汽轮机设计分级步骤
汽轮机设计的分级步骤:：
步骤1. 确定设计要求：根据使用场景和需求，确定汽轮机的功率、转速、进出口参数等基本设计要求。
步骤2. 确定汽轮机类型：根据设计要求和工艺特点，选择适合的汽轮机类型，如汽轮机、汽轮发电机组、汽轮压缩机等。
步骤3. 确定汽轮机参数：根据设计要求和性能指标，确定汽轮机的主要参数，如进出口压力、温度、流量、转速等。
步骤 4. 进行热力计算：根据热力循环原理和热力学计算方法，进行汽轮机的热力计算，包括热力循环分析、效率计算、热力过程参数计算等。
步骤5. 进行机械设计：根据热力计算结果和机械设计原理，进行汽轮机的机械设计，包括叶轮、轴系、密封、支承等部件的设计。
步骤 6. 进行材料选择和强度计算：根据设计要求和材料性能，选择适合的材料，并进行强度计算，确保汽轮机在工作条件下的安全可靠性。
步骤7. 进行动力学分析：根据汽轮机的转子系统特点，进行动力学分析，包括转子振动、稳定性、动态特性等。
步骤8. 进行热工水力计算：根据流体力学原理和热工水力计算方法，进行汽轮机的热工水力计算，包括叶轮流道设计、流量分配、损失计算等。
步骤9. 进行系统集成和优化：将各个部分的设计进行集成和优
化，确保汽轮机在整体上的性能和效率达到最佳状态。
步骤10. 进行性能验证和试验：根据设计结果，进行性能验证和试验，对汽轮机进行实际运行测试，验证设计的准确性和可靠性。
汽轮机速度级和调节级-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述部分的内容可以介绍汽轮机速度级和调节级的基本概念和作用。 概述： 汽轮机是一种将热能转化为机械能的装置，它广泛应用于发电、航空和工业生产等领域。而汽轮机的性能和运行稳定性受到许多因素的影响，其中速度级和调节级是关键的组成部分。 速度级是汽轮机中的涡轮工作段，是由转子与定子组成的一对一对的装置。在速度级中热能被转化为动能，从而推动涡轮转动。每个速度级都具有不同的压力和温度工况，其设计和运行状态对汽轮机的性能和效率有着重要影响。 调节级是汽轮机中的一种调节机构，用于控制和调节汽轮机的工作状态。通过调节级的控制，可以使汽轮机在不同负载和工况下保持稳定的运行。调节级具有不同的分类和功能，根据需要可以选用不同的调节级来实现优化的控制。 速度级和调节级在汽轮机中发挥着重要的作用。速度级的设计和选取
关系到汽轮机的性能和效率，而调节级则保障了汽轮机在不同工况下的稳定运行。对于汽轮机的设计和运行来说，合理地选择和优化速度级和调节级是非常重要的。 本文将详细介绍汽轮机速度级和调节级的定义、原理、作用和影响因素，并探讨汽轮机速度级的重要性以及调节级的作用和优化方法。通过深入了解和研究汽轮机的速度级和调节级，可以为汽轮机的性能提升和运行的稳定性提供有益的参考和指导。 1.2 文章结构 文章结构部分的内容： 本文主要分为引言、正文和结论三个部分。引言部分概述了本文的内容，并介绍了文章的目的和结构。正文部分分为两个小节，分别是汽轮机速度级和汽轮机调节级。在汽轮机速度级部分，我们将详细阐述了其定义和原理，并探讨了它的作用和影响因素。在汽轮机调节级部分，我们将介绍了调节级的定义和原理，同时对调节级进行了分类和功能的讨论。最后，在结论部分，我们将强调了汽轮机速度级的重要性，并探讨了汽轮机调节级的作用和优化方法。通过对这些内容的深入研究和讨论，读者将对汽轮机速度级和调节级有更深入的理解和认识。 1.3 目的 本文的目的是探讨汽轮机速度级和调节级在发电厂中的重要性和应用。
船用汽轮机课程设计说明书
摘要 (3) 前言 (3) 一、汽轮机定型 (4) 1. 初终参数的选择 (4) 2. 缸数的选择 (4) 3. 调节级型式的选择 (5) 4. 非调节级型式的选择 (5) 5. 低压缸流路的选择 (6) 二、机组近似膨胀过程 (7) 1. 机组近似膨胀线和各状态点参数 (7) 2. 详细计算 (7) 三、低压缸热计算 (10) 1. 主要尺寸计算 (10) 2. 通流部分绘制 (11) 3. 分级和焓降分配 (13) 4. 详细计算 (14) 4.1 第1级 (14) 4.2 第2级 (19) 4.3 第3级 (23) 四、高压缸热计算 (28) 1. 调节级热计算 (28) 1.1 预先估算 (28) 1.2 详细计算 (28) 2. 非调节级热计算 (31) 2.1 预先计算 (31) 2.2 详细计算 (33) 五、机组功率和效率 (37) 附录1 机组预先计算 (38) 附录2 高压缸热计算 (40) 附录3 低压缸热计算 (48) 附录4 机组功率与效率 (52) 另： 附图1 机组近似膨胀线 附图2 低压缸膨胀过程线
本次课程设计针对船用汽轮机，在给定蒸汽初温、初压和排汽压力的情况下，确定了蒸汽在整个机组内膨胀的近似热力过程，计算了高、低压缸内各级的主要尺寸、功率和效率。最后根据计算结果，画出了蒸汽在高压缸调节级、非调节级和低压缸的h-s图，以及汽轮机低压缸通流部分的剖视图。 前言 本组汽轮机功率是40000马力，入口蒸汽过热。根据老师建议，并经过简单估算，我们采用双缸汽轮机，并在低压缸入口分流，调节级采用双列速度级。在计算过程中，不考虑抽汽和漏汽，即整个机组内蒸汽流量恒定。 设计过程大致如下： ●方案论证：对蒸汽初终参数、汽轮机缸数、调节级型式等进行选择。 ●近似膨胀过程：根据蒸汽初终参数和自己选取的高、低压缸内焓降比例，画出机组的近似膨胀线，并算出线上各节点的热力参数，以此确定高压缸调节级、非调节级和低压缸的进出口参数。 ●低压缸热计算： 1)主要尺寸计算：即确定最末级的尺寸。根据低压缸最末级出口处参数，画出出口速度三角形，计算出最末级平均直径和低压缸转速。 2)绘制通流部分：即第一级试算，选出符合级焓降和长度要求的喷嘴高度。 3)分级和焓降分配：画出通流部分图后，利用级平均直径求出级数。再根据《汽轮机课程设计参考资料》式（3-4），选定级特性速比和反动度，将理想焓降进行合理分配。 4)详细计算：根据汽轮机原理知识，逐级进行详细计算，确定各级尺寸、功率和效率等参数。 ●高压缸热计算：包括调节级和非调节级。先进行预先计算，在确定了级特性速比、级数，分配了焓降后，再进行详细计算，求出各级尺寸、功率、效率。 ●功率和效率评定：功率误差在3000hp之内，对于本组汽轮机来说，最后的设计功率要在 27.195~31.605MW范围内。 由于我们组的成员水平有限，参与计算精力和精力都很有限，报告中错误和不妥之处在所难免。在汽轮机缸数的选择上，单缸机组的计算很仓促，而且选择级数时对标准不太理解。诸如此类问题，还恳请老师批评指正。
1引言 1.1汽轮机简介 汽轮机是以蒸汽为的旋转式热能动力机械，与其他原动机相比，它具有单机功率大、效率、运行平稳和使用寿命长等优点。 汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。在使用化石燃料的现代常规火力发电厂、核电站及地热发电站中，都采用汽轮机为动力的汽轮发电机组。汽轮机的排汽或中间抽汽还可用来满足生产和生活上的供热需要。在生产过程中有余能、余热的工厂企业中，还可以应用各种类不同品位的热能得以合理有效地利用。由于汽轮机能设计为变速运行，所以还可用它直接驱动各种从动机械，如泵、风机、高炉风机、压气机和船舶的螺旋桨等。因此，汽轮机在国民经济中起着极其重要的作用。 1.2 600MW汽轮机课程设计的意义 电力生产量是衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。电力工业为国民经济各个领域和部门提供电能，它的发展直接影响着国民经济的发展速度，因此，必须超前发展。装机容量从1949年占世界第25位，到如今的世界前列。电力事业发展的宏伟目标，要求汽轮机在容量和效率方面都要上一个新的台阶，在今后的一段时间内，我国火电的主力机组将是300MW—600MW亚临界机组，同时要发展超临界机组。 1.3汽轮机课程设计要求： 1）汽轮机为基本负荷兼调峰运行 2）汽轮机型式：反动、一次中间再热、凝汽式 1.4设计原则 根据以上设计要求，按给定的设计条件，选取有关参数，确定汽轮机通流部分尺寸，力求获得较高的汽轮机效率。汽轮机总体设计原则为在保证机组安全可靠的前提下，尽可能提高汽轮机的效率，降低能耗，提高机组经济性，即保证安全经济性。承担基本负荷兼调峰的汽轮机，其运行工况稳定，年利用率高。设计中的计算采用电子表格来计算，绘图采用手绘图,计算表格和附图统一见附录。
汽轮机课程设计指导书
目录 一、课程设计的目的与意义 (1) 二、设计题目及已知条件 (2) 2.1 机组概况 (2) 2.2 本次设计与改造的基本要求 (4) 三、设计过程 (6) 3.1 汽轮机的热力总体任务 (6) 3.2 汽轮机变工况热力核算的方法介绍 (6) 3.3 本课程设计的基本方法 (7) 3.3.1 级的变工况热力核算方法——倒序算法 (8) 3.3.2 级的变工况热力核算方法——顺序算法 (17) 3.4 上述计算过程需要注意的问题 (22) 四、参考文献： (23) 附：机组原始资料 (23)
汽轮机课程设计 一、课程设计的目的与意义 汽轮机是按照经济功率设计的，即根据给定的设计要求如功率、蒸汽初参数、转速以及汽轮机所承担的任务等，确定机组的汽耗量、级数、通流部分的结构尺寸、蒸汽参数在各级的分布以及效率、功率等。汽轮机在设计条件下运行称为设计工况。由于此工况下蒸汽在通流部分的流动与结构相适应，使汽轮机有最高的效率，所以设计工况亦称为经济工况。 由于要适应电网的调峰以及机组实际运行过程中运行参数的偏差等原因，汽轮机不可能始终保持在设计条件下，即负荷的变化不可避免的，蒸汽初终参数偏离设计值，通流部分的结垢、腐蚀甚至损坏，回热加热器停用等在实际运行中也时有发生等等。汽轮机在偏离设计条件下的工作，称为汽轮机的变工况。在变工况下，蒸汽量、各级的汽温汽压、反动度、比焓降等可能发生变化，从而引起汽轮机功率、效率、轴向推力、零件强度、热膨胀、热应力等随之改变。 通过本课程设计加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识，了解汽轮机热力设计的一般步骤，掌握每级焓降以及有关参数的选取，熟练各项损失和速度三角形的计算，通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解，明确主要零部件的位置与作用。具体要求就是按照某机组存在的问题，根据实际情况，制定改造方案，通过理论与设计计算，解决该汽轮机本体存在的问题，达到汽轮机安全、经济运行的目的[1-4]。
Jilin Jian zhu University 课程设计计算书 目录 绪论.................................... 错误！未定义书签。 1.近似热力过程曲线的拟定................ 错误！未定义书签。 2.估算汽轮机进汽量D0.................... 错误！未定义书签。 3.确定抽汽压力.......................... 错误！未定义书签。 4.各级加热器抽汽量计算.................. 错误！未定义书签。 4-1 H1高压加热器..................... 错误！未定义书签。 4-2 H2高压加热器..................... 错误！未定义书签。 4-3 H d--除氧器 ....................... 错误！未定义书签。 4-4 H3低压加热器..................... 错误！未定义书签。
4-5 H4低压加热器..................... 错误！未定义书签。 5.流经汽轮机各级组的蒸汽流量及其内功率计算调节级错误！未定义书签。 6.计算汽轮机装置的经济性................ 错误！未定义书签。 7.通流部分选型.......................... 错误！未定义书签。 7-1 配气方式和调节型选型............. 错误！未定义书签。 7-2调节级几何参数的选择.............. 错误！未定义书签。 7-3各级平均直径的确定................ 错误！未定义书签。 7-3-1 第一压力级平均直径的估取.... 错误！未定义书签。 7-3-2本机末级直径的估取........... 错误！未定义书签。 7-3-3确定压力级平均直径的变化..... 错误！未定义书签。 7-4级数的确定及比焓的分配............ 错误！未定义书签。 7-4-1级数的确定................... 错误！未定义书签。 7-4-2比焓降分配................... 错误！未定义书签。 8.汽轮机双列调节级的热力计算............ 错误！未定义书签。 8-1 叶型及其选择..................... 错误！未定义书签。 8-1-1 叶片型线图.................. 错误！未定义书签。 8-1-2叶型及有关参数的选择......... 错误！未定义书签。 8-2 调节级的热力计算................. 错误！未定义书签。总结.................................... 错误！未定义书签。参考文献................................ 错误！未定义书签。 绪论
第六节级的热力设计原理 根据叶片的形状，汽轮机的叶片可分为两种，一种是型线沿叶高不变的等截面叶片，也称直叶片，由这种叶片构成的级称为直叶片级，一种是型线沿叶高变化的变截面叶片，也称扭叶片，由这种叶片构成的级称为扭叶片级。本节重点讨论直叶片级的热力设计问题，因为直叶片级不仅可用于一些多级汽轮机的高压部分，面且它的热力设计也是扭叶片级的热力设计的基础。 级的热力设计的主要任务是确定级的几何结构参数、热力参数以及级的效率和功率，设计方法有速度三角形法和模拟法两种。直叶片级大多采用速度三角形法，它的特点是以一元流动为理论基础，以平面叶撒静吹风试验资科为依据，以平均截面的参数为代表，通过基本方程和速度三角形的求解来完成级的热力计算。 级的相对内效率的大小与所选用的叶型、速比、反动度和级的结构参数等一系列因素有关。只有实现这些参数的最优选择，才能使设计的级具有较大的作功能力和较高的效率。 一、叶型的选择 1．叶栅类型的选择 选择喷嘴和动叶栅类型的依据是其工作汽流马赫数的大小。我国使用的部分喷嘴叶 型相动叶叶型如表1．6．L相表1．6．2所示。 表1.6.1 国产机组常用喷嘴叶栅的基本几何特性 复速级的马赫数较高，常选用超音速叶撒。单列级一般作为压力级使用，在大功率汽轮机中也可作为调节级使用，其工作马超数大多在亚音速范围内。一般都选用亚音速叶撒。单列级即使汽流出口速度为超音速，但由于超音速叶栅的变工况性能较差，加工复杂。且亚音速叶撒可利用斜切部分膨胀得到超音速汽流，因此尽管马赫数较高，只要在斜切部分膨胀可以满足要求的情况下，以及在喷嘴
叶扭压比0.45 n ε≥时，仍应采用亚音速叶栅。只有当0.3n ε≤ 0.4、出口马赫数 1.5 a M >时，才采用跨音速或超音速叶扭。 2．汽流出口角1α和2β的选择 喷嘴和动叶的汽流出口角1α、2β的大小对级的通流能力、作功能力及级效率都有直接的影响，设计时必须考虑级所处的条件，选择适当的汽流出口角。 在高压级中，由于级的容积流量v G 一股较小，为了减少端部损失，不应使叶片高度太小，往往选取出口角1α较小的叶型，通常取1α=11? 14 ? ；在汽轮机的 中低压部分，容积流量较大，为了减缓叶片高度的急剧增长，往往选择出口角较大的叶型，通常取1α=13? 17 ? 。同一级段内的叶片应尽量选用相同的叶型，以 便于制造。 表1.6.2 国产机组常用动叶栅的基本几何特性 注 P 指动叶片；A 、σ、T 代表的意义与表1.6.1相同。 3．叶片数和叶片高度 当叶型、弦长和安装角选定后，可由叶栅气动特性曲线查得相对节距。若已知级的平均直径m d ，便可求得叶片数z(/m z d t π=)，叶片数只能取整数。 在选取叶片高度时，须事先进行强度估算，在满足强度要求的条件下，尽量选择窄叶片(特别是叶片高度较小时)，以便增大相对高度，有利于减少端部损失。 二、级的特设参数的确定
能源与动力工程学院汽轮机课程设计 题目：600MW超临界汽轮机调节级叶片强度核算时间：2006年11月13日-2006年12月4日 学生姓名：杨雪莲杨晓明吴建中单威李响梅闫指导老师：谭欣星 热能与动力工程036503班
2006-12-4 600MW超临界汽轮机调节级叶片强度核算 [摘要]本次课程设计是针对600MW超临界汽轮机调节级叶片强度的校核， 并主要对第一调节阀全开，第二调节阀未开时的调节级最危险工况对叶片强度的校核。 首先确定了最危险工况下的蒸汽流量。部分进汽度选择叶型为HQ-1型，喷嘴叶型HQ-2型。根据主蒸汽温度确定叶片的材料为Cr12WmoV马氏体-铁素体钢。 其次，计算了由于汽轮机高速旋转时叶片自身质量和围带质量引起的离心力和蒸汽对叶片的作用力。 选取了安全系数，计算屈服强度极限、蠕变强度极限和持久强度极限，三者中的最小值为叶片的许用用力，叶片拉弯应力的合成并校核，确定叶片是否达到强度要求。 最后，论述了调节级的变化规律即压力-流量之间的关系。 一、课程设计任务书 课程名称：汽轮机原理 题目：600MW超临界汽轮机调节级叶片强度核算 指导老师：谭欣星 课题内容与要求 设计内容： 1、部分进汽度的确定，选择叶型 2、流经叶片的蒸汽流量计算蒸汽对叶片的作用力计算 3、叶片离心力计算 4、安全系数的确定 5、叶片拉弯合成应力计算与校核 6、调节级后的变化规律 设计要求： 1、运行时具有较高的经济性 2、不同工况下工作时均有高的可靠性 已知技术条件与参数： 1、600MW 2、转速：3000r/min 3、主汽压力：24.2Mpa; 主汽温度：566C 4、单列调节级，喷嘴调节 5、其他参数由高压缸通流设计组提供 参考文献资料： 1、汽轮机课程设计参考资料冯慧雯，水利电力出版社，1998 2、汽轮机原理翦天聪，水利电力出版社 3、叶轮机械原理舒士甑，清华大学出版社，1991
《汽轮机课程设计》教学大纲 一、课程名称：汽轮机课程设计 二、课程编码： 三、学时与学分： 四、先修课程：全部公共课；工程热力学，传热学，流体力学，自动控制理论等，汽轮机原理； 五、教学目的： 使学生能够综合运用关于汽轮机的专业知识设计小型汽轮机，掌握汽轮机通流部分热力设计的基本方法。使学生能够进一步了解汽轮机的结构和工作原理，为将来能够解决与汽轮机运行与制造相关的实际工程问题打下专业基础。 设计题目： N25-3.5/435汽轮机通流部分热力设计 主要任务： 根据给定的条件（汽轮机型式、额定功率P r 、蒸汽初参数P , T 、排汽压力p c 及工作 转速n）确定机组的相对内效率、汽耗量及通流部分的主要几何尺寸。 设计要求： （1）估算整机蒸汽流量及拟定热力过程曲线； （2）回热系统热平衡初步计算及回热系统示意图绘制； （3）非调节级理想比焓降分配和级数的确定； （4）计算调节级与非调节级通流部分几何尺寸； （5）计算级效率、级内效率、整机内功率及相对内效率； （6）整机校核（电功率、内效率）； （7）按比例绘制通流部分子午剖面流道图和各级速度三角形，以及调节级详细热力过程曲线示意图，整机热力过程曲线图； （8）编写课程设计说明书。
六、适用专业：热能及动力工程 七、基本教学内容与学时安排：（总时间：四周） 第一周： 1、汽轮机进汽量D0的初步估算和近似热力过程曲线的初步计算； 2、回热系统热平衡初步估算； 第二周： 3、调节级详细计算； 4、压力级焓降分配和级数确定； 5、非调节级详细计算（部分完成）； 第三周： 5、非调节级详细计算； 6、整机校核； 7、计算修正； 第四周： 8、整理计算结果，按规定要求编写、绘制所需提交的文档。 八、评分标准： 优秀：（100>x≥90） 设计合理，理论分析与计算正确，能较深刻地分析计算结果。设计说明书语言准确，论述层次清晰，图表绘制美观正确，完全符合规范化要求。答辩时，能简明扼要、重点突出地阐述自己的观点，能准确流利地回答各种问题。工作作风严谨，能严格地保证设计时间，能按规定的进度开展各项工作。 良好：（90>x≥80） 设计比较合理，理论分析与计算正确，能正确分析计算结果。设计说明书文字流畅，语言准确，图表绘制正确无误，达到规范化要求。答辩时，能比较流利、清晰地阐述自己的观点，能恰当地回答有关的问题；工作作风良好，能按期圆满完成设计任务。 中等：（80>x≥70） 设计比较合理，理论分析与计算基本正确。设计说明书层次较为分明，文理通顺，图表绘制基本正确，基本达到规范化要求。答辩时，能阐明自己的基本观点，对提出的主要问题一般能回答，无原则错误；能遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作。 及格：（70>x≥60） 设计基本合理，理论分析与计算无大错。设计说明书层次基本清楚，文字尚通顺，图表绘制错误较少，勉强达到规范化要求。答辩时，能阐明自己的基本观点，答辩错误经提示后能作补充或进行修正；学习态度尚可，在指导老师的帮助下能按期完成任务。 不及格：（x<60） 设计不合理，计算过程有原则性错误。设计说明书结构混乱，文字表达不清，错别字较多，图表绘制错误较多，达不到规范化要求。答辩时，不能阐明自己的基本观点，主要问题答不出或有原则性错误；工作作风不严谨，不能保证设计时间和进度。
MW火电机组汽轮机系统建模与仿真 随着能源需求的不断增长，火电机组在能源领域中扮演着越来越重要的角色。其中，MW火电机组汽轮机系统是火电机组的核心部分，其运行性能直接影响到整个火电机组的效率和经济性。因此，对MW火电机组汽轮机系统进行建模与仿真研究，对于提高火电机组的运行性能和降低能耗具有重要意义。本文将围绕MW火电机组汽轮机系统建模与仿真这一主题，介绍其研究现状、建模方法、仿真结果以及未来研究方向。 近年来，国内外学者针对MW火电机组汽轮机系统的建模与仿真进行了大量研究。这些研究主要集中在系统动力学、热力学和流体动力学等领域。其中，有的学者基于热力学第一定律和第二定律，建立了火电机组汽轮机系统的动态模型，并对其仿真效果进行了分析；有的学者则从流体力学角度出发，建立了火电机组汽轮机系统的流体动力学模型，并对其流动特性进行了研究。还有一些学者尝试将多种模型相结合，建立更为精确的火电机组汽轮机系统模型。虽然这些研究取得了一定的成果，但仍存在一些问题和不足之处，如模型精度不够高、仿真软件选择不当等。 针对上述问题和不足，本文将介绍一种新的MW火电机组汽轮机系统
建模方法。该方法主要包括以下几个步骤： 选用合适的仿真软件：本文选用MATLAB/Simulink作为仿真软件，该软件具有强大的数学计算和图形化界面功能，适用于各种系统建模与仿真。 设计模型：根据MW火电机组汽轮机系统的实际运行情况，建立包括主蒸汽系统、凝结水系统、给水系统、冷却水系统等在内的仿真模型。确定模型参数：根据实际数据和经验，确定模型中的各种参数，如管道阻力、设备效率、蒸汽流量等。 建立控制逻辑：根据实际生产需求，建立相应的控制逻辑，如自动调节、连锁保护等。 采用上述建模方法，本文对MW火电机组汽轮机系统进行了仿真研究，并对其结果进行了分析。以下是主要仿真结果： 模型性能评估：通过将仿真结果与实际数据对比，发现该模型能够准确地反映MW火电机组汽轮机系统的实际运行情况，具有较高的精度和实用性。 仿真效果分析：通过调整模型参数和控制逻辑，发现该模型能够有效
东汽(日立)1000MW、600MW等级汽轮机东汽(日立)1000MW、600MW等级汽轮机 一、引言 本文档旨在对东汽(日立)1000MW、600MW等级汽轮机进行详细的介绍和说明，主要包括技术参数、结构设计、系统配置、运行维护等方面内容。 二、技术参数 1：发电机额定功率：1000MW、600MW 2：蒸汽参数： - 进汽压力： MPa - 进汽温度：℃ - 出汽压力： MPa - 出汽温度：℃ 3：热耗率： kJ/kWh 4：高效率区域：-% 5：排放标准：符合国家相关标准 三、结构设计
1：制动系统： - 轴式：水平型 - 制动方法：水碟制动器 - 制动直径： mm 2：变速系统： - 变速箱类型：机械式变速箱 - 变速范围：- RPM 3：密封系统： - 主汽缸密封：活塞环式密封 - 高温蒸汽密封：无泄漏式密封 4：自动控制系统： - 控制方式：PLC控制 - 控制精度：% 5：其他结构设计细节详见附件一。 四、系统配置 1：蒸汽系统： - 进汽系统：包括煤磨机、风机、锅炉等
- 出汽系统：包括汽轮机、减温器、冷凝器等 2：油系统： - 润滑系统：包括主轴承润滑、齿轮润滑等 - 供油系统：包括油箱、油泵等 3：冷却系统： - 制冷水系统：包括冷却塔、水泵等 - 冷凝水系统：包括冷凝水泵、冷却器等 4：其他系统配置细节详见附件二。 五、运行维护 1：运行参数设定： - 负荷范围：- MW - 运行压力： MPa - 运行温度：℃ 2：日常维护： - 润滑油更换周期：小时/次 - 冷却水清洗周期：天/次 3：故障排除：
- 常见故障类型及处理方法详见附件三。 六、附件 本文档涉及附件： 1：结构设计详图 2：系统配置图 3：故障排除手册 七、法律名词及注释 - 发电量：指发电机产生的电力量，通常以千瓦时(kWh)为单位。 - 蒸汽参数：指蒸汽的压力和温度，通常以兆帕(MPa)和摄氏度(℃)为单位。 - 热耗率：指单位发电量所消耗的热能，通常以千焦耳/千瓦时(kJ/kWh)为单位。
汽轮机的设计标准说明书 1.引言 汽轮机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于发电、航空和工 业生产等领域。本说明书旨在为汽轮机的设计提供标准和要求，确保 其性能和可靠性满足预期需求。 2.设计目标 汽轮机的设计应遵循以下目标： a. 高效性能：汽轮机应具有较高的发电功率和热效率，以最大限 度地利用燃料能源。 b. 可靠性：汽轮机应具备卓越的可靠性和运行稳定性，确保长期 安全运行。 c. 环保和节能：汽轮机的设计应考虑环境保护和能源节约，减少 污染物排放和能源消耗。 d. 经济性：汽轮机的设计应在成本可控的前提下，满足功能要求，并降低运营成本。 3.设计要求 a. 性能参数：汽轮机的设计应明确指定功率、效率、转速、出口 温度和压力等性能参数，以满足用户需求。
b. 热力系统：汽轮机应具备适当的锅炉、冷却系统和热回收设备，以提高热效率和能源利用率。 c. 材料选用：汽轮机的设计应根据工作条件和耐久性要求，选择 适当的材料，包括叶片、轴承和密封件等。 d. 安全保护：汽轮机应具备完善的安全保护系统，包括过热保护、过速保护和振动监测等，确保运行安全可靠。 e. 可维护性：汽轮机的设计应注重维护便捷性，方便对设备的检修、保养和更换关键部件。 4.设计流程 a. 初始设计：根据用户需求和性能参数，进行初始设计，包括汽 轮机结构、参数和工作流程的确定。 b. 材料选择：根据设计要求和工作条件，选择合适的材料，并进 行强度和耐久性计算。 c. 热力系统设计：设计合理的锅炉、冷却系统和热回收设备，以 最大限度地提高能源利用率。 d. 安全保护设计：根据国家安全标准和相关规范，设计完善的安 全保护系统，确保汽轮机的安全运行。 e. 性能优化：通过仿真和优化分析，对汽轮机的结构和参数进行 优化，提高性能和效率。
5mw汽轮机课程设计 一、课程设计简介 本次课程设计的主题为5mw汽轮机，旨在通过对汽轮机的研究和设计，提高学生对汽轮机的理解和应用能力。本次课程设计分为以下几个步骤：确定设计目标、进行基础研究、进行参数计算、进行系统集成和 优化。 二、确定设计目标 1. 设计要求 根据题目要求，本次课程设计需要设计一台额定功率为5mw的汽轮机，并满足以下要求： （1）蒸汽参数：进口压力10MPa，进口温度550℃，排气压力 0.15MPa； （2）转速：3000r/min； （3）效率：热效率不低于42%，机械效率不低于98%。 2. 设计思路 根据上述要求，我们可以采用以下的设计思路： （1）选择适合的汽轮机类型； （2）确定各级叶片数和叶片型式； （3）进行叶片参数计算；
（4）进行系统集成和优化。 三、基础研究 1. 汽轮机类型选择 根据题目要求，我们可以选择适合的汽轮机类型。由于蒸汽参数较高且功率较大，因此可以选择双背压式汽轮机。 2. 叶片数和叶片型式确定 根据汽轮机类型的选择，我们可以确定出各级叶片数和叶片型式。在本次课程设计中，我们选用了三级汽轮机，各级叶片数分别为：第一级45片、第二级60片、第三级70片。同时，我们采用了多元流叶轮和反弯曲叶轮。 3. 叶片参数计算 根据各级叶轮的类型和叶片数，我们可以进行相应的叶片参数计算。具体计算过程如下： （1）多元流叶轮的计算 利用多元流理论，可以得到多元流角度βm、进口角α1m、出口角 α2m等参数。其中，进口角α1m和出口角α2m需要通过实验或仿真来确定。 （2）反弯曲叶轮的计算 利用反弯曲理论，可以得到反弯曲系数K1、K2等参数。其中，K1需要通过实验或仿真来确定。
汽轮机设备选型原则 一、汽轮机： 1、汽轮机(de)一般要求 1、1主要设计参数： 汽轮机额定功率 12MW 汽轮机最大功率 15MW 进汽压力 3.43MPa 进汽温度 435°C 额定进汽量/最大进汽量 90/120t/h 抽汽压力 0.687MPa 抽汽温度 200°C±20°C 额定抽汽量/最大抽汽量 50/80t/h 排汽压力 0.0049MPa(绝压) 冷却水温 20℃～33℃ 1、2机组运行方式：定压方式运行,短时可滑压运行. 1、3负荷性质：带可调整(de)供热负荷：压力、温度为抽汽口参数,承包商根据现场用汽参数可进行计算调整. 1、4 冷却方式：机力通风冷却塔 1、5汽轮机机组应满足规定(de)操作条件.在规定(de)操作条件下,机组应能全负荷、连续、安全地运行. 1、6汽轮机(de)设计寿命(不包括易损件)不低于30年,在其寿命期内能承受以下工况,总(de)寿命消耗应不超过75％. 1、7汽轮机及所有附属设备应是成熟(de)、先进(de),并具有制造类似容量机组、运行成功(de)经验.不得使用试验性(de)设计和部件. 1、8机组(de)设计应充分考虑到可能意外发生(de)超速、进冷汽、冷水、着火和突然振动.防止汽机进水(de)规定按ASME标准执行.
1、9机组配汽方式为喷嘴调节,其运行方式为定压运行,短时可滑压运行. 1、10汽轮机进排汽及抽汽管口上可以承受(de)外力和外力矩至少应为按NEMA SM23计算出(de)数值(de)1.85倍. 1、11所有与买方交接处(de)接管和螺栓应采用公制螺纹. 1、12轴封应采用可更换(de)迷宫密封以减少蒸汽泄漏量,优先选用静止式易更换(de)迷宫密封. 1、13转子(de)第一临界转速至少应为其最大连续转速120%. 1、14整个机组应进行完整(de)扭振分析,其共振频率至少应低于操作转速10%或高于脱扣转速10%. 1、15材料：所使用(de)材料应是新(de),所有承压部件均为钢制.所有承压部件不得进行补焊.主要补焊焊缝焊后需热处理. 1、16 低压缸与凝结器联接方式为弹性连接. 2、汽轮机转子及叶片 2、1汽轮机设计允许不揭缸进行转子(de)动平衡,即具有不揭缸在转子上配置平衡重块(de)条件,并设有调整危急保安器动作转速(de)手孔. 2、2叶片(de)设计应是成熟高效(de),使叶片在允许(de)频率变化范围内不致产生共振. 2、3低压末级及次末级叶片应具有必要(de)防水蚀措施. 2、4应使叶根安装尺寸十分准确,具有良好互换性,以便顺利更换备品叶片. 2、5叶片组应有防止围带断裂(de)措施. 2、6发电机与汽轮机连接(de)靠背轮螺栓能承受因电力系统故障发生振荡或扭振(de)机械应力而不发生折断或变形. 2、7汽轮机转子应为不带中心孔结构,汽轮机转子应为整锻转子.
汽轮机课程设计指导书 汽轮机课程设计指导书 汽轮机课程设计指导书 一、课程设计目的和任务 1．目的： 汽轮机课程设计是热动专业主要实践性教学环节之一。通过设计可加深对汽轮机设备的全面认识。通过设计可提高理论联系实际的能力、独立分析问题和解决问题的能力，以及查阅技术资料、编写技术文件的能力。2．任务： 设计额定功率为5000KW汽轮机本体检修方案 二、课程设计的过程 课程设计过程分为：选题和资料收集阶段、分析和计划阶段、设计阶段、课程设计说明书写阶段，具体内容和任务如下：1．选题和资料收集（要求） 课程设计是学校教育的重要一个环节，选题上应具有较强的综合性和实践性；根据学生高职特色及能力培养目标，课题设计题目和资料收集，应从下列几个方面中选择： （1）汽轮机设备及系统；（2）汽轮机本体检修作业指导书（3）汽轮机检修规程；2．分析计划阶段（要求） （1）明确课程设计的性质、目的、任务和要求；
（2）熟悉原始资料，弄清设计任务；按设计要求分析资料；注意资料的可靠性和合理性，了解资料的用处和用法； （3）应用最新科学技术成就进行设计争取做到重点深入； （4）运用所学专业知识从实际出发提出检修设计方案，并写出设计思路；3．设计阶段（要求）（1）制定总体设计计划。（2）设计（论文）中的理论依据充分，数据资料准确。（3）立论正确，论证严密，逻辑推理性强。4．课程设计说明书写阶段（要求） 课程设计说明书是毕业设计整个过程总结性资料，书写的质量直接影响到毕业设计的成败。课程设计说明书主要包括以下内容。（1）课程设计的目的和任务（2）课程设计课题（3）对课题的系统分析 （4）设计过程中疑难问题的解决方法，系统需要改进和不完善之处（5）其他收获和小结（6）参考文献目录（附录） 三、课程设计的方式及时间分配 1、方式在校分组设计 2、课程设计的时间和进程 第13周收集资料，理清设计思路,阅读文献,第14周撰写课程设计说明书，资料的整理及归档 四、课程设计的课题 （一）课程设计参考课题方向汽轮机本体检修（二）课程设计的要求1．根据任务书制定合理、可行的工作计划；2．进行必要资料搜集、文献阅读；3．制定适当的设计方案；
目录 第一章摘要...................... ...................... . (2) 第二章汽轮机热力计算的技术条件和参数.............. ..3 第三章汽轮机低压部分介绍...................... . (4) 第四章拟定汽轮机近似热力过程曲线 (5) 第五章回热系统的计算 (7) 第六章低压缸的压力级的级数和排汽口数的确定 (9) 第七章各级详细的热力计算...................... .......... ..10 第八章参考文献...................... ....... .. (15) 第九章总结 (16)
第一章摘要 本次课程设计主要对200MW亚临界冲动式汽轮机通流部分（低压缸）进行了详细的设计和计算。先后完成了汽轮机近似热力过程曲线的拟定、原则性回热系统的计算、低压缸进汽量的估算、低压缸级数的确定、比焓降的分配和各级详细的热力计算，初步完成了汽轮机低压缸的设计。 汽轮机是以水蒸气为工质，将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。 汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成，调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。 汽轮机是以水蒸气为工质，将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。 汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成，调节保安油系统主要包括调节气阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、旁路系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
300MW汽轮机课程设计 （报告书） 学院： 班级： 姓名： 学号： 二O一六年一月十五日
300MW汽轮机热力计算 一、热力参数选择 1.类型: N300-16.67/537/537机组形式为亚临界、一次中间再热、两缸两排气。 额定功率:Pel=300MW; 高压缸排气压力prh=p2=3.8896MPa; 中压缸排汽压力p3=p4=0.7979Mpa; 凝汽器压力Pc=0.004698Mpa; 汽轮机转速n=3000r/min; 2.其他参数: 给水泵出口压力Pfp=19.82MPa; 凝结水泵出口压力Pcp=5.39MPa; 机械效率ƞni=0.99; 发电机效率ƞg=0.99; 加热器效率ƞh=0.98; 3.相对内效率的估计 根据已有同类机组相关运行数据选择汽轮机的相对内效率： 高压缸，ƞriH=0.875 ; 中压缸，ƞriM=0.93; 低压缸ƞriL=0.86; 4.损失的估算 主汽阀和调节汽阀节流压力损失：Δp0=0.8335MPa; 再热器压损ΔPrh=0.1Prh=0.3622MPa; 中压缸联合气阀节流压力损失ΔP‘rh=0.02 Prh=0.07244MPa; 中低压缸连通管压力损失Δps=0.02ps=0.0162MPa; 低压缸排气阻力损失Δpc=0.04pc=0.1879KPa;
二、热力过程线的拟定 1. 在焓熵图,根据新蒸汽压力p 0=16.67 和新蒸汽温度t = 537,可确定汽轮机进气状态点 0（主汽阀前），并查的该点的比焓值h 0=3396.13,比熵s =6.4128,比体积v =0.019896。 2. 在焓熵图上,根据初压p 0= 16.67和主汽阀和调节气阀节533.62流压力损失Δp = 0.8335 以确定调节级级前压力p‘ 0= p -Δp =15.8365，然后根据p‘ 和h 的交点可以确 定调节级级前状态点1,并查的该点的温度t‘ 0=533.62,比熵s’ =6.4338，比体积v ‘ =0.0209498。 3. 在焓熵图上,根据高压缸排气压力p rh =3.8896和s =6.546437可以确定高压缸理想出口 状态点为2t，并查的该点比焓值h Ht = 3056.864,温度t Ht = 335.743,比体积v Ht =0.066192, 由此可以得到高压缸理想比焓降ΔHt H=h 0-h Ht =339.266 ,进而可以确定高压缸实际比焓降 ΔH i H=ΔH t H×ƞriH=296.8578,再根据h’rh、ΔH i M和p s可以确定高压缸实际出口状态2，并查 得该点比焓值h H =3099.2722,温度t H =351.3652,比体积v H = 0.0687,s H =6.6058。 4. 在焓熵图上，根据高压缸排气压力p rh = 3.8896和再热器压损Δp rh = 0.3622可以确定 热再热压力p’ rh =p rh -Δp rh = 3.5274,然后根据p’ rh 和再热蒸汽温度t th =537 确定中压缸进气 状态点为3（中压缸联合气阀前），并查的该点的比焓值h’ rh = 3535.213，比熵s‘ rh = 7.2612, 比体积v’ rh =0.1036。 5. 在焓熵图上，根据热再热压力p’ rh = 3.5274和中压缸联合气阀节流压力损失Δp’ rh = 0.07244 ，可以确定中压缸气阀后压力p’’ rh =p’ rh -Δp’ rh = 3.45496 ，然后根据p’’ rh 与h’ rh 的交点可以确定中压缸气阀状态点4，并查得该点的温度t’’ h = 536.7268,比熵s’’ rh = 7.2707，比体积v’’ rh =0.1058。若将中、低压缸的过程线画为一条圆滑曲线，则在前面⑤步之后进行如下步骤： 在焓熵图上，根据凝汽器压力pc=0.004698 和低压缸排汽阻力损失Δpc= 0.0001879 可以确定低压缸排汽压力pc’=pc+Δpc= 0.004886 在焓熵图上，根据凝汽器压力pc=
摘要 本论文的主要任务是，按给定的设计条件，确定通流部分的几何尺寸，力求获得高的相对内效率。汽轮机的通流部分即汽轮机本体中气流的通道，包括调节阀、级的通流部分和排气部分。就汽轮机设计而言，其任务通常是指各级几何尺寸的确定及级的效率和内功率的计算。 首先，分析确定下汽轮机热力设计的基本参数，这些参数包括汽轮机容量、进汽参数、转速、排汽压力或冷却水温度等。分析下汽轮机的型式、配汽机构形式、通流部分形状及有关参数并拟定汽轮机近似热力过程曲线，进行汽耗量及热经济性的的初步计算。 其次，根据通流部分形状要求，确定压力级即非调节级的级数和排气口数，进行各级的比焓降的分配。 最后通过excel 软件进行各级的热力计算，求出各级通流部分的几何尺寸、相对内效率和内功率，确定汽轮机的实际热力曲线。通过校核，确认无误，画出设计中要求的焓熵热力曲线图。 关键字：汽轮机、功率、级的理想比焓降、级的相对内效率,热力过程曲线
Abstract The main task of this paper is that given by the design of conditions to determine flow section of the geometry, and strive to achieve high efficiency within the relative. Turbine flow turbine that is part of the body in the air channels, including the control valve, the flow of the class and exhaust parts. On the turbine design, its mandate usually refers to all levels of geometry class and the determination of the efficiency and power within the calculation. First, the analysis of thermal steam turbine design the basic parameters, these parameters, including turbine capacity, into the steam parameters, speed, the exhaust steam pressure or cooling water temperature. Under the type of turbine with steam body form, shape and flow of the relevant parameters and to develop turbine similar to the process of heat, steam and heat consumption of the preliminary economic calculation. Secondly, some shape-flow requirements to determine that non-pressure-regulating the level of series and exhaust ports。 at all levels of enthalpy drop than the distribution of software for final adoption excel at all levels of heat, calculated at all levels - The geometry of the flow, the relative efficiency and within the power, determine the actual turbine heat curve. Through verification, confirmation to this effect, draw the design of the requirements of enthalpy entropy heat curve. Keywords: turbine, power，Enthalpy drop，the efficiency, Thermal curve