汽轮机原理课程设计报告

汽轮机原理课程设计

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1 数据汇总

表1 调节级计算数据汇总

序号 工况 项目 符号 单位 计算公式 工况一 1 2 3 4 5 主蒸汽流量 轴封系统及门杆漏气量 喷嘴流量 主蒸汽温度 主蒸汽压力 工况二 40 5 G0 t/h t/h kg/s o 55 5 G Gn1 D0D 3.6 t01 C p001 MPa m2/kg 6 主蒸汽比容 调节汽门后蒸汽压力 （喷嘴前压力） 调节汽门后蒸汽比容 （喷嘴前比容） 0 v01 7 p01v01 MPa m2/kg 8 9 喷嘴临界压力 P1cr MPa 2p00k1kk1 10 11 喷嘴出口压力 喷嘴出口温度 p11 MPa o先估后校 t11 v11C 12 喷嘴后比容 m2/kg 13 喷嘴出口的理想比焓值 h1t1 kJ/kg 由h-s图确定 14 喷嘴滞止理想比焓降 hn10 c11kJ/kg h00h1t1 2hn10 15 喷嘴出口速度 m/s kJ/kg 16 喷嘴损失 hn1c112112 217 喷嘴实际出口比焓 h11 kJ/kg h1t1hn1 18 喷嘴实际出口比容 v11 Anm2/kg 19 20 喷嘴出口面积 喷嘴的计算流量 cm2 Gn1'  kg/s Anc11v11 21 流量误差 Gn1Gn1'Gn1 22 第一列动叶入口相对速度 w11 m/s o2u2c112uc11cos1 23 第一列动叶进汽角 11 csin1arcsin11w11111 24 25 冲角 第一列动叶汽流有效速度  'w11 o m/s kJ/kg w11cos 26 第一列动叶撞击损失 h11 hw11 1w11sin2 20001w11cos2 200027 第一列动叶的进口动能 kJ/kg 28 第一列动叶前比焓 ' h11kJ/kg h11h11 29 第一列动叶前比容 'v11 m/kg 330 31 32 第一列动叶前滞止压力 第一列动叶的临界流量 第一列动叶出口压力 第一列动叶出口理想状态点焓值 0p11 MPa kg/s 000.648Abp11/v11Gcb1 p21 MPa kJ/kg 先估后校 33 h2t1 34 第一列动叶理想比焓降 hb1kJ/kg h11'h2t1 35 第一列动叶滞止理想比焓降 第一列动叶速度系数 第一列动叶出口速度 0hb1 kJ/kg h11h2t1 根据（Ωm，w2t）关系曲线查得 036 37  w21 m/s kJ/kg2hb10 38 第一列动叶损失 hb1h21 w21211 2239 第一列动叶实际出口比焓 kJ/kg h2t1hb1 40 第一列动叶出口比容 v21m3/kg 241 42 第一列动叶出口面积 第一列动叶的计算流量 Ab Gb1'  cm kg/s Abw211v21 43 流量误差 Gb1Gb1'Gb1uw2221 44 第一列动叶出口汽流速度 c21 m/s o2uw21cos2 45 第一列动叶出口汽流角 21 wsin2arcsin21c2146 47 48 第一列动叶反动度 导叶流量 导叶后压力 m1 第一列动叶校核后流量 Ggp12v12 kg/s MPa m3/kg先估后校 49 导叶后比容 50 导叶理想比焓降 hn2kJ/kg 51 导叶损失 hnkJ/kg 52 导叶滞止理想比焓降 0hn1 kJ/kg 53 导叶出口汽流速度 c12w12 m/s m/s o 54 第二列动叶入口速度 55 56 57 第二列动叶进汽角 第二列动叶冲角 第二列动叶有效进口速度 122 o'w12 m/s kJ/kg 58 第二列动叶撞击损失 h2'v12 59 第二列动叶前比容 m3/kg 60 第二列动叶前滞止压力 p012 MPa 61 第二列动叶后压力 p22 MPa kJ/kg 先估后校 62 第二列动叶理想比焓降 hb2 63 第二列动叶滞止比焓降 0hb2 kJ/kg 64 第二列动叶出口速度 w22v22Gb2 m/s m3/kg 65 第二列动叶出口比容 66 67 第二列动叶流量 第二列动叶出口汽流速度 kg/s c22 m/s 68 第二列动叶出口汽流角 22 hto 69 级比焓降 kJ/kg 70 71 导叶反动度 第二列动叶反动度 gb2 72 余速损失 hckJ/kg 2c222273 叶高损失 hlkJ/kg ahu lpf1G 74 摩擦损失 hfhekJ/kg 75 部分进汽损失 kJ/kg hewsE0 76 级有效比焓降 hikJ/kg 77 级内损失 h t2 kJ/kg hlhfhe 78 调节级后温度 oC 79 80 级相对内效率 级功率 i % P1+P2 P kW表2 第1压力级热力计算数据表 序号 工况 项目 符号 单位 计算公式 工况一 1 2 3 喷嘴流量 级前温度 级前滞止压力 工况二 Gn1 kg/s o t01 0 p01C MPa m2/kg 4 级前比容 0 v01 5 喷嘴前压力 p01v01 MPa m2/kg 6 喷嘴前比容 7 临界压力 P1cr MPa 2p00k1kk1 8 9 喷嘴后压力 喷嘴后温度 p11 MPa o先估后校 t11 v11C 10 喷嘴后比容 m2/kg 11 喷嘴出口的理想比焓值 h1t1 kJ/kg 由h-s图确定 12 喷嘴滞止理想比焓降 hn10 c11kJ/kg h00h1t1 2h0n113 喷嘴出口速度 m/s kJ/kg 14 喷嘴损失 hn1c11211 22h1t1hn1 先估后校 15 喷嘴实际出口比焓 h11 zn kJ/kg 16 喷嘴个数 17 喷嘴的部分进汽度 n An zntndm 18 19 喷嘴出口面积 喷嘴的计算流量 cm2 nDclcsin1 Anc11v11 Gn1'  kg/s 20 流量误差 Gn1Gn1'Gn1 21 动叶入口流速 w11 m/s o2u2c112uc11cos1 22 动叶进汽角 11 c11sin1arcsinw11111 23 24 冲角 动叶汽流有效速度  'w11 o m/s kJ/kg w11cos 25 动叶撞击损失 h11 hw11 1w11sin2 20001w11cos2 200026 动叶的进口动能 kJ/kg 27 动叶前比焓 ' h11kJ/kg h11h11 28 动叶前比容 'v11 m3/kg 29 30 31 动叶前滞止压力 动叶的临界流量 动叶出口压力 p011 MPa kg/s Gcb1 p21 0.648Abp/v先估后校 011011 MPa kJ/kg 32 动叶出口理想状态点焓值 h2t1 33 动叶理想比焓降 hb1kJ/kg h11'h2t1 34 动叶滞止理想比焓降 0hb1 kJ/kg h11h2t1 根据（Ωm，w2t）关系曲线查得 035 动叶速度系数  36 动叶出口速度 w21 m/s kJ/kg2h0b1 37 动叶损失 hb1h21 w212112 238 动叶实际出口比焓 kJ/kg h2t1hb1 39 动叶出口比容 v21m3/kg o40 41 42 动叶出口温度 动叶出口面积 动叶的计算流量 t21 Ab Gb1'  C 2 cm kg/s Abw211v21 43 流量误差 Gb1Gb1'Gb1 44 动叶出口汽流速度 c21 m/s o2u2w212uw21cos2 45 动叶出口汽流角 21 wsin2arcsin21c2146 反动度 m1 hb1 0ht1c222 47 余速损失 hckJ/kg 248 叶高损失 hlkJ/kg ahu lpf1G 49 摩擦损失 hfkJ/kg 50 部分进汽损失 hekJ/kg hewsE0 51 级内损失 h kJ/kg hlhfhe 52 级有效比焓降 hikJ/kg 53 54 级相对内效率 级功率 i % P1+P2 P kW 表3 第2压力级热力计算数据表 序号 工况 项目 符号 单位 计算公式 工况一 1 2 3 喷嘴流量 级前温度 级前滞止压力 工况二 Gn1 kg/s o t01 0 p01C MPa m2/kg 4 级前比容 0 v01 5 喷嘴前压力 p01v01 MPa m2/kg 6 喷嘴前比容 7 临界压力 P1cr MPa 2p00k1kk1 8 9 喷嘴后压力 喷嘴后温度 p11 MPa o先估后校 t11 v11C 10 喷嘴后比容 m2/kg 11 喷嘴出口的理想比焓值 h1t1 kJ/kg 由h-s图确定 12 喷嘴滞止理想比焓降 hn10 c11kJ/kg h00h1t1 2hn10 13 喷嘴出口速度 m/s kJ/kg 14 喷嘴损失 hn1 h11 zn c112112 2h1t1hn1 先估后校 15 喷嘴实际出口比焓 kJ/kg 16 喷嘴个数 17 喷嘴的部分进汽度 n An zntndm 18 19 喷嘴出口面积 喷嘴的计算流量 cm2 nDclcsin1 Anc11v11 Gn1'  kg/s 20 流量误差 Gn1Gn1'Gn1 21 动叶入口流速 w11 m/s o2u2c112uc11cos1 22 动叶进汽角 11 c11sin1arcsinw11111 23 24 冲角 动叶汽流有效速度  'w11 o m/s kJ/kg w11cos 25 动叶撞击损失 h11 hw11 1w11sin2 20001w11cos2 200026 动叶的进口动能 kJ/kg 27 动叶前比焓 ' h11kJ/kg h11h11 28 动叶前比容 'v11 m3/kg 29 30 31 动叶前滞止压力 动叶的临界流量 动叶出口压力 0p11 MPa kg/s 00 0.648Abp11/v11 Gcb1 p21 MPa kJ/kg 先估后校 32 动叶出口理想状态点焓值 h2t1 33 动叶理想比焓降 hb1kJ/kg h11'h2t1 34 动叶滞止理想比焓降 0hb1 kJ/kg h11h2t1 根据（Ωm，w2t）关系曲线查得 035 动叶速度系数  36 动叶出口速度 w21 m/s kJ/kg2hb10221 37 动叶损失 hb1h21 w112 238 动叶实际出口比焓 kJ/kg h2t1hb1 39 动叶出口比容 v21m3/kg o40 41 42 动叶出口温度 动叶出口面积 动叶的计算流量 t21 Ab Gb1'  C cm2 kg/s Abw211v21 43 流量误差 Gb1Gb1'Gb1 44 动叶出口汽流速度 c21 m/s o2u2w212uw21cos2 45 动叶出口汽流角 21 wsin2arcsin21c2146 反动度 m1 hb1 0ht1c222 47 余速损失 hckJ/kg 248 叶高损失 hlkJ/kg ahu lpf1G 49 摩擦损失 hfhekJ/kg 50 部分进汽损失 kJ/kg hewsE0 51 级内损失 h kJ/kg hlhfhe 52 级有效比焓降 hikJ/kg 53 54 级相对内效率 级功率 i % P1+P2 P kW 表4 第3压力级热力计算数据表 序号 工况 项目 符号 单位 计算公式 工况一 1 2 3 喷嘴流量 级前温度 级前滞止压力 工况二 Gn1 kg/s o t01 0 p01C MPa m2/kg 4 级前比容 0 v01 5 喷嘴前压力 p01v01 MPa m2/kg 6 喷嘴前比容 7 临界压力 P1cr MPa 2p00k1kk1 8 9 喷嘴后压力 喷嘴后温度 p11 MPa o先估后校 t11 v11C 10 喷嘴后比容 m2/kg 11 喷嘴出口的理想比焓值 h1t1 kJ/kg 由h-s图确定 12 喷嘴滞止理想比焓降 hn10 c11kJ/kg h00h1t1 2hn10 13 喷嘴出口速度 m/s kJ/kg 14 喷嘴损失 hn1c112112 2h1t1hn1 先估后校 15 喷嘴实际出口比焓 h11 zn kJ/kg 16 喷嘴个数 17 喷嘴的部分进汽度 n An zntndm 18 19 喷嘴出口面积 喷嘴的计算流量 cm2 nDclcsin1 Anc11v11 Gn1'  kg/s 20 流量误差 Gn1Gn1'Gn1 21 动叶入口流速 w11 m/s o2u2c112uc11cos1 22 动叶进汽角 11 csin1arcsin11w11111 23 24 冲角 动叶汽流有效速度  'w11 o m/s w11cos 25 动叶撞击损失 h11 hw11 kJ/kg 1w11sin2 20001w11cos2 2000 26 动叶的进口动能 kJ/kg 27 动叶前比焓 ' h11kJ/kg h11h11 28 动叶前比容 'v11 m3/kg 29 30 31 动叶前滞止压力 动叶的临界流量 动叶出口压力 0p11 MPa kg/s 000.648Abp11/v11 Gcb1 p21 MPa kJ/kg 先估后校 32 动叶出口理想状态点焓值 h2t1 33 动叶理想比焓降 hb1kJ/kg h11'h2t1 34 动叶滞止理想比焓降 0hb1 kJ/kg h11h2t1 根据（Ωm，w2t）关系曲线查得 035 动叶速度系数  36 动叶出口速度 w21 m/s kJ/kg2h2210b1 37 动叶损失 hb1h21 w112 238 动叶实际出口比焓 kJ/kg h2t1hb1 39 动叶出口比容 v21m3/kg o40 动叶出口温度 t21 C 41 42 动叶出口面积 动叶的计算流量 Ab Gb1'  cm2 kg/s Abw211v21 43 流量误差 Gb1Gb1'Gb1uw2221 44 动叶出口汽流速度 c21 m/s o2uw21cos2 45 动叶出口汽流角 21 wsin2arcsin21c2146 反动度 m1 hb1 0ht1c222 47 余速损失 hckJ/kg 248 叶高损失 hlkJ/kg ahu lpf1G 49 摩擦损失 hfhekJ/kg 50 部分进汽损失 kJ/kg hewsE0 51 级内损失 h kJ/kg hlhfhe 52 级有效比焓降 hikJ/kg 53 54 级相对内效率 级功率 i % kW P1+P2 P 表5 复速级、压力级数据汇总

1 2 喷嘴数 级有效比焓降 Δhi (kJ/kg) 级相对内效率 ηi(%) 级功率 P(kW) 工况1 复速级 1压力级 2压力级 3压力级 ___ 工况2 复速级 ___ 1压力级 2压力级 3压力级 3 4

表6 整机数据汇总 1 2 3 4

主蒸汽流量（t/h） 调节级后温度（℃） 汽轮机功率(kW) 汽轮机相对内效率（%） 工况1 工况2 2 各级速度三角形

1）调节级 工况一 工况二

2）第1压力级

3）第2压力级

4） 第3压力级

3 整机热力工程线

工况一

工况二 4 设计总结及经验分享