汽轮机课程设计(顺算)

课程设计课程设计题目:功率为5000kW背压式汽轮机学院：机械与储运工程学院专业：热能与动力工程姓名：学号：指导教师：引用源。

=3191.13+9.09=3200.22错误!未找到引用源。

⑤绘喷嘴出口速度三角形（附图1）错误!未找到引用源。

圆周速度u=πdn/60=157m/s斜切部分偏转角为式中k=1.3 得=错误!未找到引用源。

a=15.5°错误!未找到引用源。

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21.7°2第一列动叶①焓降错误!未找到引用源。

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②出口相对速度错误!未找到引用源。

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查汽轮机原理:速度系数错误!未找到引用源。

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压力下的参数H2t=h1-∆h b=3200.22-35.68=3164.54错误!未找到引用源。

∴9.85kg kj4.第二列动叶：①焓降'b h ∆: 'b h ∆=0.1错误!未找到引用源。

×223=22.3H=3148.19kj/kg查h-s 图4P =2.66MPa, t v 4=0.105kg m 3②出口速度'2t w 、'2w ：'2t w =270.73m/s查教材23P 图1-18='2w 0.93错误!未找到引用源。

×270.73=252s m 第二列动叶型号：TP-5A 34'2=*β③出口速度三角形（附图一）出口速度c=155.4m/s出口角72.4°④第二列动叶高度:'b L94.0'=b u'2'2'4'sin *=βπt m b t b w d e u Gv L =17.23mm 取mm L b 5.17'=⑤第二列动叶损失:'ξb h ∆2.17kj/kg⑥余速损失=0.5×155.4×155.4=12.1kj/kg5、轮周有效焓降u h ∆。

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。

第一章23 MW凝汽式汽轮机设计任务书1.1设计题目：23MW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：23MW设计功率：18.4MW新汽压力：3.43MR新汽温度：435 C排汽压力：0.005MR冷却水温：22 C机组转速：3000r/mi n回热抽汽级数：5给水温度：168 C1.4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（A0图）4.计算结果以表格汇总。

第二章多极汽轮机热力计算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个阀门及连接管道时，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s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 o 、t o ，可得汽轮机进汽状态点0,并查得初比焓 h °=3304.2kj/kg 。

由前所得，设进汽机构的节流损失 △ P °=0.04 R=0.1372 MPa 寻到调 节级前压力R = P 0 - △ P °=3.2928MPa 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 =2152.1kj/kg ,整机的理想比焓降（少罟）=h ° -h 2t =330422228=11764j 2kg 。

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。