1、 第一部分第一部分 汽轮机课程设计任务及要求汽轮机课程设计任务及要求 一、设计任务： 1. 任选一组参数， 分析并确定热力设计的基本参数， 分析并选择 汽轮机型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关参数； 2. 拟定汽轮机近似热力过程曲线和原则性热力系统，进行汽耗 量、回热系统热平衡及热经济性的初步计算； 3. 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 定调节级的形式、比焓降、叶型及尺寸； 4. 根据通流部分形状和回热抽汽点的要求， 确定压力级的级数和 排汽口数，并进行各级比焓降分配； 5. 对各级进行热力计算， 求出各级通流部分的几何尺寸、相对内 效率和内功率，确定汽轮机实际的
2、热力过程曲线； 6. 根据各级热力计算结果， 修正各回热抽汽点压力以符合实际热 力过程曲线的要求，修正回热系统热平衡计算结果； 7. 根据需要修正汽轮机热力计算结果； 8. 绘制通流部分及纵剖面图（手工或 CAD 绘制） 。 二、设计要求： 1. 运行时有较高的经济性； 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的同时，还应考虑到汽轮机的结构紧 凑，系统简单，布置合理，成本低廉，安装与维修方便，以 及零件的通用化和系列等因素。 第二部分第二部分 选题以及参数选题以及参数 题目：题目：多级汽轮机热力过程设计 基本参数：基本参数： 汽轮机额定功率（Pr, kW） ：5000
3、0 汽轮机设计功率（Pe, kW） ：45000 汽轮机初 压（p0, Mpa） ：8.9 汽轮机初 温（t0, 0C） ：535 汽轮机工作转速（n, r/min） ：3000 汽轮机排气压力（p/c, Mpa） ：0.0049 给 水 温 度（tfw, 0C） ：217 冷 却 水 温（tcl , 0C） ：20 凝汽器出口水温（tc , 0C） ：31.5 给 水 泵 压 头（pfp, Mpa） ：13.73 凝结水泵 压 头（pcp, Mpa） ：1.33 射汽抽气器汽耗量（Dej, t/h） ：1.2 射汽抽气器出口水温（tej, 0C） ：38.68 射汽抽气器比焓降（hej,kJ
4、/kg） ：558.3 回 热 级 数（Z, 级） ：5 第三部分第三部分 多级汽轮机设计多级汽轮机设计 一、 分析并选择汽轮机型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关 参数 (一) 分析确定汽轮机设计的基本参数 1. 汽轮机容量： 额定功率 Pr=50MW 设计功率 Pe=45MW 2. 进汽参数： （1）新汽参数 汽轮机初压 P0=8.9Mpa 汽轮机初温 t0=535 （2）再热蒸汽参数 再热温度 tz=535 3. 排汽压力 汽轮机排气压力 Pc=0.0049Mpa 冷却水温 tc1= 20 4. 汽轮机转数 汽轮机工作转速 n=3000r/min 5. 给水温度和回热级数 给水温度 t
5、fw=217 回热级数 Z=5 级 6. 其他参数 凝汽器出口水温 tc=31.5 给水泵压头 Pfp=13.73MPa 凝结水泵压头 Pcp=1.33Mpa 射汽抽气器汽耗量dej=1.22t/h 射汽抽气器出口水温 tej=38.68 射汽抽气器比焓降hej=558.3kJ/k (二) 分析并选择汽轮机型式、配汽机构形式、通流部分形状 1. 汽轮机型号 Pc 和冷却温度 tc1 可知为：凝气式汽轮机。型号为 N50-8.9/535/535 2. 配汽机构 汽轮机的配汽机构又称调节方式，与机组的运行要求 密切相关。通常的喷嘴配汽、节流配汽、变压配汽以及旁 通配汽四种方式。喷嘴配汽是国产汽轮机
6、的主要配汽方 式，由已知参数以及设计要求选用喷嘴配汽方式。 二、 拟定汽轮机近似热力过程曲线和原则性热力系统，进行汽耗 量、回热系统热平衡及热经济性的初步计算 给定了汽轮机容量、蒸汽参数、回热参数等基本数据后，就 可以进行汽轮机总进气量的估算与会热系统热力平衡的计算，同 时拟定汽轮机近似热力过程曲线。 （一） 近似热力过程的拟定 在 h-s 图上，由 P0，t0 课确定汽轮机进汽状态点 0 并查 的初比焓 h0=3473KJ/Kg 取进汽机构的节流损失P0=0.04*8.9=0.356MPa， 得到调 节级前压力 P0=P0-P0=8.544Mpa，并确定调节级前蒸汽 状态点 1。过 1 点做等熵线向下交于 Pz（排汽压力的等压线） 线于 2点， 查的 h2t=2062KJ/Kg， 整机的理想比焓降 （himac） =h0-h2t=3473-2062=1411KJ/Kg。 估计汽轮机的相对内效率ri=85.5%， 有效比焓降himac=（himac） * ri=1411*0.855=1206KJ/Kg 排汽比焓 h
