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汽轮机课程设计 一、课程设计的目的与要求 1．目的：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，通过课程设计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：按照给定的设计条件，选择一些参数如平均反动度，速比，确定流通部分的几何参数，包括级的平均直径，叶型，叶高，几何角,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．课程设计主要内容与设计程序 (1) 分析并确定汽轮机热力设计的基本参数：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。 设计流程 初拟整机过程线 初估进汽流量 调节级计算 假设⊿hηiΩm d m 压力级焓降分配假设Xa d m α 等⊿h 回热系统初算 假设： 端差 等焓升 压力级 详细计算 整机校核 过程线 速度三角形 绘制通流部分剖面图 编写设计说明书 调整 局部参数调整 注意的问题 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。 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。 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。 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。应做到选择及计算数据精确、合理、绘图规范，清楚美观。 二、课程设计题目 机组型号： B25-8.83/0.981机组型式：多级冲动式背压汽轮机新汽压力：Po=8.83Mpa (90ata)新汽温度：to=535℃排汽压力：Pc=0.981Mpa (10ata)额定功率：Pel=25000KW转速：n=3000rpm 三、课程设计的内容与步骤 设计工况下的热力计算 热力设计计算数据汇总 整机相对内效率核算及修正 绘制汽轮机通流部分图 （一）设计工况下的热力计算 1．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．主要参数确定 ⑴已知设计参数 Po=8.83Mpa ，to=535℃ ， Pc=0.981Mpa， Pel=25000KW ，n=3000rpm ⑵选取设计参数 　①设计功率 一般凝汽式机组有统一系列标准，而背压机组在国内目前尚无统一系列标准。可取：设计功率=经济功率=额定功率。 ②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。取ηri =80.5% ③机械效率： 取ηm= 99% ④发电效率： 取 ηg= 97% ⑤给水回热系统及参数：采用两级加热器,一级除氧器。 图1 给定题目的回热加热系统图 4．近似（全机）热力过程线的拟定 拟定方法“见课程设计参考资料”P37页 （1）进汽机构的节流损失ΔPo 阀门全开时，ΔPo=(0.03~0.05)Po，通常取调节级喷嘴前Po=0.95Po （2）排汽管中压力损失ΔPc ：对于本机,认为Pc=Pc， 即ΔPc=0 （3）末级余速损失δhc2 ：本机取C2=70m/s （4）调节级效率 调节级效率较低，而中间级效率较高。假定调节级ηri=70% 而调节级后压力Pa=5.88Mpa， 作为初拟热力过程线的参数。可采用分段拟定热力过程线。（后边压力级数分配用） 5．汽轮机总进汽量的初步估算 ΔD是考虑门杆漏汽及前轴封漏汽的蒸汽量，（t/h） ΔD=ΔDl+ΔDv给定前轴封漏汽ΔDl=3.8t/h，门杆漏汽ΔDv=1.2t/h ； 6．调节级的详细热力计算 共（1）~（34）项内容 画出调节级的热力过程线和动叶进出口速度三角形 7