
设计题目工程背景介绍
武汉汽轮机厂生产的B12-50∕10型背压式汽轮机。 调节级为复速级，三个压力级。 主蒸汽压力：4.9MPa，主蒸汽温度：435℃，主蒸汽 流量：150t/h，排汽压力0.98MPa，额定功率12MW。 该机组由于实际供热负荷的大幅增加，汽轮机偏离 原有设计工况，主蒸汽流量由150t/h降低至55t/h(冬季) 和40t/h(夏季)。 为适应新的运行状态，对机组进行了改造，第一次 改造后调节级级后温度达395℃（要求<350℃），排汽温 度达到 350 ℃（原额定流量下为 300 ℃），且机组功率 <2MW。第二次改造重新设计汽轮机通流截面积 ，调节级 级后温度<350℃，机组功率>3MW。
设计题目
设计限制条件 ⑴通流尺寸 通流面积的改变方法为封堵压力级部分喷嘴， 喷嘴封堵数目为整数，通过膨胀比由喷嘴面积确定 动叶计算通流面积； ⑵调节级后蒸汽温度 调节级后蒸汽温度<350℃； ⑶压力级级数 压力级级数可减少，不可增加； ⑷调节级喷嘴前压力 全开调节汽门时，调节汽门及管道压降取 0.15MPa，工况1调节级喷嘴前压力<4.05MPa，工况 2调节级喷嘴前压力<4.15MPa。
h s
Pa M Pa 5 9 0. 5M 1： 0.8 况 ： 工 况2 工
设计题目
已知设计参数：
⑴ 蒸汽参数 工况1：主蒸汽温度435℃ ，主蒸汽压力4.2MPa，排汽 压力0.95MPa，主蒸汽流量 55t/h； 工况2：主蒸汽温度435℃ ，主蒸汽压力4.3MPa，排汽 压力0.85MPa，主蒸汽流量 40t/h。 ⑵ 汽轮机复速级及压力级通流部分尺寸 计算喷嘴、动叶出口面积
汽轮机课程设计说明书
课程设计说明书题目：12M W凝汽式汽轮机热力设计2014年6月28 日前言《汽轮机原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。
该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的汽轮机原理知识设计一台汽轮机，因此，它是《汽轮机原理》课程理论联系实际的重要教学环节。
它对加强学生的能力培养起着重要的作用。
本设计说明书详细地记录了汽轮机通流的结构特征及工作过程。
内容包括汽轮机通流部分的机构尺寸、各级的设计与热力计算及校核。
由于知识掌握程度有限以及二周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏，希望指导老师给予指正。
编者2014年6月28日目录第一章 12MW凝汽式汽轮机设计任务书 (1)1.1设计题目：10.5MW凝汽式汽轮机热力设计 (1)1.2设计任务及内容 (1)1.3设计原始资料 (1)1.4设计要求 (1)第二章多级汽轮机热力计算 (2)2.1近似热力过程曲线的拟定 (2)2.2汽轮机总进汽量的初步估算 (4)2.3回热系统的热平衡初步计算 (4)2.4流经汽轮机各级机组的蒸汽两级及其内功率计算 (8)2.5计算汽轮机装置的热经济性 (9)第三章通流部分选型及热力计算 (10)3.1通流部分选型 (10)第四章压力级的计算........ (12)4.1各级平均直径的确定： (12)4.2级数的确定及比焓降的分配： (13)4.3各级的热力计算 (14)4.4第一压力级的热力计算 (24)第五章整机校核及计算结果的汇总 (30)5.1整机校核 (30)5.2级内功率校核： (30)5.3压力级计算结果汇总 (21)参考文献 (21)第一章12MW凝汽式汽轮机设计任务书1.1 设计题目： 10.5MW凝汽式汽轮机热力设计1.2 设计任务及内容根据给定条件完成汽轮机各级尺寸的确定及级效率和内功率的计算。
在保证运行安全的基础上，力求达到结构紧凑、系统简单、布置合理、使用经济性高。
汽轮机通流部分热力设计
汽轮机课程设计说明书第一部分：课程设计的任务与要求：一．设计题目：N12-3.5/435汽轮机通流部分热力设计二．已知参数：额定功率：p r＝12MW，额定转速：n e＝3000r/min，设计功率：p e＝9.6MW，新蒸汽压力：p0＝3.5MPa，新蒸汽温度：t0＝435℃，排汽压力：p c＝0.005MPa，给水温度：t fw＝150℃，冷却水温度：t w1＝20℃，给水泵压头：p fp＝6.3MPa，凝结水泵压头:p cp=1.2MPa，射汽抽汽器用汽量：△D ej＝500kg/h，射汽抽汽器中凝结水温升：△t ej＝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。
回热级数：5三．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、叶片高度、通流面积、叶片数、叶宽、节距、静叶片安装角、动叶片安装角、及出汽角等；（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）编写计算机运行程序；（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）。
第二部分：汽轮机热力计算一、汽轮机进汽量D 0的初步估算和近似热力过程曲线的初步计算1．根据已知的p 0、t 0和p c ，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：∆==⨯=004%004 3.50.14P P MPa 排汽管中压力损失： 0.040.0050.0002c c P P MPa ∆=⨯⨯= 调节级前的压力为：000 3.50.14 3.36P P P MPa '=-∆=-=末级动叶后压力为：='=+∆=+=0.0050.00020.0052z c c c P P P P MPa 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 ＝12MW所以取汽轮机相对内效率ηri ，发电机效率ηg (全负荷)，机械效率ηax. 3．热力过程曲线的初步拟定由p 0＝3.5MPa ，t 0＝435℃确定初始状态点“0”：0h ＝3304.07735 kJ/kg ， 0s = 6.9597 kJ/(kg ⋅K)由==103304.07735h h kJ/kg ，0 3.36P MPa '=从而确定“1”点：1s = 6.9778kJ/(kg ⋅K)， 1t = 434.118℃过“0”点做定熵线与Pc=0.005MPa 的定压线交于“3'”点，查得：0'h = 2122.1146kJ/kg ， 3't = 32.91℃整机理想焓降为：03'3304.077352122.11461181.963mact h h h ∆=-=-=kJ/kg整机有效焓降为：macih ∆＝ri ηmact h ∆＝1181.963⨯0.82 ≈ 969.2095kJ/kg从而确定“3”点的比焓为：3h =0h -mac i h ∆=3304.07735-969.2095=2334.86785kJ/kg又因为余速损失为： ∆=≈∆=⨯≈2222%0.021181.96323.6393/2000mac c t c h h kJ kg所以“4”点的比焓为：∴=-∆=-=4322334.8678523.63932311.2286kJ/kg c h h h再由'=0.0052MPa c P 可以确定“4”点，并查得： 4s =7.56144kJ/(kg ⋅K)然后用直线连接“1”、“4”两点，求出中点“2′”， 2'h =2807.653 kJ/kg ， 2's =7.26962 J/(kg ⋅K) 并在“2′”点沿等压线向下移14kJ/kg 得“2”点， 2h =2793.653 kJ/kg ， 2s =7.237437 J/(kg ⋅K)过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。
汽轮机设备及系统课程设计 (2)
汽轮机设备及系统课程设计背景汽轮机是一种广泛应用于发电、驱动船舶、滑行作业车辆等领域的热力机械设备。
本课程设计旨在通过对汽轮机设备及系统的研究和分析，加深学生对汽轮机的认识，培养学生的工程设计能力，提高学生的实践操作技能。
课程目标本课程的主要目标为：1.深入了解汽轮机的构造、原理和工作过程；2.掌握汽轮机的设计和分析方法；3.学习汽轮机的维护和运行管理；4.提高学生的课程设计和实践操作能力。
课程内容本课程的内容主要包括以下几个方面：1. 汽轮机的基本构造和原理汽轮机由旋转和静止部分组成。
其中旋转部分有转子、转盘等，静止部分有固定叶片、导叶片等。
汽轮机的主要工作原理是空气被压缩、加热、然后将高速气流通过叶片，产生旋转力，驱动轴。
2. 汽轮机的设计和分析方法汽轮机设计和分析需要考虑多个因素，如轴承、叶片、转子等各个部分的尺寸和材质选择，以及元件的制造工艺等。
本课程将介绍汽轮机的设计和分析方法，让学生了解和掌握汽轮机的设计要点。
3. 汽轮机的维护和运行管理汽轮机的维护和运行管理是确保汽轮机正常运转的重要步骤。
学生需要学习汽轮机的维护和运行管理的基本知识，掌握相关的检修和维护技巧，并且了解故障排除方法。
4. 课程设计课程设计是本课程的重要内容，学生需要在老师的指导下独立完成一次汽轮机的设计或分析，通过实践锻炼自己的技能，同时巩固掌握课程内容。
课程考核课程考核包括平时成绩和期末考试成绩。
平时成绩包括出勤率、课堂表现、讨论和小组作业等。
期末考试成绩包括理论知识考核和课程设计评估。
结语本课程通过对汽轮机设备及系统的研究和分析，让学生了解汽轮机的构造、原理和工作过程，掌握汽轮机的设计和分析方法，并且提高学生的实践操作能力。
期望学生通过本课程的学习，能够成为具有实践能力和创新精神的优秀工程师。
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
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。
汽轮机的设计理念说明书
汽轮机的设计理念说明书尊敬的设计师：感谢您参与本次汽轮机的设计工作。
为了确保设计方案的准确性和可行性，特编写此份汽轮机的设计理念说明书，旨在详细介绍设计思路、技术要求以及性能参数等相关内容。
一、设计背景和目标：1. 设计背景：随着工业和能源领域的快速发展，汽轮机作为一种高效而可靠的能源转换设备，被广泛应用于发电、航运、化工等行业。
为满足市场需求，我们力求设计一款功能强大、高效节能的汽轮机。
2. 设计目标：a) 提高整体热效率，降低燃料消耗；b) 提高机械效率，减少机械损失；c) 提高可靠性和运行稳定性。
二、设计原则和思路：1. 设计原则：a) 效率优先：在不影响安全性和可靠性的前提下，以提高汽轮机的整体效率为核心原则；b) 综合平衡：在达到高效率的同时，兼顾成本控制、可维护性和可操作性等因素；c) 创新思维：鼓励创新，引入新技术、新材料和新工艺，不断推动汽轮机技术的进步。
2. 设计思路：a) 优化叶轮结构：通过流体力学分析和优化设计，提高叶轮的气动性能，降低压气机和透平的流体损失；b) 降低排放量：采用低NOx燃烧器、烟气再循环等技术手段，降低废气排放中的氮氧化物和污染物含量；c) 精确热力学计算：借助现代计算工具，进行精确的热力学性能计算，优化汽轮机的热效率，提高综合性能指标。
三、设计要求和技术参数：1. 设计要求：a) 高效节能：整体热效率不低于XX%；b) 可靠性：故障率低于XX，可靠性大于XX%；c) 环保：废气排放符合X标准。
2. 技术参数：a) 转速范围：XXX rpm；b) 出力范围：XXX MW；c) 进气温度范围：XXX ℃；d) 进气湿度范围：XX～XX%。
四、设计方案和特色：1. 设计方案：a) 采用双背压调节控制系统，以保证汽轮机在高负荷和低负荷工况下的运行稳定性；b) 应用先进的可编程自动控制技术，实现汽轮机的高效运行和在线监测；c) 在选材上，优先选择高强度、耐热和抗腐蚀的材料，以延长汽轮机的使用寿命。
汽轮机课程设计指导书
汽轮机课程设计指导书目录一、课程设计的目的与意义 (1)二、设计题目及已知条件 (2)2.1机组概况 (2)2.2本次设计与改造的基本要求 (4)三、设计过程 (6)3.1汽轮机的热力总体任务 (6)3.2汽轮机变工况热力核算的方法介绍 (6)3.3本课程设计的基本方法 (7)3.3.1级的变工况热力核算方法——倒序算法 (8)3.3.2级的变工况热力核算方法——顺序算法 (17)3.4上述计算过程需要注意的问题 (22)四、参考文献： (23)附：机组原始资料 (23)汽轮机课程设计一、课程设计的目的与意义汽轮机是按照经济功率设计的，即根据给定的设计要求如功率、蒸汽初参数、转速以及汽轮机所承担的任务等，确定机组的汽耗量、级数、通流部分的结构尺寸、蒸汽参数在各级的分布以及效率、功率等。
汽轮机在设计条件下运行称为设计工况。
由于此工况下蒸汽在通流部分的流动与结构相适应，使汽轮机有最高的效率，所以设计工况亦称为经济工况。
由于要适应电网的调峰以及机组实际运行过程中运行参数的偏差等原因，汽轮机不可能始终保持在设计条件下，即负荷的变化不可避免的，蒸汽初终参数偏离设计值，通流部分的结垢、腐蚀甚至损坏，回热加热器停用等在实际运行中也时有发生等等。
汽轮机在偏离设计条件下的工作，称为汽轮机的变工况。
在变工况下，蒸汽量、各级的汽温汽压、反动度、比焓降等可能发生变化，从而引起汽轮机功率、效率、轴向推力、零件强度、热膨胀、热应力等随之改变。
通过本课程设计加深、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，掌握每级焓降以及有关参数的选取，熟练各项损失和速度三角形的计算，通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解，明确主要零部件的位置与作用。
具体要求就是按照某机组存在的问题，根据实际情况，制定改造方案，通过理论与设计计算，解决该汽轮机本体存在的问题，达到汽轮机安全、经济运行的目的[1-4]。
二、设计题目及已知条件内容：某 12MW 背压机组小流量工况下通流部分改造方案的制定机组型式：B12-50 / 10型背压式汽轮机配汽方式：喷嘴配汽调节级选型：复速级设计工况下的参数：附录2.1机组概况该机组是武汉汽轮机厂早期生产的 B12-50 / 10型背压式汽轮机。
汽轮机课程设计说明书
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)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%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。
《汽轮机课程设计》版
《汽轮机课程设计》doc版《汽轮机课程设计》doc版贵州大学课程设计汽轮机课程设计第1章绪言gl.l、变工况计算的意义汽轮机在变工况条件下工作时，沿通流部分各级的蒸汽流量，喷嘴动叶前后的气温，汽压及湿度将偏离设计值，使零部件的受力情况，轴向推力，效率，出力发生变化。
此外，汽轮机在启停或负荷剧烈变动时，可能在零部件中产生很大的热应力，引起金属材料疲劳损伤，影响机组寿命, 这种情况，在大型机组上尤为注意。
为此常常需要对它们进行校核和分析，以保证机组的安全可靠和经济运行。
由于变工况热力计算能获得各级的状态参数，理想比焰降，反动度，效率，出力等较详尽的数据，这就为强度分析, 推力计算以及了解效率及出力变化提供了科学的参考依据。
因此，变工况热力核算常成为了解机组运行情况，预测设备系统改进所产生的效果，乃至分析事故原因的重要手段。
§1.2、变工况数值计算的方法与特点121、方法汽轮机整机的热力计算是建立在单级核算的基础上的。
目前，在变工况计算中，根据不同的给定原始条件，单级的详细热力核算可分为顺序计算和倒序计算两种基本方法，此外还有将倒序和顺序结合起来的混合算法。
122、特点顺序算法以给定的级前状态为起点，由前向后计算;倒序算法则以给定的级后状态为起点，由后向前计算。
混合算法中，每级都包含若干轮先是倒序后是顺序的混合计算，只有当倒序与顺序的计算结果相符合时，级的核算才可以结束，然后逐级向前推进。
三种方法都建立在喷嘴和动叶出口截面连续性方程和单级工作原理的基础上，并且计算时，级流量和几何尺寸是己知的。
与此相对应，单级的数值计算也有顺序，倒序和混合三种算法。
汽轮机在级在偏离设计工况工作时，在许多情况下，常常己知级后的压力以及流量，此时釆用以级后状态为起点的倒序算法较为方便。
这种情况常出现在凝汽式和被压式机组的末级或是抽汽机组抽汽点前面的压力级，也可能岀现在通流部分被拆除级前面的压力级，由于凝汽器内的压力或是抽汽压力或是被压发生变化，需要对其级前的功率，效率进行校核。
汽轮机的设计标准说明书
汽轮机的设计标准说明书1.引言汽轮机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于发电、航空和工业生产等领域。
本说明书旨在为汽轮机的设计提供标准和要求，确保其性能和可靠性满足预期需求。
2.设计目标汽轮机的设计应遵循以下目标：a. 高效性能：汽轮机应具有较高的发电功率和热效率，以最大限度地利用燃料能源。
b. 可靠性：汽轮机应具备卓越的可靠性和运行稳定性，确保长期安全运行。
c. 环保和节能：汽轮机的设计应考虑环境保护和能源节约，减少污染物排放和能源消耗。
d. 经济性：汽轮机的设计应在成本可控的前提下，满足功能要求，并降低运营成本。
3.设计要求a. 性能参数：汽轮机的设计应明确指定功率、效率、转速、出口温度和压力等性能参数，以满足用户需求。
b. 热力系统：汽轮机应具备适当的锅炉、冷却系统和热回收设备，以提高热效率和能源利用率。
c. 材料选用：汽轮机的设计应根据工作条件和耐久性要求，选择适当的材料，包括叶片、轴承和密封件等。
d. 安全保护：汽轮机应具备完善的安全保护系统，包括过热保护、过速保护和振动监测等，确保运行安全可靠。
e. 可维护性：汽轮机的设计应注重维护便捷性，方便对设备的检修、保养和更换关键部件。
4.设计流程a. 初始设计：根据用户需求和性能参数，进行初始设计，包括汽轮机结构、参数和工作流程的确定。
b. 材料选择：根据设计要求和工作条件，选择合适的材料，并进行强度和耐久性计算。
c. 热力系统设计：设计合理的锅炉、冷却系统和热回收设备，以最大限度地提高能源利用率。
d. 安全保护设计：根据国家安全标准和相关规范，设计完善的安全保护系统，确保汽轮机的安全运行。
e. 性能优化：通过仿真和优化分析，对汽轮机的结构和参数进行优化，提高性能和效率。
f. 维护性设计：考虑设备维护和检修过程中的方便性和可行性，对汽轮机的维护性进行设计。
5.测试与验证a. 静态测试：对汽轮机的各个部件进行静态验收测试，验证其结构和材料的符合性。
汽轮机的设计参数说明书
汽轮机的设计参数说明书设计参数说明书一、引言汽轮机是一种重要的能量转换设备，广泛应用于发电、航空、船舶等领域。
本文将详细介绍汽轮机的设计参数，以期为相关工程提供参考和指导。
二、设计参数概述1. 功率参数汽轮机的功率参数是衡量其输出能力的重要指标。
我们设计的汽轮机的额定功率为XXX kW，可以根据实际需要进行调整。
2. 转速参数汽轮机的转速参数直接关系到其运行的稳定性和效率。
我们设计的汽轮机的额定转速为XXX rpm，转速范围为XXX-XXX rpm。
3. 进口/出口压力汽轮机的进口和出口压力决定了其工作过程中的蒸汽状态和热力性能。
根据设计要求，汽轮机的进口压力为XXX MPa，出口压力为XXX MPa。
4. 进口/出口温度汽轮机的进口和出口温度影响着蒸汽的物理性质和汽轮机的热效率。
设计的汽轮机的进口温度为XXX ℃，出口温度为XXX ℃。
三、结构参数1. 叶片数量和类型汽轮机的叶片数量和类型与其转子结构紧密相关。
我们设计的汽轮机采用了XX个叶片，并根据流体动力学原理选择了适当的叶片类型，以提高能量转换效率。
2. 转子直径和长度汽轮机转子的直径和长度是确定机身结构和叶片布置的重要参数。
根据计算和实际经验，我们设计的汽轮机转子直径为XXX mm，长度为XXX mm。
3. 轴承参数汽轮机的轴承系统保证了转子的稳定运行和寿命。
我们选择了耐高温、高速的轴承材料，并根据实际负载计算出了适当的轴承尺寸和参数。
四、控制参数1. 过速保护系统汽轮机的过速保护系统是预防超速运行的重要措施。
我们设计的汽轮机配备了高精度的速度传感器和过速保护装置，以确保在超速情况下及时切断功率输出。
2. 压力控制系统汽轮机的压力控制系统根据负载需求自动调节蒸汽进口压力，以使汽轮机能够稳定工作。
我们设计的汽轮机采用了先进的压力控制算法和精密的电液伺服阀来实现压力的精确控制。
五、维护参数1. 润滑方案汽轮机的润滑方案直接关系到其转子的运行寿命和可靠性。
汽轮机课程设计 设计说明书
1引言1.1汽轮机简介汽轮机是以蒸汽为的旋转式热能动力机械，与其他原动机相比，它具有单机功率大、效率、运行平稳和使用寿命长等优点。
汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。
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，都采用汽轮机为动力的汽轮发电机组。
汽轮机的排汽或中间抽汽还可用来满足生产和生活上的供热需要。
在生产过程中有余能、余热的工厂企业中，还可以应用各种类不同品位的热能得以合理有效地利用。
由于汽轮机能设计为变速运行，所以还可用它直接驱动各种从动机械，如泵、风机、高炉风机、压气机和船舶的螺旋桨等。
因此，汽轮机在国民经济中起着极其重要的作用。
1.2 600MW汽轮机课程设计的意义电力生产量是衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。
电力工业为国民经济各个领域和部门提供电能，它的发展直接影响着国民经济的发展速度，因此，必须超前发展。
装机容量从1949年占世界第25位，到如今的世界前列。
电力事业发展的宏伟目标，要求汽轮机在容量和效率方面都要上一个新的台阶，在今后的一段时间内，我国火电的主力机组将是300MW—600MW亚临界机组，同时要发展超临界机组。
1.3汽轮机课程设计要求：1）汽轮机为基本负荷兼调峰运行2）汽轮机型式：反动、一次中间再热、凝汽式1.4设计原则根据以上设计要求，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。
汽轮机总体设计原则为在保证机组安全可靠的前提下，尽可能提高汽轮机的效率，降低能耗，提高机组经济性，即保证安全经济性。
承担基本负荷兼调峰的汽轮机，其运行工况稳定，年利用率高。
设计中的计算采用电子表格来计算，绘图采用手绘图,计算表格和附图统一见附录。
2 汽轮机结构与型式的确定2.1汽轮机参数、功率、型式的确定2.1.1 汽轮机初终参数的确定常规超临界机组的主蒸汽和再热蒸汽温度为538℃～560℃，典型参数为24.2MPa/566℃/566℃，对应的发电效率约为41%。
《汽轮机课程设计》说明
前言一、课程设计目的（1）通过课程设计，系统地总结、巩固并加深在《汽轮机原理》课程中已学知识，进一步了解汽轮机的工作原理。
在尽可能考虑制造、安装和运行的要求下，进行某一机组的变工况热力计算，掌握汽轮机热力计算的原理、方法和步骤。
（2）在尽可能考虑制造、安装和运行的要求下，进行某一机组的变工况热力计算，掌握汽轮机热力计算的原理、方法和步骤。
（3）通过课程设计对电站汽轮机建立整体的、量化的概念，掌握查阅和使用各种设计资料、标准、手册等参考文献的技巧。
（4）培养综合应用书本知识、自主学习、独立工作的能力，以及与其他人相互协作的工作作风。
二、课程设计内容以某种型号的汽轮机为对象，在已知结构参数和非设计工况新蒸汽参数和流量的条件下，、进行通流部分热力校核计算，求出该工况下级的内功率、相对内功率等全部特征参数，并与设计工况作对比分析。
主要计算工作如下：（1）设计工况下通流部分各级热力过程参数计算。
对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度。
（2）轴端汽封漏汽量校核计算。
（3）与设计工况的性能和特征参数作比较计算。
三、整机计算步骤将该型汽轮机的通流部分划为高、中压缸和低压缸2个计算模块，我们2人为一组，一人采用顺算法计算高、中压缸，另一人采用逆算法计算低压缸。
2人协同工作，共同商定计算方案和迭代策略。
本人进行的是高、中压缸的顺算计算。
为了便于计算，作出如下约定：（1）各级回热抽汽量正比于主蒸汽流量；（2）门杆漏气和调门开启重叠度不计；（3）余速利用系数参考值为：调节级后的第一压力级、前面有抽汽口的压力级利用上一级余速的系数为0.4，其它压力级为0.8；（4）对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度；（5）第一次计算，用弗留各尔公式确定调节级后压力；（6）对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度。
汽轮机简介N300-16.7/537/537汽轮机设计参数本机组是按照美国西屋公司的技术制造的300MW亚临界、中间再热式、高中压合缸、双缸双排汽、单轴凝汽式汽轮机。
汽轮机课程设计说明书格式
二、说明书的编写与装订
1.说明书的编写格式及要求
（1）说明书用A4纸张打印
1）字体：宋体。
2）字号
标题：3号；标题1：小3；标题2：小4；标题加粗。
正文：5号；参考文献：5号。
3）计量单位以国际单位制（SI）为基础；注释用页脚注（即把注文放在加注处一页的下端）；公式、图表应按顺序编号，并与正文对应。
（2）图纸尺寸按国家标准，图面整洁、布局合理、线条粗细均匀、圆弧连接光滑、尺寸标注规范、文字注释用工程字书写，图表须按规定要求或工程要求绘制。
（3）参考文献格式
1）科技书籍和专著：主要责任者、书名、出版社地点、出版单位、出版时间、页码。
2）科技论文：责任者、论文篇名、刊物名、年、卷（期）、页码。
2.设计说明书的装订要求
设计说明书单独装订成册，装订顺序：
封面→前言→目录→任务书→说明书（含图纸）→总结→参考文献→封底。
汽轮机的设计计算说明书
汽轮机的设计计算说明书一、前言在工业生产和民用生活中，汽轮机有着广泛的应用。
汽轮机是一种以汽轮机为动力的涡轮机，其设计计算方法对汽轮机性能的优化、运行过程的稳定性都起到了非常重要的影响。
本文旨在对汽轮机设计计算的基本原理进行说明，以期能够为相关领域的工程师和科研人员提供一些有益的信息。
二、汽轮机设计计算的基本原理1.汽轮机结构及工作原理汽轮机主要由轮毂、叶片、流道、固定导叶和叶环等组成。
其工作原理是：热能转化为动能，压缩空气进入汽轮机的压力容器中，汽轮机转子在高速旋转的状态下将压缩气体推向燃气发生器中，与燃料混合后进行燃烧，再次提高热能和压力，然后通过高速旋转的叶片将动能输出至负载设备。
2.汽轮机的设计汽轮机的设计目的在于满足一定的工作条件下的性能要求。
设计汽轮机时需要考虑多种因素，如输出功率、运转效率、排放要求等，同时还要考虑汽轮机在工作中的受力情况、热传输情况等问题。
设计汽轮机的主要步骤包括：（1）选择汽轮机结构：根据工作条件和性能要求进行合理选择。
（2）确定汽轮机参数：选择适当的参数组合方案，包括安装尺寸、输出功率、热效率和质量等。
（3）流场分析：经过计算流体力学分析，确定叶片和固定导叶的几何形状以及叶轮的流道（4）热力学分析：确定汽轮机所需供热温度和热功率。
（5）结构设计：设计汽轮机主轴、叶片和导叶等。
（6）材料选择：根据受力和温度的要求选择材料。
（7）改进设计：根据计算结果和实际情况进行调整和改进。
3.汽轮机计算设计汽轮机的计算涉及多方面问题，需要采用多种计算方法，包括流体力学计算、热力学计算、机械力学计算等。
在计算中需要考虑诸如叶片造型、流场分布、涡轮流道、叶片固定导叶的安装等因素。
三、结论汽轮机作为一种重要的动力设备，在工业生产和生活中具有广泛的应用，其设计计算对汽轮机性能的提高和使用寿命的延长具有重要意义。
对汽轮机的设计实行科学的计算方法，是保障汽轮机运行稳定，提高汽轮机效率的关键。
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课程设计说明书题目：12M W凝汽式汽轮机热力设计2014年6月28 日一、题目12MW凝汽式汽轮机热力设计二、目的与意义汽轮机原理课程设计是培养学生综合运用所学的汽轮机知识，训练学生的实际应用能力、理论和实践相结合能力的一个重要环节。
通过该课程设计的训练，学生应该能够全面掌握汽轮机的热力设计方法、汽轮机基本结构和零部件组成，系统地总结、巩固并应用《汽轮机原理》课程中已学过的理论知识，达到理论和实际相结合的目的。
重点掌握汽轮机热力设计的方法、步骤。
三、要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等）主要技术参数：额定功率：12MW ；设计功率：10.5MW ；；新汽温度：435℃；新汽压力：3.43MPa；冷却水温：20℃；排汽压力：0.0060MPa给水温度：160℃；机组转速：3000r/min ；主要内容：1、确定汽轮机型式及配汽方式2、拟定热力过程及原则性热力系统，进行汽耗量与热经济性的初步计算3、确定调节级形式、比焓降、叶型及尺寸等4、确定压力级级数，进行比焓降分配5、各级详细热力计算，确定各级通流部分的几何尺寸、相对内效率、内功率与整机实际热力过程曲线6、整机校核，汇总计算表格要求：1、严格遵守作息时间，在规定地点认真完成设计；设计共计二周。
2、按照统一格式要求，完成设计说明书一份，要求过程完整，数据准确。
3、完成通流部分纵剖面图一张（一号图）4、计算结果以表格汇总四、工作内容、进度安排1、通流部分热力设计计算（9天）（1）熟悉主要参数及设计内容、过程等（2）熟悉机组型式，选择配汽方式（3）蒸汽流量的估算（4）原则性热力系统、整机热力过程拟定及热经济性的初步计算（5）调节级选型及详细热力计算（6）压力级级数的确定及焓降分配（7）压力级的详细热力计算（8）整机的效率、功率校核2、结构设计（1天）进行通流部分和进出口结构的设计3、绘制汽轮机通流部分纵剖面图一张（一号图）（2天）4、编写课程设计说明书（2天）五、主要参考文献《汽轮机课程设计参考资料》.冯慧雯 .水利电力出版社.1992《汽轮机原理》（第一版）.康松、杨建明编.中国电力出版社.2000.9《汽轮机原理》（第一版）.康松、申士一、庞立云、庄贺庆合编.水利电力出版社.1992.6 《300MW火力发电机组丛书——汽轮机设备及系统》（第一版）.吴季兰主编.中国电力出版社.1998.8指导教师下达时间 2014 年6月 15 日指导教师签字：_______________审核意见系（教研室）主任（签字）前言《汽轮机原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。
该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的汽轮机原理知识设计一台汽轮机，因此，它是《汽轮机原理》课程理论联系实际的重要教学环节。
它对加强学生的能力培养起着重要的作用。
本设计说明书详细地记录了汽轮机通流的结构特征及工作过程。
内容包括汽轮机通流部分的机构尺寸、各级的设计与热力计算及校核。
由于知识掌握程度有限以及二周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏，希望指导老师给予指正。
编者2014年6月28日目录第一章 12MW凝汽式汽轮机设计任务书 (1)1.1设计题目：10.5MW凝汽式汽轮机热力设计 (1)1.2设计任务及内容 (1)1.3设计原始资料 (1)1.4设计要求 (1)第二章多级汽轮机热力计算 (2)2.1近似热力过程曲线的拟定 (2)2.2汽轮机总进汽量的初步估算 (4)2.3回热系统的热平衡初步计算 (4)2.4流经汽轮机各级机组的蒸汽两级及其内功率计算 (8)2.5计算汽轮机装置的热经济性 (9)第三章通流部分选型及热力计算 (10)3.1通流部分选型 (10)第四章压力级的计算........ (12)4.1各级平均直径的确定： (12)4.2级数的确定及比焓降的分配： (13)4.3各级的热力计算 (14)4.4第一压力级的热力计算 (24)第五章整机校核及计算结果的汇总 (30)5.1整机校核 (30)5.2级内功率校核： (30)5.3压力级计算结果汇总 (21)参考文献 (21)第一章12MW凝汽式汽轮机设计任务书1.1 设计题目： 10.5MW凝汽式汽轮机热力设计1.2 设计任务及内容根据给定条件完成汽轮机各级尺寸的确定及级效率和内功率的计算。
在保证运行安全的基础上，力求达到结构紧凑、系统简单、布置合理、使用经济性高。
汽轮机设计的主要内容：1.确定汽轮机型式及配汽方式；2.拟定热力过程及原则性热力系统，进行汽耗量于热经济性的初步计算；3.确定调节级型式、比焓降、叶型及尺寸等；4.确定压力级级数，进行比焓降分配；5.各级详细热力计算，确定各级通流部分的几何尺寸、相对内效率、内功率与整机实际热力过程曲线；6.整机校核，汇总计算表格。
1.3 设计原始资料额定功率：12MW设计功率：10.5MW新汽压力：3.43MPa新汽温度：435℃排汽压力：0.0060MPa冷却水温：20℃给水温度：160℃回热抽汽级数：4机组转速：3000r/min1.4 设计要求1.严格遵守作息时间，在规定地点认真完成设计，设计共计两周；2.完成设计说明书一份，要求过程完整，数据准确；3.完成通流部分纵剖面图一张（A1图）4.计算结果以表格汇总。
第二章 多级汽轮机热力计算2.1 近似热力过程曲线的拟定一、进排汽机构及连接管道的各项损失蒸汽流过各阀门及连接管道时，会产生节流损失和压力损失。
表2-1列出了这些损失通常选取范围。
表2-1 汽轮机各阀门及连接管道中节流损失和压力估取范围损 失 名 称符 号估 算 范 围主汽管和调节阀节流损失0p ∆ △P=（0.03～0.05）0p排汽管中压力损失c p ∆ △P=（0.02～0.06）c p回热抽汽管中压力损失e p ∆ △P=（0.04～0.08）e p(Δh tmt 0 P 0＇Δh tmac ΔP 0Δh imacΔP c0＇sh P 0P cP c＇图2-1 进排汽机构损失的热力过程曲线二、汽轮机近似热力过程曲线的拟定根据经验，对一般非中间再热凝汽式汽轮机可近似地按图2-2所示方法拟定近似热力过程曲线。
由已知的新汽参数p 0、t 0，可得汽轮机进汽状态点0，并查得初比焓h 0=3310KJ/kg 。
由前所得，设进汽机构的节流损失ΔP 0=0.04P 0，得到调节级前压力P 0＇= P 0 - ΔP 0=3.3MPa ，并确定调节级前蒸汽状态点1。
过1点作等比熵线向下交于P x 线于2点，查得h 2t =2145KJ/kg ，整机的理想比焓降()'mac t h ∆=3310–2145 = 1165KJ/kg 。
由上估计进汽量后得到的相对内效率ηri=84%，有效比焓降Δh t mac =（Δh t mac ）＇ηri=978.6KJ/kg ，排汽比焓h z =h 0 –Δh t mac =3310-978.6 = 2331.4 KJ/kg ，在h-s 图上得排汽点Z 。
用直线连接1、Z 两点，在中间'3点处沿等压线下移25 KJ/kg 得3点，用光滑连接1、3、Z 点，得该机设计工况下的近似热力过程曲线，如图2-2所示h 2t =2145kJ/33＇12z435℃ 1165k J /k g978.6k J /k gh 0=3310kJ/kg25k J /k g3.43M3.3Mpa0.007Mpah z =2331.47kJ/kg图2-2 17MW 凝汽式汽轮机近似热力过程曲线2.2 汽轮机总进汽量的初步估算一般凝汽式汽轮机的总蒸汽流量0D 可由下式估算：()D m h P D mgmac te∆+∆=ηη'06.3 t/h式中 e P ———汽轮机的设计功率， KW ； ()'mac t h ∆——通流部分的理想比焓降，KJ/kg ；ri η ———汽轮机通流部分相对内效率的初步估算值 ；g η ———机组的发电机效率 ；m η ———机组的机械效率 ；∆D ———考虑阀杆漏气和前轴封漏汽及保证在处参数下降或背压升高时仍能发出设计功率的蒸汽余量，通常取∆D/D 0=3%左右，t/hm ————考虑回热抽汽引起进汽量增大的系数，它与回热级数、给水温度、汽轮机容量及参数有关，通常取m=1.08～1.25，设m=1.13 ΔD =0t/h m η=0.99 g η=0.97则D 0=3.6×10500×1.13/(978.6×0.99×0.97)=45.5 t/h蒸汽量∆D 包括前轴封漏汽量∆D l =1.000t/h调节抽汽式汽轮机通流部分设计式，要考虑到调节抽汽工况及纯凝汽工况。
般高压部分的进汽量及几何尺寸以调节抽汽工况作为设计工况进行计算，低压部分的进汽量及几何下以纯凝汽工况作为设计工况进行计算。
2.3 回热系统的热平衡初步计算汽轮机进汽量估算及汽轮机近似热力过程曲线拟定以后，就可进行回热系统的热平衡计算。
一、回热抽汽压力的确定 1. 除氧器的工作压力给水温度fw t 和回热级数fw z 确定之后，应根据机组的初参数和容量确定除氧器的工作压力。
除氧器的工作压力与除氧效果关系不大，一般根据技术经济比较和实用条件来确定。
通常在中低参数机组中采用大气式除氧器。
大气式除氧器的工作压力一般选择略高于大气压力即0.118MP 。
2. 抽汽管中压力损失e p ∆在进行热力设计时，要求e p ∆不超过抽汽压力的10%，通常取e p ∆=（0.04～0.08）e p ，级间抽汽时取较大值，高中压排汽时取较小值。
3. 表面式加热器出口传热端差δt由于金属表面的传热阻力，表面式加热器的给水出口水温2w t 与回热抽汽在加热器中凝结的饱和水温'e t 间存在温差δt='e t -2w t 称为加热器的出口端差，又称上端差，经济上合理的端差需通过综合的技术比较确定。
一般无蒸汽冷却段的加热器取δt=3～6℃4. 回热抽汽压力的确定在确定了给水温度fw t 、回热抽汽级数fw z 、上端差δt 和抽汽管道压损e p ∆等参数后，可以根据除氧器的工作压力，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，同时确定各级加热器的比焓升w h ∆或温升w t ∆。
这样，各级加热器的给水出口水温2w t 也就确定了。
根据上端差δt 可确定各级加热器内的疏水温度'e t ，即'e t =2w t +δt 。
从水和水蒸气热力性质图表中可查得'e t 所对应的饱和蒸汽压力-----个加热器的工作压力'e p 。
考虑回热抽汽管中的压力损失，可求出汽轮机得抽汽压力e p ，即e p ='e p +e p ∆。