课程设计--功率为5000kw背压式汽轮机

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1、课程设计课程设计题目:功率为5000kW背压式汽轮机学院：机械与储运工程学院专业：热能与动力工程　姓名：学号：　指导教师：前言本机组为低压机组，套机理想比焓降为478kJ/kg。调节级采用双列级，其理想比焓降选取较大值：223kJ/kg（由于功率较小）。选取套机级数Z时，在考虑回热的基础上，利用最佳速比确定相应的叶轮直径dm，同时合理分配各级焓降，压力级级数取3级，平均比焓降为85kJ/kg,分别为85kJ/kg、85kJ/kg、85kJ/kg。本说明书计算了调节级、第一压力级和压力级末级的热力计算，压力级

2、其余各级的计算结果见汇总表。课程设计题目功率为5000kW背压式汽轮机初参数：P0=5.43MPa,t0=4650C终参数：PZ=0.90MPa转速：n=3000rpm课程设计要求1、通流部分平均截面气动及热力计算（选一级叶型）；2、便携设计说明书；3、熟悉并绘制汽轮机通流部分为主体结构的设备图；4、提交设计说明书的电子版与打印版技术要求整体计算效率误差<3~5%，既假定的内效率与设计计算的内效率之间的误差。正文一、汽机的容量：额定功率P0=5000KW由《汽机课程设计参考资料》表2-2查得：经济功率Pec

3、=P2×0.75=5000×0.75=3750KW二、汽机初参数：P0=5.43MPa，t0=4650C，查h-s图h0=3345kJ/kg，s0=6.8233kJ/(kg.K)由上书中的表2-9可查得主汽门和调节阀的节流损失∆P0=0.04P0=0.04×5.43=0.2172MPa于是可得P0，=P0-∆P0=5.43-0.2172=5.2128MPa，在h-s图上查的s0，=6.84kJ/(kg.K)，t0，=4640C三、排气参数：背压Pz=0.9MPa，由0点等熵查到hzt=2867kJ/kg于是

4、总焓降∆Ht=h0-hzt=3345-2867=478kj/kg，进气量D0的计算：D0=+∆D有表2-1查得，取ηri=0.78ηax=0.98ηg=0.96，考虑前轴封和阀杆漏汽以及保证发出经济功率的余量∆D=0.04D0把以上数值代入上式的D0=39.9t/h=11.1kg/s四、调节级的计算：选调节级为双列复速级，其理想焓降∆ht*=223kj/kg部分进汽度e=0.15反动度依次取为：第一列动叶Ωb=0.16导叶Ωgb=0.05第二列动叶Ωb，=0.10最佳速比：xa=0.23又：xa==∴dm=

5、dm==0.978m取dm=1m=1000mm,为了不使通流部分的锥度角太大，必要时可将整个通流部分分成若干级组，使每组的通流部分均匀变化。但是在保证最佳速比的条件下，要满足通流部分平滑变化的要求，不仅与级组的平均直径有关，还将依赖于每一级焓降的大小，因此必须对级组各级焓降进行合理的分配。级组总焓降为478kJ/kg,复速级承担了223kJ/kg，剩余255kJ/kg，由于单列级所能承担的理想焓降较小，一般在80-130kJ/kg之间，且最佳速比单列级xa=0.4-0.5，因此，取焓降为85kJ/kg，压力

6、级级数取z=3级。五、调节级的计算：1、喷嘴：初参数：P0=5.2128MPa，t0=4640c，h0=3345kJ/kgV0=0.0624m3/kg,∆ht*=223kJ/kg①喷嘴的理想焓降∆h*n：∆h*n=（1-Ωgb-Ωb-Ωb，）×∆ht*=（1-0.16-0.05-0.10）×223=153.87kJ/kg1t点焓降h1t=h0-∆h*n=3345-153.87=3191.13kj/kg查h-s图P1=3.17MPa，V1t=0.0923m3/kgt1=384℃前后压比===0.61>0.54

7、6选TC-2b型减缩喷管，取，带斜切部分。②喷嘴出口理想速度与实际速度;C1=554.74m/s速度系数g=0.97，于是=g=0.97×554.74=538.1m/s③喷嘴高度公式中D0=11,V1t=0.0923m3/kg,g=0.97,e取0.15，dm=1m,安装角取14度，v=554.74m/s带入可得==16.02mm取=16mm④喷嘴损失=9.09kJ/kg1点焓=+=3191.13+9.09=3200.22⑤绘喷嘴出口速度三角形（附图1）圆周速度u=πdn/60=157m/s斜切部分偏转角为

8、式中k=1.3得=a=15.5°==389===21.7°2第一列动叶①焓降:=0.16×223=35.68KJ/Kg②出口相对速度和:===471.89由和查汽轮机原理:速度系数0.93==0.93471.89=438.86由压力下的参数H2t=h1-∆hb=3200.22-35.68=3164.54从h-s图可查得=2.89MPa=0.10,确定2t点③取=-=21.7-3=18.7°由,得出出口速度三角形=