华北电力大学锅炉Word下载.docx

1、=0.95*Po=8.3885Mpa （2）.排汽管中的压力损失P0 5.调节级总进汽量Do的初步估算 由Po、to查焓熵图得到Ho、So，再由So、Pc查Hc。 查得Ho=3477.3728kJ/kg ， Hc=2866.4569kJ/kg 通流部分理想比焓降（Ht（mac）=Ho-Hc=610.9159 kJ/kg Do=3.6*Pel/（Ht（mac）*ri*g*m）*m+D Do=3.6*26000.00/（610.9159*0.821*0.970*0.990）*1.05+5.00=209.0486（kJ/kg） 6.调节级详细热力计算 （1）.调节级进汽量Dg Dg=Do-Dv=20

2、7.8486t/h （2）确定速比Xa和理想比焓降ht 取Xa=0.3535，dm=1100.0mm，并取dn=db=dm 由u=*dm*n/60， Xa=u/Ca ， ht=Ca2/2 u=172.79m/s ， Ca=488.80m/s ht=119.4583kJ/kg在70125kJ/kg范围内，所以速比选取符合要求。 （3）平均反动度m的选取 取m=6.50% （4）.喷嘴理想比焓降hn hn=（1-m）* ht =（1-0.0650）*119.4583=111.6935（kJ/kg） （5）.喷嘴前后压比n 根据h1t=ho-hn=3365.6793和So查焓熵图得到 P1=6.35

3、06Mpa，V1t=0.0513m3/kg n=Po/Po=8.8300/8.3885=0.7571 根据喷嘴叶型表选择TC-1A喷嘴 ，出汽角1=10.00 （6）.喷嘴出口汽流速度C1 C1t=（2*hn）0.5=（2*111.6935*1000）0.5=458.46（m/s） C1=*C1t=0.970*472.64=458.46m/s （7）.喷嘴损失hn hn=（1-2）*hn=（1-0.9702）*111.6935=6.6011（kJ/kg） （8）.喷嘴出口面积An An=Gn*V1t/n*C1t=57.7357*0.0513/0.970/458.46=0.0065（m2） （9

4、）.部分进汽度e 令y=hl+he=f（e） 使其一阶导数为零，即求y的极值，得到e=0.3843 （10）.喷嘴高度ln =An/（e*dm*sin（1） ln=0.0065/10000.3843/1100.0/sin10=28.2（mm） （11）.动叶高度lb lb=ln+=28.2+2.5=30.7（mm） （12）.检验根部反动度r r=1-（1-m）*db/（db-lb）=1-（1-0.0650）*1100.0/（1100.0-30.7）=0.0382 0.0382在0.030.05范围内，符合要求。 （13）求动叶进口汽流相对速度w1和进汽角1 tg1=c1*sin（1）/（c1

5、*cos（1）-u） w1=c1*sin（1）/sin（1） hw1=w12/2 1=arctg（458.46*sin10.00/（458.46*cos10.00-172.79）=15.94 w1=458.46*sin10.00/sin15.94=289.85（m/s） hw1=289.852/2/1000=42.0078（kJ/kg） （14）动叶前蒸汽参数 由h1=h1t+hn和P1查焓熵图得到 P1=6.3506Mpa S1=6.7915kJ/（kg*K） V1=0.0515m3/kg （15）动叶理想比焓降hb和动叶滞止理想比焓降hb（o） hb=m*ht=0.0650*119.458

6、3=7.7648（kJ/kg） hb（o）=hb+hw1=7.7648+42.0078=49.7726（kJ/kg） （16）动叶出口汽流相对速度w2 w2t=（2*hb）0.5=（2*49.7726*1000）0.5=315.51（m/s） w2=*w2t =0.920*315.51=290.27（m/s） 其中由m和w2t 查图得到 （17）动叶损失hb hb=（1-2）*hb（o）=（1-0.9202）*49.7726=7.6451（kJ/kg） （18）动叶后蒸汽压力P2和比容V2 由h2t和S1查P2，再由P2、h2查V2 查焓熵图得到 P2=6.2010Mpa， V2=0.0525

7、m3/kg （19）动叶出口面积Ab Ab=Gb*V2/w2 （因未靠考虑叶顶漏气,故Gb=Gn） =57.7357*0.0525/290.27=0.0104（m2） （20）动叶出口汽流角2 sin（2）=Ab/（e*db*lb） 2=arcsin（0.0104/0.3843/1100.0/30.7）=14.78 根据1和2和动叶叶型表选取动叶叶型为TP-1A型 （21）动叶出口汽流绝对速度c2和出汽角2 c2=（w22+u2-2w2*u*cos（2）0.5 =（290.272+172.792-2*290.27*172.79*cos14.78）0.5=130.85（m/s） 2=arctg（

8、w2*sin（2）/（w2* cos（2）-u） =arctg（290.27*sin14.78/（290.27*cos14.78-172.79）=34.47 （22）余速损失hc2 hc2=0.5*c22=0.5*34.472=8.5609（kJ/kg） （23）轮周效率比焓降hu（无限长叶片） hu=ht（o）-hn-hb-hc2=119.4583-6.6011-7.6451-8.5609=96.6512（kJ/kg） （24）级消耗的理想能量Eo Eo=hco+ht-u1*hc2 对于调节级Eo=ht（o）=ht ，得Eo=119.4583kJ/kg （25）轮周效率u_（无限长叶片） u

9、=hu/Eo=96.6512/119.4583=0.8091 （26）校核轮周效率 单位质量蒸汽对动叶所作的轮周功Wu Wu=u*（c1*cos（1）+c2*cos（2） =172.79*（458.46*cos10.00+130.85*cos34.47）=96.6537（kJ/kg） 轮周效率u u”=Wu/Eo=96.6537/119.4583=0.8091 用两种方法计算所得轮周效率的误差为u=|u-u”|/u*100% u=|0.8091-0.8091|/0.8091*100%=0.0000%12mm ，符合要求。 （2）末级平均直径的确定 给定dm（z）=1019.5mm （3）确定压

10、力级平均直径的变化 采用作图法 （4）压力级的平均直径dm（平均） dm（平均）=（AB+（1-1）+（2-2）+CD）/（m+1）*k=999.5mm （5）压力级的平均比焓降ht（平均）=0.5*（*dm（平均）*n/60/Xa（平均）2 选取平均速比Xa（平均）=0.4367 ht（平均）=0.5*（*1.0*3000.00/60/0.4367）2=64.6263（kJ/kg） （6）压力级级数的确定Z Z=（1+）*ht（p）/ht（平均） ，为重热系数 其中ht（p）=ho-hc=3392.4359-2888.9874（kJ/kg） ht（p）为压力级的理想比焓降，压力级入口ho=调

11、节级出口h3 Z=（1+0.050）*503.4485/64.6263=8.1797 取整Z=8 （7）各级平均直径的求取 数据见数据报表 （8）各级比焓降分配 根据求出的各级平均直径，选取相应的速比，求出各级的理想比焓降ht ht=0.5*（*dm*n/60/Xa）2 （9）各级比焓降的修正 在拟定的热力过程线上逐级作出各级理想比焓降ht,计算h h=（1+）* ht（p）-ht=12.8891 （10）检查各抽汽点压力值符合要求 其误差小于2%，符合要求 （11）最后按照各级的dm和ht求出相应的各级速比Xa 8.压力级详细热力计算 （1）本级的比焓降ht和本级滞止比焓降ht（o） 由调节

12、级的计算结果，已知本级的Po，ho，Po（o），hco， 由压力级比焓降分配，已知本级的P2，dm，Gn 由P2和So查h2t=3328.4308kJ/kg 本级比焓降ht=ho-h2t=3392.4359-3328.4308=64.0051（kJ/kg） 本级滞止比焓降ht（o）=ht+o*hco=64.0051+0.0000=64.0051（kJ/kg） （2）选取平均反动度m 选取m=0.0640 （3）喷嘴的理想比焓降hn hn=（1-m）*ht=（1-0.0640）*3328.4308=59.9088（kJ/kg） （4）喷嘴的滞止理想比焓降hn（o） hn（o）=hn+o*hco=

13、59.9088+0.0000=59.9088（kJ/kg） （5）喷嘴的出口汽流理想速度c1t c1t=（2*hn（o）0.5=（2*59.9088*1000）0.5=346.15（m/s） （6）喷嘴出口汽流实际速度c1 c1=*c1t=0.970*346.15=335.77（m/s） （7）喷嘴损失hn hn=（1-2）*hn（o）=（1-0.9702）*59.9088=3.5406（kJ/kg） （8）圆周速度u =*dm*n/60=*981.0/1000*3000.00/60=154.10（m/s） （9）级的假想速度Ca Ca=（2*ht（o）0.5=（2*64.0051*1000）

14、0.5=357.79（m/s） （10）假想速比Xa Xa=u/Ca=154.10/357.79=0.4307 （11）喷嘴等比熵出参数h1t h1t=ho-hn=3392.4359-59.9088=3332.5271（kJ/kg） （12）喷嘴前后压力比n=P1/Po（o）=5.1605/6.2010=0.8322 （13）选取喷嘴型式和出汽角1 选TC-1A喷嘴 ，出汽角1=11 （14）喷嘴出口面积An An=G*V1t/n/c1t=56.6802*0.0618/0.970/346.1500=0.0104（m2） （15）喷嘴高度ln ln=An/（e*dm*sin（1） =0.0104

15、/（1.0000*981.0/1000*sin11.00）=17.7（mm） （16）喷嘴出口实际比焓降h1 h1=h1t+hn=3332.5271+3.5406=3336.0677（kJ/kg） （17）动叶进口汽流角1和相对速度w1 1=arctg（c1*sin（1）/（c1*cos（1）-u） =arctg（335.77*sin11.00/（cos11.00-154.10）=20.05 w1=（c12+u2-2*u*c1*cos（1）0.5 =（335.772+154.102-2*154.10*335.77*cos11.00）0.5=186.83（m/s） （18）动叶理想比焓降hb h

16、b=m*ht=0.0640*64.0051=4.0963（kJ/kg） （19）动叶滞止理想比焓降hb（o） hb（o）=hb+hw1=4.0963+17.4527=21.5490（kJ/kg） （20）动叶出口理想汽流速度w2t w2t=（2*hb（o）0.5=（2*21.5490*1000）0.5=207.60（m/s） （21）动叶出口实际汽流速度w2 w2=*w2t=0.931*207.60=193.28（m/s） （22）动叶损失hb hb=（1-2）*hb=（1-0.9312）*4.0963=2.8712（kJ/kg） （23）动叶后参数P2，V2 根据h2、P2查焓熵表得到 P2

17、=5.0953Mpa， V2=0.0627m3/kg （24）动叶出口面积Ab Ab=G*V2/w2=56.6802*0.0627/193.28=0.0184（m2） （25）动叶高度lb lb=ln+=17.7+2.50=20.2（mm） （26）检验根部反动度r r=1-（1-m）*（db-lb）/db =1-（1-0.0640）*（981.0-20.20）/981.0=0.0443在0.03-0.05范围内，符合要求。 （27）计算动叶出汽角2 2=arcsin（Ab/（e*dm*lb） =arcsin（0.0184/（1.000*981.0/1000*20.2/1000）=17.19

18、（28）根据1和2在动叶叶型表中选取动叶型号 选TP1A型 （29）动叶出口绝对速度c2和方向角2 c2=（w22+u2-2*w2*u*cos2）0.5 =（186.832+154.102-2*186.83*154.10*cos17.19）0.5=64.78（m/s） 2=arctg=（w2*sin（2）/（w2*cos（2）-u） =arctg（193.28*sin17.19/（193.28*cos17.19-154.10）=61.86 （30）余速损失hc2 =c22/2=64.782/2/1000=2.0982（kJ/kg） （31）轮周有效比焓降hu=ht（o）-hn-hb-hc2 =

19、64.0051-3.5406-2.8712-2.0982=55.4951（kJ/kg） （32）级消耗的理想能量Eo Eo=ht（o）-1*hc2=64.0051-1.0000*2.10=61.9069（kJ/kg） （33）轮周效率u u=hu/Eo=55.4951/61.9069=0.8964 （34）校核轮周效率 =154.10*（335.77*cos11.00+64.78*cos61.86）/1000=55.4996（kJ/kg） 轮周效率u”=Wu/Eo=55.4996/61.9069=0.8965 u=|u*100%=0.0001小于1%，满足要求。 （35）叶高损失hl1.600

20、/1.1*55.4951=55.4951（kJ/kg） （36）轮周有效比焓降hu-hl=55.4951-5.0165=50.4786（kJ/kg） （37）轮周效率u=hu/Eo=50.4786/61.9069=0.8154 （38）叶轮摩擦损失hf 其中Pf=K1*（u/100）3*dm2/v ，hf=Pf/G Pf=1.0700*（154.1000/100）3*（981.0000/1000）2/0.0627=60.0983（kJ/kg） hf=60.0983/56.6802=1.0603（kJ/kg） （39）漏气损失h 隔板汽封齿的平均直径dp=590.0mm 隔板汽封间隙p=0.5m

21、m 汽封齿数Zp=10 则有隔板漏气损失hp=Ap/An*（Zp0.5）*hi 这里Ap=*dp*p hi=ht（o）-hn-hb-hl-hc2 =64.0051-3.5406-2.8712-5.0165-2.0982=50.4786（kJ/kg） Ap=*590.0/1000*0.5/1000=0.0009（m2） hp=0.0009/0.0104/（10）0.5*55.4951=1.3814（kJ/kg） 选取：叶顶轴向间隙z=1.5mm 围带边厚度s=0.3mm z（平均）= 1.5/20.2=0.0743（kJ/kg） 由m与db/lb查取t ，由z/s查取1 ，由z和u/Ca查取2，

22、 动叶顶部漏气损失 ht=1*z（平均）* t/（2*sin（1）* hi =0.300*0.0743*0.216/（0.956*sin11.00）*55.4951=1.3323（kJ/kg） 级的总漏气损失h=hp+ht=1.3814+1.3323=2.7137（kJ/kg） （40）级内各项损失之和h h=hl+hf+h=5.0165+1.0603+2.7137=8.7905（kJ/kg） （41）级的有效比焓降hi hi=hu-h=55.4951-8.7905=46.7046（kJ/kg） （42）级效率i i=hi/Eo=46.7046/61.9069=0.7544 （43）级内功率P

23、i（s） Pi（s）=G*hi=56.6802*46.7046=2647.2245（kW） （43）级后参数 h3=h2+h+（1-1）*hc2=3334.8426+8.7905+（1-1.00）*2.0982=3343.6331（kJ/kg） h3（o）=h2+1*hc2=3343.6331+1.00*2.0982=3345.7313（kJ/kg） 由h3（o）和S3查P3（o）=5.1420Mpa 同理将剩下的各级参数计算完后，再计算整机参数。 9整机参数计算 整机有效比焓降hi=504.3634kJ/kg 计算的整机内效率Pi（s）=27479.7236kW 轴端功率Pe=27204.9264kW 发电机功率Pel=26388.7786kW 计算误差为-0.0050小于1%，满足要求，不必修正。四、绘制汽轮机通流部分图 （见附图1）五、绘制速度三角形 （见附图2）六、绘制热力过程线段 （见附图3）七、热力计算调节级计算过程1.调节级总进汽量Do的初步估算 Do=3.6*26000