汽轮机课程设计说明书——参考
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
汽轮机课程设计第一章绪言ξ1.1、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,理想比焓降，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。
ξ1.2、变工况数值计算的方法与特点１.2．1、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。
１．2.2、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已知的。
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，常常已知级后的压力以及流量，此时采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,也可能出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。
在另外一些情况下，则可能已知级前的状态与级流量，此时应采用以级前状态为起点的顺序算法比较方便,例如通过计算得到或通过实验测得调节级室的压力和温度,因此压力级组前的状态是已知的，在此情况下，对压力级的校核就应采用顺序算法。
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。
[VIP专享]《汽轮机课程设计》说明
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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。
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。
1
88.8918÷.12990.÷1=4214÷3922=.0034=1÷15251371=8.535.78208÷.0232173c0*0÷1=m920.30392.2c=1÷203m=2÷1202.52=3535=42314)c*5232m40341*.31252=3.*1.153.5*03134.2*920522..104455=+21*3*50202.2.0285.4850.13*50+5c8*125*12m0.2+050.+0*014.852*0051000+0+/038.T+0÷+=55*+1011+010+91÷0145405*00010200+5+0+080+40*04+***115.103910*-%*C%6(+÷*M==5M÷5)0*3*0(31÷3110**5*+*÷414.m2371e=%7)8n08%.=s8.5=77.93cc60.mc*m4*m13,101w9.9o.k24mc-.cem5nm2csp2665m*9..03-4.50c60*5.pc3m85,9cm0.5g.i50mr0l-.p.s85p/6c50bc.0om7m.yp.cs6pc5m+;c0m..m7.ckm; 1+1k+12+1+k2234=1c+m1++4+4+2
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。
汽轮机课程设计指导书
汽轮机课程设计指导书汽轮机课程设计指导书汽轮机课程设计指导书一、课程设计目的和任务1．目的：汽轮机课程设计是热动专业主要实践性教学环节之一。
通过设计可加深对汽轮机设备的全面认识。
通过设计可提高理论联系实际的能力、独立分析问题和解决问题的能力，以及查阅技术资料、编写技术文件的能力。
2．任务：设计额定功率为5000KW汽轮机本体检修方案二、课程设计的过程课程设计过程分为：选题和资料收集阶段、分析和计划阶段、设计阶段、课程设计说明书写阶段，具体内容和任务如下：1．选题和资料收集（要求）课程设计是学校教育的重要一个环节，选题上应具有较强的综合性和实践性；根据学生高职特色及能力培养目标，课题设计题目和资料收集，应从下列几个方面中选择：（1）汽轮机设备及系统；（2）汽轮机本体检修作业指导书（3）汽轮机检修规程；2．分析计划阶段（要求）（1）明确课程设计的性质、目的、任务和要求；（2）熟悉原始资料，弄清设计任务；按设计要求分析资料；注意资料的可靠性和合理性，了解资料的用处和用法；（3）应用最新科学技术成就进行设计争取做到重点深入；（4）运用所学专业知识从实际出发提出检修设计方案，并写出设计思路；3．设计阶段（要求）（1）制定总体设计计划。
（2）设计（论文）中的理论依据充分，数据资料准确。
（3）立论正确，论证严密，逻辑推理性强。
4．课程设计说明书写阶段（要求）课程设计说明书是毕业设计整个过程总结性资料，书写的质量直接影响到毕业设计的成败。
课程设计说明书主要包括以下内容。
（1）课程设计的目的和任务（2）课程设计课题（3）对课题的系统分析（4）设计过程中疑难问题的解决方法，系统需要改进和不完善之处（5）其他收获和小结（6）参考文献目录（附录）三、课程设计的方式及时间分配1、方式在校分组设计2、课程设计的时间和进程第13周收集资料，理清设计思路,阅读文献,第14周撰写课程设计说明书，资料的整理及归档四、课程设计的课题（一）课程设计参考课题方向汽轮机本体检修（二）课程设计的要求1．根据任务书制定合理、可行的工作计划；2．进行必要资料搜集、文献阅读；3．制定适当的设计方案；4．独立完成额定功率为5000KW汽轮机本体检修方案5．对课程设计进行总结，撰写课程设计说明书五、设计注意事项1．学生必须按教学计划的规定和指导教师的要求认真参加课程设计。
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。
汽轮机课程设计指导书-经典版
汽轮机课程设计指导书-经典版第一部分汽轮机课程设计指导书一、课程设计的目的与要求1．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，重点掌握汽轮机热力设计的方法、步骤。
2．汽轮机热力设计的任务，一般是按照给定的设计条件,确定流通部分的几何参数，力求获得较高的相对内效率。
就汽轮机课程设计而言其任务通常是指各级几何尺寸的确定及级效率和内功率的计算。
3．汽轮机设计的主要内容与设计程序大致包括：(1) 分析并确定汽轮机热力设计的基本参数，如汽轮机容量、进汽参数、转速、排汽压力或循环水温度、回热加热级数及给水温度、供热汽轮机的供汽压力等。
(2) 分析并选择汽轮机的型式、配汽机构型式、通流部分形状及有关参数。
(3) 拟定汽轮机近似热力过程线和原则性热力系统，进行汽耗量与热经济性的初步计算。
(4) 根据汽轮机运行特性、经济要求及结构强度等因素，比较和确定调节级的型式、比焓降、叶型及尺寸等。
(5) 根据流通部分形状和回热抽汽压力要求，确定压力级的级数，并进行各级比焓降分配。
(6) 对各级进行详细的热力计算，求出各级流通部分的几何尺寸、相对内效率和内功率，确定汽轮机的实际热力过程线。
(7) 根据各级热力计算的结果，修正各回热抽汽点压力以符合实际热力过程线的要求。
(8) 根据需要修正热力计算结果。
(9) 绘制流通部分及纵剖面图。
4．通过设计对整个汽轮机的结构作进一步的了解，明确主要部件在整个机组中的作用、位置及相互关系。
5．通过设计了解并掌握我国当前的技术政策和国家标准、设计资料等。
6．所设计的汽轮机应满足以下要求：(1) 运行时具有较高的经济性。
(2) 不同工况下工作时均有高的可靠性。
(3) 在满足经济性和可靠性要求的同时，还应考虑到汽轮机的结构紧凑、系统简单、布局合理、成本低廉、安装与维修方便以及零部件通用化、系列标准化等因素。
7．由于课程设计的题目接近实际，与当前国民经济的要求相适应，因而要求设计者具有高度的责任感，严肃认真。
汽轮机课程设计（ＰＤＦ）
（一）汽轮机热平衡估算基本数据：额定功率Pr＝10000kW，设计功率Pe＝10000kW，新汽压力p0＝4.9MPa，新汽温度t0＝435℃，排汽压力pc＝0.008MPa。
1、近似热力过程曲线的拟定在h-s图上，由p0、t0可确定汽轮机进汽状态点0并查得初比焓h0＝3282.845226J/kg。
设进汽机构的节流损失△p0＝0.05p0，得调节级前压力Po′＝0.95p0＝4.875MPa，并确定调节级前蒸汽状态点1。
设排汽损失为0.02Pc，则排汽压力pc′＝0.00816MPa。
过1点作等比熵线向下交pc′线于2点，查得h3′＝2121.36644kJ/kg，整机的理想比焓降（Δhtmac）′＝h0-h3′=3282.845226-2121.3664=1161.478786kJ/kg。
估计汽轮机相对内效率ηri＝83％，有效比焓降Δhtmac＝（Δhtmac）′×ηri ＝1161.478786×0.83＝964.0273927kJ/kg，排汽比焓hz=2121.66443kJ/kg，光滑连接1、4点，得该机设计工况下的近似热力过程曲线，见图1。
图1 近似热力过程曲线（二）设计工况下的热力计算确定机组配汽方式采用喷嘴配汽2．调节级选型采用单列级3．主要参数⑴已知设计参数Po=4.9Mpa ，to=435℃， Pc=0.008Mpa， Pe=10000KW ，n=3000rpm⑵选取设计参数①设计功率设计功率Pe=10000kW②汽轮机相对内效率ηri选取某一ηri 值，待各级详细计算后与所得ηri′进行比较，直到符合要求为止。
这里取ηri=86%③机械效率：取ηm= 98%④发电效率：取ηg= 95%4．近似热力过程线的拟定（1）进汽机构的节流损失Δpo；阀门全开时，ΔPo=(0.03~0.05)Po，取调节级喷嘴前Po′=0.95Po（2）排汽管中压力损失ΔPc ：对于本机,认为Pc′=0.98Pc，即ΔPc=0.02Pc 5．汽轮机总进汽量的初步估算3.6*P elDo= —————————————*m+ΔD= 46.4443117t / h(Δht mac)′*ηriηgηmPel ——汽轮机的设计功率，kW(Δht mac)′——汽轮机通流部分的理想比焓降。
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。
汽轮机课程设计指导书排版
汽轮机课程设计指导书排版汽轮机课程设计指导书——汽轮机热⼒特性计算与改造⽅案设计（实验班试⽤教材）12汽轮机课程设计姓名：学号：班级：学校：34⽬录⼀、课程设计的⽬的与要求[1-4] (8)⼆、设计题⽬及已知条件 (8)2.1 机组概况 (12)2.2 本次设计与改造要求 (12)三、设计过程 (13)3.1 汽轮机的热⼒核算的任务 (13)3.2 热⼒核算的⼏种⽅法 (13)3.3 本课程设计的基本思想⽅法参考如下[2] (13)3.4 上述计算过程需要注意 (17)四、绘制汽轮机通流部分图 (17)五、绘制各级的速度三⾓形图 (17)六、绘制各级热⼒过程线及整机的热⼒过程线 (17)七、设计总结 (17)⼋、参考⽂献 (24)九、编后语56⼀、课程设计的⽬的与要求【1,4】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，明确主要零部件的作⽤与位置。
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。
⼆、设计题⽬及已知条件12MW机组低负荷下通流部分的改造⼯况⼀：主蒸汽压⼒：4.3Mpa主蒸汽温度：435℃总进汽流量：55t⁄h排汽压⼒：0.95Mpa⼯况⼆：主蒸汽压⼒：4.2Mpa主蒸汽温度：435℃总进汽流量：40t⁄h排汽压⼒：0.85Mpa转速：3000.00rpm三、设计过程（⼀）机组设计⼯况的校核（⼆）机组原改造⼯况的核算（三）本次改造的详细热⼒计算及改造⽅案的制定四、绘制汽轮机通流部分图五、绘制速度三⾓形图六、绘制每级热⼒过程线及整机热⼒过程线七、设计总结⼋、机组原始资料九、参考⽂献[1] 沈⼠⼀, 庄贺庆, 康松, 庞⽴云. 汽轮机原理 [M]. 北京: 中国电⼒出版社. 1992.[2] 李维特, 黄保海. 汽轮机变⼯况热⼒计算 [M]. 北京: 中国电⼒出版社. 2001.[3] 冯慧雯. 汽轮机课程设计参考资料 [M]. 北京: ⽔利电⼒出版社. 1992.[4] 王乃宁, 张志刚. 汽轮机热⼒设计 [M]. 北京: ⽔利电⼒出版社. 1987.[5] 付林, 江亿. 双列调节级变⼯况热⼒计算⽅法及应⽤ [J].热能动⼒⼯程, 1999, 6:473-476.78汽轮机课程设计⼀、课程设计的⽬的与要求[1-4]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，明确主要零部件的作⽤与位置。
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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：xxx学号：012004006xxx专业班级：热能与动力工程xxx班完成日期：2007年12月2日指导教师（签字）：能源与动力工程学院2007年12月已知参数：额定功率：p r ＝25MW ， 设计功率：p e ＝20MW ， 新蒸汽参数：p 0＝3.5MP ，t 0＝435℃， 排汽压力：p c ＝0.005MPa ， 给水温度：t fw ＝160～170℃， 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, 额定转速： n e ＝3000r/min ， 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： △D 1＝1000kg/h ， 第二高压加热器中回收的轴封漏汽量： △D 1′＝700kg/h 。
详细设计过程：一、气轮机进气量D 0热力过程曲线的初步计算1．由p 0＝3.5MP ，t 0＝435℃确定初始状态点“0”，0h ＝3304kJ/kg ，0v =0.090 m 3/kg估计进汽机构压力损失⊿p 0＝4％p 0＝4％×3.5MPa ＝0.14MPa ,排汽管中压力损失c p ∆=0.04c p =0.0002M P a '0.0052z c c c p p p p M Pa ==+∆=p 0′＝p 0－⊿p 0＝3.5MPa －0.14MPa ＝3.36MPa ，从而确定“1”点。
过“0”点做定熵线与Pc=0.0050MPa 的定压线交于“3’”点，在h-s 图上查得，3'h =2122kJ/kg,整机理想焓降为：m acth ∆=0h -3'h =1182kJ/kg2．估计 汽轮机相对内效率ηri ＝0.830 ，发电机效率ηg ＝0.970 (全负荷)，机械效率ηax ＝0.99得m acih ∆＝ηri m ac t h ∆＝981.06kJ/kg ,从而确定“3”点。
排汽比焓为，3h =0h -m acih ∆=2331.2kJ/kg3．用直线连接“1”、“3”两点，求出中点“2′”，并在“2′”点沿等压线向下移25kJ/kg得“2”点，过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。
二、整机进汽量估计 0D ri g axD ηηη+∆∆e mact 3600p m ＝h （kg/h ）取m ＝1.20，⊿D ＝4％D 0，ηm ＝0.99，ηg ＝0.97, ηri ＝0.83003600 1.15D D t ⨯20⨯1006.335⨯0.97⨯0.987⨯0.97 ⇒＝＝88.599/h三、调节级详细计算1．调节级型式：复速级理想焓降：⊿h t ＝250kJ/kg平均直径： d m ＝1150mm反动度: Ωm ＝Ωb +Ωg +Ωb ′＝16％,Ωb ＝11％，Ωg ＝2％，Ωb ′＝3％2. 喷嘴理想比焓降⊿h n ＝（1-Ωm ）⊿h t ＝（1－15％）⨯270＝210kJ/kg ， 取喷嘴的速度系数φ=0.97则喷嘴损失n h ξ＝(1-φ2) ⊿h n =(1-0.972)×210＝12.411 (kJ/kg) h 1＝h 0-⊿h n +n h ξ=3107(kJ/kg)查得喷嘴后压力p 1＝1.6MPa 。
v=0.17 m 3/kg因为εn ＝p 1/p 0*＝1.6/3.5＝0.476＜εcr =0.545,故选择TC-2Б型线，出汽角为15° 3．喷嘴出口汽流速度144.7244.72210648.0544t n c h =∆==（m/s ）c 1＝φc 1t ＝0.97⨯648.0544＝628.6（m/s ）4．查得喷嘴流量系数n μ＝0.97G ＝D 0×103/3600＝88.599×103/3600＝24.61 (kg/s )因为0.4≤εn ＜εcr ,所以汽流在斜切部分发生膨胀，产生偏转: m i n 024.61()64.23.360.06480.06480.096n G A Pv ===（cm 2）1111.3111111111.311.3 1.3n n212 1.31()()111.311.31sin()sin(15)sin sin 1510.47610.476k k k kk k k a α------+++++δ=︒+δ==︒ε-ε-=0.261解得δ1＝0.171°5．喷嘴出口高度l n 和部分进汽度e ，minn 1()64.2100l 0.00687sin 3.141150sin 15n m A e m d a π*⨯===⨯⨯︒取l n ＝14mm ，e ＝0.49076. 动叶进口汽流角和相对速度 u ＝3000×1.15×π/60=180.64(m/s) , 111111111sin()628.6sin(150.171)tantan21.13cos()628.6cos(150.171)180.64c c uαδβαδ--+︒+===︒+-︒+-11111sin()628.6sin(150.171)456.79sin sin 21.13c a w δβ++===。
(m/s)⊿h w1=ω12/2000=456.7462/2000=104.3269 （kJ/kg ） 7. 第一列动叶理想比焓降⊿h b ＝Ωb ⊿h t ＝0.11×250＝27.5kJ/kg 滞止理想焓降⊿h b *=⊿h b +⊿h w1=27.5+104.3084=131.8269kJ/kg 8. 动叶出口汽流相对速度*244.7244.72131.8269513.46t b w h =∆=⨯= （m/s ） w 2＝ψω2t ＝0. 92×513.42＝472.38 （m/s ）9. 动叶损失⊿h bξ＝（1-ψ2）⊿h b *＝（1-0.922）×131.8＝20.25kJ/kg,查得P 2＝1.45MPa ，V 2＝0.18m 3/kg10. 动叶出口面积A b ＝GV 2×104/ω2＝93.7762 （cm 2） 11. 动叶出口高度l b 和汽流出口角β2查表得⊿t ＝1.5mm ，⊿r ＝0.5mm ，⊿＝⊿t +⊿r ＝2mm ， l b i ＝l n ＋⊿＝14＋2＝16mm ，l b ＝l b i ＝16mm ，12sin b m bA e d l βπ-=︒＝19.312. 动叶出口汽流速度c 2和出汽角2α 122222w sin tan 30.49w cos uβαβ-==︒-2222sin c sin w βα=＝307.7 （m/s ）13. 导叶的理想比焓降⊿h g ＝Ωg ⊿h t ＝0.02×270＝5 （kJ/kg ） 2*2h 52.342000g g t c h ∆=Ω∆+= （kJ/kg ）14. 导叶出口理想速度*144.7244.7252.76323.53t g c h '=∆== （m/s ）实际速度c 1＇＝ψg c 1t ＇＝0.907×323.53＝293.45 （m/s ） 15. 导叶内损失 ⊿h gξ＝(1-ψg 2)⊿h g *=(1-0.9072)×52.34＝9.283 (kJ/kg) 查得p 1＇=1.42MPa, v 1＇=0.183m 3/kg 16. 导叶出口截面积A g ＝G v 1＇×104/ c 1＇＝153.47cm 2 导叶进口高度l g i＝l b +⊿＝16+2＝18mm 17. 导叶出汽角 11sing m gA e d l απ-'=︒＝28.7618. 第二列动叶进口相对速度ω1＇和方向 111111sin tan 61.52cos c c uαβα-'''==︒''-1111sin 160.63sin c w αβ'''=='(m/s)19. 第二列动叶理想比焓降 ⊿h b ＇＝Ωb ＇⊿h t ＝0.02×250＝7.5kJ/kg滞止理想焓降 ⊿h b ＇*=⊿h b ＇+w 1＇2/2000=20.402kJ/kg 20. 动叶出口理想速度 *244.72201.99t b h ω'=∆'= （m/s ） ω2＇＝ψ＇ω2t ＇＝0.926×201.99＝187.04 （m/s ）21. 第二列动叶损失 ⊿h bξ＇＝（1-ψ＇2）⊿h b ＇*＝（1-0.9262）×20.402＝2.908kJ/kg,查得 P 2＇＝1.38MPa ，V 2＇＝0.188m 3/kg 22．第二列动叶出口截面积A b ＇＝GV 2＇×104/ω2＇＝247.36 （cm 2） 动叶进口高度l b i＇＝l g ＋⊿＝l g ＇＝20mm动叶出口高度l b ＇＝l b i ＇＝20mm 23．动叶出口汽流角12sinb m b A e d l βπ-''=︒'＝44.2724．动叶出口汽流绝对速度方向122222w sin tan109.68w cos uβαβ-'''==︒''-2222sin c 138.66sin w βα'''='＝ （m/s ）25．余速损失 222h 9.612000c c '∆== （kJ/kg ）26．轮周有效焓降 ⊿h u ＇＝⊿h t －⊿h nξ－⊿h bξ－⊿h gξ－⊿h bξ＇－⊿h c2＇ ＝250-12.411-20.25-9.283-2.908-9.61＝195.538 （kJ/kg ）27. 轮周效率及校核0.7821u u th h η''==11221122[(cos cos )(cos cos )]1000u t u c a c a c a c a h η++''+''''=⨯180.64[(628.61cos15307.7cos 30.49)(293.45cos 28.76138.66cos109.68)]25010000.7824⨯︒+︒+︒+︒=⨯=0.78240.7821100%100%0.05%1%0.7821u uu uηηηη''-'-∆=⨯=⨯=<' ,合格 28．叶高损失l ＝（l n +l b +l g +l b ＇）/4=(14+16+18+20)/4=17mm, 2195.5382317l u a h h l ∆=∆'=⨯= (kJ/kg) 29. 轮周有效比焓降 ⊿h u ＝⊿h u ＇－⊿h l ＝195.538-23＝172.538kJ/kg 轮周功率 Pu ＝G ⊿h u ＝24.61×172.538＝4246.16kw 30. 部分进汽损失与叶轮摩擦损失2321.07()1002 1.88b f u d h G V ∆=⨯=（kJ/kg ）2[(1)]7.04(kJ/kg)t am e e a e bh x z h k x e k ed ∆∆=-+'=31. 级有效比焓降 ⊿h i ＝⊿h u －⊿h f －⊿h e ＝163.618kJ/kg内功率 P i ＝G ⊿h i ＝24.61×163.618＝4026.64kw 32. 级效率 ηi ＝⊿h i /⊿h t ＝63.618/250＝0.654四、调节级叶栅几何参数选择 1. 喷嘴：叶型：TC-2Б，b n ＝49.56mm ，n t ＝0.70～0.75，取n t ＝0.7，B n ＝30.2mm 。