多级汽轮机热力设计及末级长叶片气动

三、流部分各段参数的确定四、焓降分配与级数的确定五、各级参数的初步估算六、通流部分详细计七、末级长叶片的设计流汽轮机热力设计的任务汽轮机的通流部分汽轮机的容汽轮机的蒸汽初参汽轮机排汽参汽轮机的转经济功率Nec（设计功率）：是设计计算汽轮机经济功率的大小要依据所设计的机组将来实际经济功率可以选得小于额定功率，也可以等于汽轮机的容量（续承担基本负荷的大功率机组：经济功率选较大值，机组是带基本负荷还是带尖峰负荷，不只决定于机组的容量大小而要由电力供求情况和电网容量对工业用汽轮机：采用API6121995年6月第4《特种用途汽轮机规 汽轮机的容量（续

例:N8.0-功进汽压进汽温℃排汽压排汽温℃跳闸转 2）汽轮机的蒸汽初参数（续当汽轮机进汽温度提高至560C~580C以上时，差，给机组制造和运行带来。520C~565C

，热量损失t冷却水温背压额定背压调整范围

电站用汽轮机的转速是由电 决定的50Hz 60Hz 为避 齿轮的传动损失，都采用直接带动发电机 汽轮机的转速（续基本基本型最大功率转速初压/初最高背压 通流部分各段参数的确抽汽汽轮机各段设计参数的C6.5-℃℃/℃ 焓降分配与级数的1(u2 12 (2)222 ht(i)第一级的平均直径 末级的平均直径

dz

1

1

2

例：N8.0-5.0/435机 d1及dz估正常工况流量的

3282.2kJ/kg

00t0

433.420

6.7947kJ/0由s'6.7947kJkg.K0pc0.0121.05

2180.2kJ/kg

G

(1

7.93kg/s28.54t/最大工况流量的估

(1

9.506kg/s34.22t/

d1的估GAn

由于

第一级的平均直径d 2ne1l111tsin1调节级d1的估由前知：流量

进口温度t01

d1max

2ne1l111tsin1

600.450.977.93600.450.977.9321212510.0120.97600.450.977.932121250.4250.0120.97d1max

2ne1l111tsin1

1c2

0.43612125 2

2

020

(2

600.450.97

/2000201.1kJ/kg由h2t3282.2201.13081.1kJ

6.7947kJ/

取调节级效率 第一压力级d1

取

0.22m3/kg

d1max

600.480.977.932600.480.977.9321212510.0120.97

末级dz的估Gzdzl2z2

dz

lzcc2

c2 ，一般c2

2 2Htc2sin2末级dz的估流量进口温度t01

而动叶出口v2z14.674m3kgdz

0.3942

21137.210000.025如取

d1/

~末级环形排汽面积的估bb

Ne

—m2Ne组电功率bb

79331.15

22him

确定汽轮机级数及焓降

nhm、n

mhhm

1(dan

1(

0.44912125)

/1000162.5kJ/kg

m1m2

dan

1(2

600.53612125)60

/1000

231.6kJ/kgh

1m2m

dan

1(2

0.62312125)60

/1000312.9kJ/kghm

hmhmh3

m3m

235.7kJ/kg压力级级数取5级，计算重热系数

重热系数

0.16(10.8)978.0551 级数z

Ht(1

978.05(1

最终通流级数为调节级5确定重热系数经验公式经验公式经验公式k(1ri)Htzz

在饱和区工作时

Z各 参数的估 通流部分级的详细计 通流部分级详细计算方法及注意事项第一章：第六节级的热力计算示几何尺寸 度速度三角形1122速度三角形特

11 21−功的大小主要是c所−功的大小主要是c所以应选用较小的2u2u(w1uc1u和c2u要

级的热力过程膨胀线c c202n 2nh*h (122 )通流部分级详细计算方法及注意事项（续几个主要参数的选择喷嘴出汽角1和动叶出汽角2冲动级 度的选喷嘴出汽角1、2的选1：影响到汽轮机的做功能力、效率及叶片高度适当1做功能力、轮周效率21过小1、*2 一般冲动级级在低压级1逐级增大，后面几级冲动级达200复速级中为不使1、

22：冲动级2

2121

~502复速级2

~50

'*

~100

~80部分进汽度e的选使叶栅的端部损失及部分进汽损失之和最小调节级：e<1；e≯0.8但部分进汽损失：采用e时，特别是e损失会剧烈增

盖度过大：使停滞的蒸汽被吸到动叶汽道中扰叶高与盖度之间的关 冲动级 度的选冲动级 度的选择(续

d根 度较大时：产生根部漏汽现象根 度很小或为负值时：产生根部吸汽现象根

0.07(1 ) ☆射汽抽汽效应☆叶

d

1

A)pA)冲动级 度的选择(续 r常数规 db ld假定由喷嘴叶栅流出的蒸汽流量全部流

f tt

2

1m 1

1mw

c2w2

c2c2u22cu

1 m1(c1)2mca11(u)2mca 2uc1cos11mc2(1am

c1c1

12 2 x21m2xcos 1m1m 而 2

(1)

(假定动叶的热力过程为多变过程

根据级 定k

RT*[1(

k)

(

k) k1 1m n

k

kp p

*[1(2)

[1

k1

kk

m

1

2

2

m

k1

m

k

2

之值代

f

w22 2 x22xcos 1m1m1m

1)]k

(12

用一组曲线绘于一f

；f

，m

ff

1) w22 1 k1

ksin(

)k

1

k1 k

又1

n 1n

n

1

1nn

k

)]k

1(12

c1 1

k1[1m(

1)]k

)k f

k1 k1

k1

kmmm2 1mmm

(1

)

]k

(1

)(1 1

1

1汽轮机动静叶栅的面积比(续*f

Gt)f对于直叶片级来说，叶顶漏汽量占总汽常用 积比的范

5

~

1.7~ f：f：f：f

6~(6~(4~