25MW汽轮机课程设计计算书

1、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:435C 排汽参数：冷却水温 20C背压：0.0050.006Mpa (取0.005 Mpa) 前轴封漏汽与轴封加热器耗汽量为0.007Do,轴封加热器焓升 21KJ/Kg 加热器效率n =0.98 设计功率:Pr=25MW 最大功率P=25*(0.20.3) 1. 近拟热力过程图 在焓熵图上选取进口参数 P=3.43MPa,to=435 C ,可得 h=3304kJ/Kg.设进汽机构的节流损失厶P=0.04P,可得调节级 压力 =3.3 MPa，并确定调节级前蒸汽状态点1 ( 3.3 MPa, 435 C

2、)过1点作等比熵线向下交Pz线于2点，查得 h2t=2128KJ/Kg,整机理想比焓降( htmac ) =h0- h2t=3304-2128=1176 KJ/Kg选取汽轮机的内效率 n =0.85,有 效比焓降 himac= ( htmac) * n ri =999.6 KJ/Kg排气比焓 和 hz=2304kj/kg.在焓熵图上得排汽点 乙用直线连接1,乙去两 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=160C回热级数:5 内效率n =0.85 主汽门和调节阀中节流损失 P0=(0.030.05)PO 排汽

3、管中压力损失 P=(0.020.06)P c 回热抽汽管中的压力损失 P=(0.040.08)P e 2. 汽轮机进汽量G n m=0.99n g=0.97 m=1.15 D=0.03DO D0=“ himac n mn g*m+AD=3.6*20000*1.15/(93*0.99*0.97) d +0.03 D = 107.19 t/h 2. 抽汽压力确定 采用大气式除氧器压力为0.118 MPa饱和温度为1043C 加 热 器 号 抽汽 压力Pe 抽汽 比焓 he 抽汽管压损 加热器 工作压 力Pe 饱和 水温 度te 饱和水 比焓 he 出 口 端 差 给水 出口 温度 tw2 给水 出

4、口 比焓 hw2 H1 0.9296 3024 8 0.8552 172.5 ；730.17 7 165.5 697.4 H2 0. 48 2888 8 0. 4416 147 619.27 7 140 592.4 Hd 0.1917 2764 8 0.1764 115.8 437.77 0 115.8 486.7 H3 0.09553 2644 8 0.08789 95.9 :402.2 5 92.9 381.5 H4 0. 03643 2492 8 0.03354 71.9 300.9 5 66.7 276.2 1 3. 回热抽汽流量的计算 (1) H1高加 给水量 De=0.5 DLi=

5、0.77 Dfw=D- + DLi+ Dj = 107.19-1+0.77+0.5=107.46 t/h 抽汽量 De1(h e1-h e1 ) n jr = Dfw(h W2-h W1) Del DUhwhw1 1Q7.46(697-592.04 5.01 (t/h ) - he；)0.98(3024-730.17) (2) H2高加 抽汽量 .d _ D fw (hw2 - hw1 ) (he2 he2) jr 107.46*105.28 = 55.07 0.98(2888 -619.27) (t/h ) H1疏水流入H2放热 (t/h) :。“ 讥 7=5.01*760.17一619.2

6、7 = 0.245 he2 he22888 - 619.27 考虑前轴封漏汽 6 = 5 4=0.77* 30919.27 = 0.84(讪) he2-he22888 - 619.2 ) De2 = De2 一 ：Dele 一 D|1e = 5.07 - 0.245 - 0.84 = 3.985(t/h) Hd除氧器 Dedhed ( Qi66)也 Dcwhw Dfwhed DewDir De15mm hn = (1- 2)入=(仁 0.992)*250*0.852.56(kj/kg) 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Ci,Ui作速度三角形，由余弦定理可得

7、： 则二、.& u2 Zqucosf、J =、632.262 158.092 -632.26*158.09cos15.76 = 482.03(m/s) 化 .gs in (%+).608.86si n15.13 1 二 sinsin - Wi463.62 = 2 0. 8o7 动叶出口汽流相对速度 因为 i * =0 则 w2t = 482.03(m/s) 查图，匚=0.878 w2 二 bw2t = 0.878*482.03 = 423.22(m/s) 复速级动叶出口汽流角 f 11 -(3 - 5) 取 七=20.87 -3 =17.87 (4) 动叶绝对速度 c2 =、w； u2 _ 2

8、w2u cos : 2 二 482.032 158.092 -2*482.03*158.09cos17.87 = 275.93(m/s) .4w2CosP2 二 sin 22 = sin c2 423.22cos17 275.93 2 二 26.24 (5) 动叶进口状态参数 (7)导叶出口面积 喷嘴出口实际状态点参数 动叶比焓叽 二 3091.5 12.56 =3104kj/kg 由H-S图查得动叶进口密度 d=6.25kg/m3 (5)动叶进口高度( r t由表1-1查得) b1 -l 二 15.8 0.5 1.5 二 17.8mm (6) 动叶出口面积 107190 代一b3600106

9、.27(cm3) %w2tj0.93*482.03*6.25 (%由图1-11查得) 动叶出口高度 lb1Ab10627o -18mm e： dm sin -20.6*3.14*100.6sin17.870 bj - lb厂 18.5 -18 二 0.5mm (8)动叶损失 482.0才 2000 (1-0.8782) = 26.6kj/kg (9)动叶出口汽流状态参数 动叶出口比焓h2讥.宀3104 26.6 = 3130.6(kj/kg) 查H-S图得:出口密度2= 6.28kg/m3 因为门b二0则P1 = P2 3. 导叶热力计算 hgb 八爲b ht 二 0.05*250 二 12.

10、5(kj / kg) (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 hgb从H-S图 查得 导叶出口压力 5 = 1.6MPa 导叶出口比焓 h1t 二 h2- hgb =3118kj/kg 导叶出口密度 3 6.18kg/m (3) 导叶出口汽流理想速度 Gt 二 2讥b c；八、2000*12.5 275.932 =318.02(m/s) 导叶出口实际速度 G =砂5 =0.918*318.02= 291.94(m/s) (；gb由图1-18查取) 导叶出口汽流角 ：1 八 2 -(5 - 10) = 26.64 - 5.64 = 21 (4) 导叶进口高度

11、 lgb 二 lb 二 lb t =182 2 = 20.2mm (6)导叶顶部漏汽量 9gb厂(dgbegb),2爲btf 1 dgb dm gb Tgb Ggbt =0.6*0.6*3.14(1.00690.021)*102*0.05*250*1000*6.18 =0.45(kg /s) (8)导叶出口高度 Agb 158.44 lgb edmsi n = 23mm 0.6*3.14*100.69*sl n 21 Agb Ggb J gbC1t ： 1071%o - 0.45 2 二 159.0 cm 0.938*318.02*6.18 lgb - lgb = 23- 20.8 = 2.8

12、mm (9)导叶损失 1 hgb 号1- 2318.02(1_0182)= 7.93kj/kg 2000 (10)导叶出口汽流实际状态参数 导叶出口焓 h七 讥b =3118 7.93 = 3125.93j/kg 由H-S图查得导叶出口密度肾=6.26kg/m3 4. 第二列动叶热力计算 (1) 动叶中汽流的理想比焓降 hb化叽= 0.1*250 二 25kj/kg (2) 动叶出口汽流理想状态参数 hht fhb = 3125.93-25 = 3100.93kj/kg 由H-S图查得动叶出口压力P2 = 1 . 5M P a 动叶出口密度 二5.56kg / m 动叶进口相对速度 w1 =

13、.c2 u2-2UGCOS： 1 = 291.92 158.092 -2*291.9*158.09cos 28 = 155(m/ s) 291.9si n21 155 二 42.5 .j c1 si nr =sin一 w1 (4) 动叶出口汽流相对速度 相对理想速度： w2t 二，2 h w2 = -2000*251552 二 272.07m/s 相对实际速度： w2 = bw2 0.928*272.07 二 252.48(m/s) (b由图1-18查得) 动叶出口汽流相对速度角 2 二 一 -(7。-8。)= 42.5。- 14.5。= 28。 (5) 动叶出口汽流绝对速度 Q = w；u2

14、二Zwucos 二、252.4于158.092匚2*252.48*158.09cos 28 = 135.10(m/s) .j w2sin ：2. -j 252.48sin28 ：2 =sin ； sin61.3 C2135.10 (6) 动叶损失 2 =2)二 2 207.072 2000 (1- 0.9282) = 5.13kj /kg 2 (9)动叶进口高度 (7) 余速损失 hc2 2 C2 135.102 2000 二 9.1kj/kg (8) 动叶出口汽流实际状态参数 动叶出口实际比焓h2 =h2t hb 3100.93 - 5.13kj/kg lb2 = lgblgbt = 23

15、2 二 25mm (10) 动叶顶部漏汽量 八Gbt 二 ei 二(db lb)：t i 2bt 八 h 2t 由于 db = dm , Ib2 二 lb2 根部反动度 db1.0069 门 br =1=1-(1-0.1)0.079 db - lb1.007- 0.025 顶部反动度 = 1_(1_r) db - h db lb 1.007-0.025 “(i.077)r00d12 Gbt 二 0.6*0.6*3.14(1.0070.025)*102000*0.12*250 *6.25 二 0. 7l8g S (11) 动叶出口面积 Ab *鹉心羔Z (U由图1-11查得) (12) 动叶出口

16、高度 Ab 180 b2 e dm sin 2 0.6*3.14*100.7sin 2829mm lb2 一 lb2 二 25.1 - 25 二 0.1mm 5. 轮周功校核 1KG蒸汽所做的轮周功 Pu； = U C1 COS(d1 + d) + G COS。1 + C2 COS。2 + C2 COS。2 I = 158.09 l32.36cos15.76 +275.93cos 26.64 +291.94cos 21 +135.10cos 61.3 = 188.18kj /kg 2 =5 -9址+也住化4屹+人0；十也入2) = 250-(1 2.5626.67.935.1 =1 88.64

17、 k/g 2 1 :二 Pu :Pu =0.3% ：1% p2 计算符合要求 6. 轮周效率 讥-(讥 讥 讥b 也讥2) 250 -(12.56 26.6 7.93 5.13 9.6) = 75.27% 250 7. 级内损失的计算 (1) 叶轮摩擦损失 Pf 100 2 hf 158.09 32 6.25 6.18 - 1.2()31.0072 - 100 3600 p 3600*29.88 D1107190 29.88kw 2 = 1.0035kj/kg (2) 叶高损失 lb2lb2)/7 l = (1 1 1 1 1 n gb gb b1 b1 -(1 62 0.2231 7.81

18、82 5 ) -*188.18 二 18.164(kj/kg) 20.72 = 20.7 mm 鼓风损失 1Q 3 “ Be (1-e-号)X； e2 = 0.5 5丄 (14)3* 0. 2 50.0 0 28 64 0. 6 2 山二 w 0 二 0.002864*250 二 0.7161(kj / kg) 斥汽损失 二 Ce edn Xa 二 0.016* 2 0.6*1.007 *0.25 二 0.0135 hs 二 sEo 二 0.0135*250 二 3.375kj/kg he 二 hwhs = 1.2 3.75 二 4.95(kj / kg) (4)导叶及动叶顶部漏汽损失 ht

19、= Ggbt Gbt hu 0.45 0.78 107190 /3600 (118.18 -15) = 4.26(kj/kg) 8. 级的内功率 二 G()h； - 讥-讥-讥b - 2 - 讥-讥八 hf - ht) 二 1071903600 *250 -(12.56 26.6 7.93 5.13 9.6 4.95 3.375 4.26 9.1) 二 4957.4(kw) 9. 级的内效率 厂&屠2% 7. 压力级的确定及焓降的分配 1. 第一压力级的平均直径 dm= 60* 为 Gv1t 兀 2n elnun sina 60*0.42*0.397*107190*0.2375 3.14*3.

20、14*3000*3600*0.015*0.97*sin19 =1.11m 2. 凝汽式汽轮机末级直径的估算 dm 二 Gc 2 140 .：htmac sin ： 2 86490*25*4 2*1176*0.025 sin 90 *3.14*3600 =1660 mm 3.平均理想焓降的计算 各级组的直径及反动度 L1 55.5mm d1 1100mm X1 0.421 1_2 57.5mm d2 1150mm X2 0.431 1-3 62.5mm d3 1250mm X3 0.441 L4 67.5mm d4 1350mm X4 0.4446 L-5 73.5mm d5 1470mm X5

21、 0.456 L-6 83mm d6 1660mm X6 0.5 各级的理想焓降估算 根据F0,X，叽2和由焓熵图可得P； =0.037 ht2 =12.337( 1.15 0.431 )2 = 87.73kj/kg 1 25 % =12.337()2 二 99.01kj/kg 0.441 =12.337( 1.35 0.441 )2 二 88kj/ kg 135 2 ht 12.337() =128.07kj / kg 0.456 % =12.337（1|6）2 =135.84kj/kg 级的平均理想焓降 飞=（bi山2叽九h = 110.01kj / kg 级数目的确定 110.1 Z=M

22、，）总=（1176一25）（1 .5）”10 比焓降分配辅助表格 级号 平均直径 速比 计算比焓 取定比焓 级后压力 dm Xa ht ht P 1 1110 0.421 85.67 68 1.3 2 1130 0.43 85.10 72 0. 8 3 1160 0.44 86.56 76 0.58 4 1210 0.45 89.10 80 0.4 5 1270 0.455 96.01 80 0.26 6 1340 0.46 104.58 84 0.14 7 1380 0.47 106.21 84 0.08 8 1440 0.48 110.96 104 0.03 9 1540 0.49 121

23、.73 104 0.015 10 1600 0.5 135.84 12 0.0051 8.回热系统抽汽压力的重新确定 加 热 器 号 抽汽 压力 Pe 抽汽 比焓 he 抽汽管压损 加热器 工作压 力Pe 饱和 水温 度te 饱和水 比焓 he 出 口 端 差 给水 出口 温度 tw2 给水出 口比焓 hw2 H1 1 3074 8 0.8552 177 749.9 7 170 723 H2 0.58 2904 8 0.5336 154 649.6 7 147 622.83 Hd 0. 26 2748 17 0.2392 125.6 527.6 0 125.6 531.6 H3 0.08 26

24、08 8 0.0736 94 393.78 5 89 372 H4 0.035 2500 8 0.032 66.13 276.75 5 61 276.75 (1)H1高加 给水量 Dfw=D0- DLi+ Dj = 107.19-0.75+0.58+0.5 = 107.52 t/h 抽汽量 Bl(he1-he1 ) n jr = Dfw(h W2-h wl) Del D fw ( w251) jr (he1 - he1 ) 107.52(723-622.83) 0.98(3074 - 740) = 4.7 (t/h ) De2 De1e (2) H2高加 二九叽讥.107622.38 -531

25、) (he2 - he2) jr 0.98(2904 - 649.6) m；De1 he1 _he2 =4.73* 749_ 649.6 =。.21(讪) %2-1%22904-649.6 Die = Dl1 hl _亠2 二 0.580* 3098.1 -649.4 二 0.63(t/h) he2 - he22094 - 649.6 ) ：De2 = ；De2 一 ：Dele - ：Dl1e =4.45 0.21 0.63 =3.61 (t/h) (3) Hd除氧器 Dedhed( 01Q2久应 Dcw Ofwtd Dcw Dir Dei Ded De2 二 Dfw Ded =2(t/h)

26、Dcw 二 96.6(t/h) H3低加 Dcw亡寺 372-256.09 96 (2608 -393.78)*0.98 = 5.13(t/h) (5) H4低加 D cw/H1 (馆4 -入4 ) jr 七6*256.9-171.17 (2470 - 280.8)0.98 二 3.29(t/h) 6e-De3h29* 393.78 一 276.75 h-2500-276.75 ：De4 二：De4 一 ： D3e 二 3.29 一 0.27 = 3.02(t / h) = 0.27(t/h) 回热系统的校验 1* 2* 3 * 4 * 5 Pe16 Ped 6 化 Do 4.73 3& 2

27、5.13 3.2 = 16.04 107.19 D - D - D D 茲D3D4D1 = 0.8332 D0 n 1八 -i 厘0.0024 0.01 1 流经各级组流量及其内功率 调节级 Do = 1 0 7 . 1t9 h / ) po = D=5896KW 第一级组D D Di = 107.19 - 0.7506.44(t/h) Pi = Di hl - hei 3.6 =106.443146一3074 二 2128.8kw 3.6 第二级组D2 二 D1 - D 1 90 6 . 4 4- 4.73 1 0 1h. 7 3 ( / ) P2 二 101.7130742904 二 48

28、03kw 3.6 第三级组 D3 二 D2 - D 2 98.1 1t( h ) 2904 2748 R3 =98.114251.4kw 133.6 第四级组 D4 二 D3 - DecJ 二 98.11 - 2 二 96.11(t/h) P4 = 96.11 2748 - 2608 3.6 =3738kw 第五级组 P5 = 90.98 2608-2500 3.6 二 2729.4kw D5 二 D4 - D 3 96.1 1 - 5 . 1 寻 9t0 .h9 8 ( /) 第六级组 D6 二 D5 - D 4 90.9 8- 3 . 0之 8t7 .h3 6 ( /) R6 二 87.9

29、6 2500 一 2304 二 4788.9kw 3.6 整机内功率 6 P 八 P -4944 2847.7 3065.3 3241.4 2766.5 2224.5 3126 j =0 二 28334kw 装置热经济性 机械损失APm 二 P(1 - m) = 2 8 3 3 4( 1 0 =99W 汽机轴端损失 发电机功率 巳二 Pn g8051* 0.9 7 2 7k2W) 汽耗率 ,1000D。 d 二 Pe 冒) 不抽汽估计汽耗率 1000D0 d = 冒七g 107190 107.19*1176 -283 0.97 IL 3.6 = 3.28(kg(kw.h) Pn 二 P -Pm

30、 28 3 3 4- 2 8 32 k W 汽机装置热耗率 q 二 d(h - he = 4.26*(3304 - 723 10995(kg(kw.h) 绝对电效率 型妙=32.7% q 10995 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)焓降心 h = 104kj/kg 初焓 =2500初压 P0 =0.037MP 初速 q = 92.45m/s反动度 m=0.2 2 等熵滞止焓降 加=稣=10 8.43 2000 (2)蒸汽在动叶的理想比焓降： :hb Um* h* =0.2*108.3 =21.66 2喷管的热力计算 喷管前后的蒸汽参数 根据Po, X仇2

31、以丄h：由h-s图得 喷管滞止压力Po* =0.037滞止比ho* =2540.3 滞止密度=0.22 kg/m3喷管前比焓h0 =2500 喷管后压力Pi=0.017MP理想密度1t =0.125kg /m3 理想比焓h1t =2418 喷管截面积形状的确定 等熵指数 k=1.035+0.1 Xo = 1.129 临界压比；c (k y 2门 r =0.566 k 1 喷管前后压力比 ；n=0.016/0.035=0.457 因为 0.30.4 故喷管应该是渐缩型超音速斜切部分达到超音速 临界参数的计算 临界压力 Per = P0* * ；cr =0.037*0.566=0.021MP 临界

32、焓 her =2440 临界密度 er =0.147 kg / m3 临界速度 cer =、2(h - her) =358.6m/s 喷管出口汽流速度 喷管出口汽流理想速度 5= 2 此* =416.25m/s 喷管出口的实际汽流速度 Ci *5=0.97*416.25=403.77m/s 喷管出口汽流出口角(宀，二2) 因为喷管出口压力Pi：Pcr，斜切部分中汽流产生膨胀， 发生偏转，所以喷管汽流出口角应为喷管出气角：-1加上；i 而 sin(:二 sin ：= 0.228131 C1t U cr :=13.187 、1 =0.187 隔板漏气量计算 八Gp = 1.010上 流经喷管的流量

33、 Gn 二G. ；Gp = 25.31kg/m、 喷管叶栅出口面积An Gn2 A = = 0.4309 m 0.648. P0 几 喷管出口高度打 n395.mm e兀dmsi n 喷管损失 :hn；.=(1 - 2) ：hn* =5.12kj/kg 喷管出口蒸汽参数 喷管出口实际比焓值 h1 g =h|t ： -hn .=2423.12kj/kg 喷管出口的实际密度值 珀=1/7.8 =0.128kg /m3 3动叶栅热力计算 （1）动叶栅进口速度 圆周速度u =-己=241.78m/s 60 动叶进口相对速度 1G2 u2 -2C|UCOsU +6） =177.17m/s 1的方向角-1

34、 卄tg皿心1）=31.32。 C1 COSJ + 玄）u （2）动叶出口速度 动叶进口汽流焓 叫2 1 士 =15.69kj/kg 动叶出口汽流理想相对速度 2t = -2（讥：h J =273.30m/s 动叶出口汽流的实际相对速度 2 = . 2t = 256.08m/ s 动叶出口相对速度汽流角2 一般j二S -（3。10。）选取时应使动叶出口高度不低于 进口高度 现取 二打 - 5。=31.32 - 5。=26.32 G =e.沁（、：b - At 根据32, U,可作出动叶出口速度三角形 动叶出口汽流绝对速度G g = . w； u； -2w2u2 cos26.32 =114.2m

35、/s 动叶出口汽流的速度方向角a： C2 =83.84 (3) 动叶损失 少ib=32t2(1- 2)/2=4.56kj/kg (4) 动叶出口蒸汽参数 动叶出口理想比焓降 h2t=h1-hb=2423-21.66=2401.34kj/kg 动叶出口理想密度 pt=0.111kg/m 3 动叶出口压力P2=0.016MFa 动叶出口压比；b = P2 = 0.016 = 0.94 . ；r(动叶中为亚音速流动 ) p10.017 动叶出口实际比焓 h2 二 h2t *hb； = 1401.34 4.56 = 2405.90 动叶出口实际密度 p=0.115 kg/m 3 动叶出口干度X2=0.

36、917 (5) 动叶出 口咼度 lb = l n ： r ：t = 400mm (6) 动叶定不漏气量积计算 (7) 动叶出口截面积 =0.857 m (8) 动叶出口高度 lb =A-_ =399.7lblb 故 血选择符合要求。 兀dbsin P2 (9)余速动能Ahc2 =hc2 2 C2 2000 2 114.2 2000 =6.52 jk / kg 4.轮周功及功率的计算 通过轮周的有效焓降计算轮周功 Rht ：hn h2hc96 . 1 k/l k g 通过速度三角形计算的轮周功 R = u(g cos(： 1、1) C2 cos-R) = 98.01 Pu与Pu基本相同，符合要求

37、。 5.级内的各项损失的计算 (1)叶高损失 ：hl = a讥 l n (2)叶轮摩擦损失 摩擦耗功 Pf(旦)3d2/v=12.17kw 100 用能量表示摩擦损失:hf 7=12.17/25.32 =0.48 G (3) 隔板漏汽损失 ：hpGp hu =0.036kj / kg G (4) 顶部漏气 ：ht此=0.04kj / kg (5) 湿气损失 x0 +x2 =(102).：hj =6.06kj/kg 2 (6) 级的内功率 R =G* .hj =25.32(91.720.56) = 2336.52kw 10. 第十级的详细热力计算 1.级内的比焓降分配 (1)焓降 Ah = 10

38、2kj/kg 初焓 h。=2404初压 P0 0.016MP 初速 qh14.2m/s反动度 -0.2 2 等熵滞止焓降=h； -. :ht91 2 6 .k5 20.30.4 因为.0.457，所以汽流在喷管出口为超声速流动但是；n 故喷管应该是渐缩型超音速斜切部分达到超音速。 临界参数的计算 临界压力 Per =p0* * ；er =0.037*0.566=0.009246MPa 临界焓 her =2352kj/kg 临界密度 :er =0.0769 临界速度 eer =,2(h0* - her) =340.57m/s 喷管出口汽流速度 喷管出口汽流理想速度Gt =450.72m/s 喷管

39、出口的实际汽流速度 & = *5=0.97*416.25=436.6m/s 喷管出口汽流出口角（1 *2） 因为喷管出口压力： Per，斜切部分中汽流产生膨胀, 发生偏转，所以喷管汽流出口角应为喷管出气角 ：i加上 而 sin（一:”-.J 二 sin :j CceU 1t C1tU cr 0.2615 、5 丄% =15.15 、i = 2.15 隔板漏气量计算 Gp = Pp.d =0.5x10, 流经喷管的流量 Gn 二G r ；GP = 24.47kg/m3、 喷管叶栅出口面积An A =Gn= 0.87392 m 0.648Po . “ 0 喷管出口高度/：n An 745mm e：

40、 dm sin : 喷管损失 2 * -）h -5.98kj / kg 喷管出口蒸汽参数 喷管出口实际比焓值 h1 h,也 叽；=2314.12kj / kg 喷管出口的实际密度值 3 1/7.8 =0.06kg/m 动叶栅热力计算 (4) 动叶栅进口速度 圆周速度u =-己=260.62m/s 60 动叶进口相对速度 4 g u -2c1ucosCM） = 196.35m/ s -i的方向角-i =35.276 1 =tg j Gsin（： i，i） Cl C0S（Oi） u (5) 动叶出口速度 动叶进口汽流焓 创2 gi 二寸=19.27kj / kg 动叶出口汽流理想相对速度 2t f

41、 ；2C hb：h J = 298.6m/s 动叶出口汽流的实际相对速度 2 = . 2t = 279.76m/s 动叶出口相对速度汽流角2 一般J二一：1 -(3。10。)选取时应使动叶出口高度不低于 进口高度 现取、二打 -5。=35.275 -5。=30.275 根据32, U,可作出动叶出口速度三角形 动叶出口汽流绝对速度G =142.3 g = . w； u| -2w2u2 cos26.32 C2 动叶出口汽流的速度方向角 0C2： 厶蛍2 sin P2 二 sin =82.3 (3) 动叶损 小= 32t2(1-2)/2=5.4kg (4) 动叶出口蒸汽参数 动叶出口理想比焓降 h

42、2t=h1- hb=2324-25=2299kj/kg 动叶出口理想密度 pt=0.045kg/m 3 动叶出口压力P2=0.0045 MPa 动叶出口压比 b =0.81 ；r(动叶中为亚音速流动) Pi 0.0055 动叶出口实际比焓 hh2lb 故血选择符合要求。 兀dbsin P2 (9) 余速动能Ahc2 c2114 22 ,札2c=i0.12jk/kg 2000 2000 5.轮周功及功率的计算 通过轮周的有效焓降计算轮周功 Pu = .: Rhn-广； hr 2 hc 1 0 5 . 2 k 1/ kg 通过速度三角形计算的轮周功 I Pu = u(ci cos(： i 、i)

43、C2 cos： 2) =110.8 Pu与Pu基本相同，符合要求。 5.级内的各项损失的计算 (1)叶高损失 ：h,?.：hu =0 . 2 2j4kg/ 1 n (2)叶轮摩擦损失 摩擦耗功Pf(旦)3d2/v=17.75kw 100 一APf 用能量表示摩擦损失叽 -=12.17/25.32 =0.73 G (6)隔板漏汽损失 :hp邑 hu -0.02kj / kg G (4) 顶部漏气 * 二詈 ：hu =2.14kj/kg (5) 湿气损失 2(1-Xm)也 x0 +x2 A =(102) h =10.34025kj/kg 2 (6) 级的内功率 级数 1 2 3 4 焓降 ht 6

44、8 72 76 80 初焓 h0 6146 3074 2990 2904 初压 p0 1.7 1.3 0.8 0.58 初速 C0 198.99 91.89 88 92.577 反动度 0.08 0.08 0.09 0.09 等熵滞止焓降 87.79 76.22 79.872 84.258 喷嘴等熵滞止焓降 80.77 70.124 72.683 76.699 喷嘴理想出口速度 401.93 374.497 381.27 391.66 等熵出口焓值 3065.52 3003 2917.31 2827 V1t 0.19 0.31 0.27 0.6 P1 1.3 0.78 0.75 0.4 出口面

45、积 An 144.47 195 207 433 等熵滞止焓 3165.789 3003.87 2993 2908 查得 P0(0) 1.7 1.4 1 0.95 压比 0.764 0.7222 0.8 0.421 隔板漏气量 0.00365 0.329 0.31 0.143 流量 107.19 102.46 102.46 98.85 有效流量 106.725 102.13 102.46 98.76 级速比 0.42 0.43 0.419 0.45 级理想速度 419.04 390.44 399.67 410.57 圆周速度 175.99 167.88 167.46 184.75 平均直径动叶

46、1065 1069 1067 1177 平均直径喷嘴 1063 1068 1066 1176 (11)喷嘴出口角al 13 13 13 13 叶片数 46 46 46 46 估算玄长 110 110 110 110 喷嘴节距 76.45 72.9 72.76 80.27 相对节距 0.695 0.66 0.66 0.729 (12)喷嘴高度 18 26 28 52 (13)动叶高度 20 28 30 54 (14)喷嘴实际出口速度 389.87 363.26 369.82 379.91 (15)喷嘴损失 4.77 4.14 4.29 4.53 (16)喷嘴实际出口焓 3069.999 3008

47、.02 2921.61 2831 (17)动叶进口角B1 0.4301 0.439 0.4313 0.4609 ( 反正切)角度 B1 23.275 23.7 23.33 24.74 (18)动叶进口相对速度 251.61 203.28 210.06 204.16 (19)理想相对速度 221.94 203.21 210.06 238.44 h2t 3064.5 3002 2914 2824 查 P2 1.3 1.1 0.82 0.4 V2t 0.19 0.25 0.29 0.6 21 动叶出口面积 Ab 237.65 325.53 361.15 732.41 22 动叶出口角 B2 0.33

48、75 0.3463 0.3593 0.3669 (反正玄)角度 B2 19.72 20.265 21.05 21.53 需动叶数目 212 203 202 223 Tb 0.647 0.647 0.647 0.647 Bb 25.6 25.6 25.6 25.6 23 动叶出口相对速度 235.759 216.71 226.63 223.42 24 动叶损失 3.86 3.26 3.569 3.46 25 动叶绝对出口角 a2 1.733 2.11 1.84 3.55 （反正切）角度 60.015 64.74 61.59 74.284 26 动叶绝对出口速度 91.88 82.99 92.57

49、 85.17 27 余速损失 4.22 3.44 4.28 3.627 28 叶高损失 4.99 3.01 2.9 1.677 29 轮周焓降 74.94 65.369 67.72 72.65 30 轮周效率 85.355 85.76 84.78 86.2 31 扇形损失 0.019 0.03664 0.0441 0.1241 32 摩擦耗功 1.216 0.7624 0.649 0.53109 34 隔伴汽封漏汽损失 1.519 0.9807 0.9575 0.49 35 叶顶漏汽损失 1.8989 1.08 1.046 0.5628 顶部反动度 0.0632 0.055 0.06 0.04

50、624 当量间隙 0.64 0.64 0.64 0.64 37 有效焓降 65.29 59.494 62.12 69.269 38 焓降 H2 3080.7 3014 2927 2834 39 效率 65.29 81.16 91.49 85.3 利用系数 0.77 0.81 0.85 0.85 40 做功 1944 1693 1768 1902 级数 5 6 7 8 焓降 ht 80 84 84 104 初焓 h0 2811 2748 2652 2608 初压 p0 0.4 0.3 0.19 0.202 初速 C0 85.1786 85.0055 80.0622 92.45 反动度 0.1 0

51、.1 0.114 0.13 等熵滞止焓降 83.6276 87.6129 87.2049 108.2736 喷嘴等熵滞止焓降 75.2649 78.8516 77.2636 94.198 喷嘴理想出口速度 387.9817 197.1188 393.0995 434.0462 等熵出口焓值 2735.735 2669.1483 2574.7363 2513.8019 V1t 1 1 1 1.6 P1 0.18 0.2 0.18 0.1 出口面积 An 728.9814 693.5174 700.6148 961.3623 等熵滞止焓 2814.6277 2751.6129 2655.205 2612.2736 查得 P0(0) 0.32 0.32 0.195 0.21 压比 0.5625 0.625 0.92312 0.48 隔板漏气量 0.08523 0.08724 0.08636 0.0596 流量 98.85 96.26 96.26 91.13 有效流量 98.7647 96.1727 96.1736 91.07 级速比 0.455 0.46 0.47 0.48 级理想速度 408.9687 418.5999 417.6241 465.3463 圆