（2）级数确定与比焓降分配：
A： 级数确定：
Z Ht (1 )
hm
（取整数）
压力级组理想焓降：
Ht

ht1 ht 2
ht3 ht 4 6
ht5 ht6源自压力级平均理想焓降hm

ct2 2

1u (
2 xt
)2

1 dn
( 2 60xt
)2
（1）
注意：ɑ为重热系数，凝汽式0.03-0.08，先估取再校核
50mm 50.63 51.36 52.07
53 53.86 55.13 56.88
58.5 61.02
66
•
数比x
• 注意：得到各级焓降后，要在拟定的热力过程曲线逐级作出各级理想 焓降，若最后一级排汽压力和所设计的背压线不重合，就需对分配焓 降进行修正。
3.级的详细热力计算。
采用速度三角形法，根据相应公式计算通流部分主要尺寸，热力参数 和级的热效率、内功率。具体内容如下:
• 1.汽轮机及各级进汽量的初步估算。 • 2.级焓降分配和级数的确定。 • 3.根据焓降分配进行各级的详细热力计算。
。 • 4.对计算结果进行必要的修正
1.汽轮机及各级进汽量的初步估算
1.近似热力过程线的拟定： h0
1 2
p0 P0' t0
T温度 ΔHi
ΔHt
12-20kj
Pc0' pc
S熵
2.汽轮机进汽量的估算：
和蒸汽压力pe’； c.各级回热抽汽压：pe=pe’+△pe，同样查表知对应抽汽比焓， d.在拟定的热力过程曲线上找到抽汽压力和焓值所对应的抽汽
点。 注意：除氧器及压力的选择。
传热端差＆的和抽汽压损△pe的选择。
（2)抽汽量的确定：用各加热器热平衡式计算各段的抽 汽量 .
例如：2号高加：
hg2'
GJ2
汽轮机课程设计 肖卓楠
设计题目:25MW中压凝汽式汽轮机 热力计算及通流部分尺寸设计
工程背景和教学要求：
• 通过每个学生独立地进行多级汽轮机的热 力计算，可以使学生进一步巩固所学汽轮 机原理和系统的基本知识。
• 掌握汽轮机本体的设计原则、方法、和步 骤。增强学生对汽轮机原理及系统的进一 步理解。
设计基本参数选择
叶片数和其节距。 （4）轮周功和轮周效率计算，检查计算正确性。 （5）计算各项能量损失，确定级的内效率和内功率。
（具体计算过程参考课本第一章第六节：级的热力过程计算。）
4.计算结果的修正
1.级的相对内效率、内功率校核。
热力计算所得实际相对内效率、内功率与进行进汽量估 算所取的相对内效率、内功率值的相对误差要在1%以内优， 不能大于3%。
参看设计指导书表2-5
设计要求
• 1.汽轮机结构和形式的选择； • 2.汽轮机热力系统的计算； • 3.汽轮机通流部分的主要尺寸的计算； • 4.汽轮机功率和主要技术经济指标的计算 • 5.根据计算结果设计绘制的汽轮机本体通流部分
纵刨面图 • 6.编制一本具有详细计算过程的计算说明书
主要设计内容
• 汽轮机容量：25MW、 • 蒸汽初参数：3.43 MPa、435 ℃ • 排汽参数：冷却水温20 ℃ 、背压0.005-0.006
MPa • 转 速：3000 r/min • 前轴封漏汽与轴封加热器耗汽量为0.007D0，轴封
加热器焓升21kj/kg • 加热器效率：0.98 注意：冷却水温和排汽背压相互对应，可自行选择，
（1）级平均直径变化：
50mm 51 53 55.5 57.7 66
数比x 25cm
第一级的直径估取
最末级直径估取
d
1 m

60x1G1t 2ne1lnun sin1
dz

2z Gz 2H t c2l sin 2
注意：蒸汽合理通流的选择。（要达到光滑变化） 压力级平均直径变化变化规律：作图法的应用。
例如：
Z H t (1 ) 939 (1 0.06) 10.56
htm
122 .6
取整得级数为11级
B ：比焓降分配:
根据计算级数在重新划分压力级，并求出各级 的平均直径，选取相应速度比，根据公式（1）求 出各级理想焓降。
例如，Z=11，则将线段重新分为10等分，在原拟定曲线上求各级平均直 径如下：
2.通流部分光滑度。
在进行热力计算同时要绘制通流部分草图，若某级叶片高 度需做少量改动时，可通过改变反动度和出口角实现，若 大改动，需改变平均直径。
3.总进汽量校核。
根据实际所计算相对内功率、抽汽量和漏汽量对总进汽 量校核，若计算值与原估计值差1%-3%，修正喷嘴和动叶 的高度，若大于3%，则根据计算得到流量及修正后实际热 力过程曲线进行二次热力计算。
1.调节级型式的选择和热力计算： 选择双列速度及其焓降（195-250kj/kg），计算出调节级相应喷嘴，
第一列动叶、导向叶片和第二列动叶的出口面积和高度，轮周功率和级 内效率计算。
2.压力级型式的选择和热力计算 （1）根据各级喷嘴的流量和压力比选择喷嘴型线、叶片宽度、叶片数、节
距和出口角。 （2）计算喷嘴出口气流高度、出口面积及叶片高度。 （3）由喷嘴高度确定动叶高度，计算动叶出口角，选动叶型线、叶片宽度、
D0

3600N el
H ti m g
m D
3.回热系统设计：抽汽量和抽汽压力估算。
4.功率校核、回热循环经济性计算 .(汽耗量，热耗率，绝对电效率）
GJ2 GJ1 DJ2 DJ1
CY
（ 轴封 漏汽
（1）抽汽压力确定: a.用等温升或等焓升分配原则得到各加热器出口水温tfw及对
应焓； b.各加热器内疏水温度：te’=tfw+＆t 从而查表知其对应饱
a 1 h1 hg1'
hbh1'
De2

Dfw
hg' 2 hg' 1
(h1 hb' h1)
jr
De2:2号高加的回热抽汽量
Dfw:2号高加给水量
2.汽轮机各级焓降分配和级数的确定
1. 压力级的焓降分配和级数的确定。
2. 回热系统的重新设计计算。
修正以后的各级比焓降分配在拟定热力 过程曲线上，并找出相应的各级回热抽汽压 力，并与前边回热系统计算所得抽汽压力比 较，并适当调整使其统一。对回热系统重新 计算，确定各级抽汽量，并确定汽机各级组 蒸汽量。