汽轮机课程设计
学院：电力学院
专业源动力工程（热动)
班级2014270（卓越）
学号201414932
姓名***
课程设计题目
已知条件：
高压25000KW背压式汽轮机热力计算设计
机组型号：
机组型式：级动式背压汽轮机
进汽压力：882MPa
进汽温度：535℃
排汽压力：0981MPa
额定功率：
转速：
设计工况热力计算
1机组配汽方式
该机组采喷嘴调节配汽4调节阀调节级采单列级
2 参数确定
（1）已知参数：
（2）选取参数：
①取设计功率济功率额定功率
②汽轮机相功率：取
③机械效率：
④发电机效率：
⑤水回热：两级加热器级氧器
3热力程线初步拟定
（1）初参数查取
查水蒸汽焓熵图：
查水蒸汽焓熵图：
：
排汽点：
排汽压力：
（2） 进汽节流损失
阀门全开时：通常设计时取第级喷嘴前
（3）排汽压力损失：机认
（4）末级余速损失：机取末级动叶出口速度
（5）调节级效率较低中间级效率较高：般
查表
调节级级参数：（6）初拟热力程线
图1初拟热力程线
4 调节级详细热力计算
（1）估算调节级进汽量
（2）确定速
取取
范围
（3）选取均反动度取
（4）喷嘴理想焓降
（5）喷嘴前压
（6）喷嘴出口汽流速度
（7）喷嘴损失
（8）喷嘴出口面积
（9）部分进汽度e令：
（10）喷嘴高度
动叶高度
(11)检验
范围符合求
（12）求动叶进口汽流相速度进汽角
（13）动叶前容熵
查焓熵图
（14）动叶理想焓降动叶滞止理想焓降
（15）动叶出口汽流相速度
（16）动叶损失
（17）动叶蒸汽压力容
查水蒸汽焓熵图
（18）动叶出口面积
动叶出口汽流角
根动叶叶型表选取动叶叶型TP1A型
（19）动叶出口汽流绝速度
（20）余速损失
（21）轮周效率焓降轮周效率
校核轮周效率：
结果正确
（22）轮周功率
（23） 叶高损失：
（24）扇形损失
（25）摩擦损失
（26）部分进汽损失
（27）级效焓降级相效率
（28）级功率
（29）级参数
级喷嘴进口焓：
（30） 作动叶进出口速度三角形程热力线
图2动叶进出口速度三角形
图3调节级热力程线
5压力级焓降分配级数确定
（1）第压力级均直径确定
定选取
查焓熵图
检验喷嘴高度：
（2）末级均直径确定
定
（3）级数Z确定
图4非调节级均直径图
a求中间级均直径：
取
b压力级均焓降
C非调节级级数
d．求级理想焓降
级数
级理想焓（KJkg）
级焓值（KJkg）
级压力MPa
级焓降（KJkg）
级直径mm
第级
33335584
334352
48603
623131
981
第二级
32806339
329511
4005
628861
9855
第三级
32316483
324091
3281
634617
990
第四级
31768577
318596
2633
640523
9946
第五级
31212875
313011
2125
646725
9994
第六级
30647657
307512
1652
653343
10045
第七级
30090221
301921
1282
660779
10102
第八级
29518999
297008
0981
673001
10195
表1理想焓降
6压力级详细热力计算
已知参数：
（1）选取均反动度
（2）喷嘴理想焓降
（3） 圆周速度u15410ms
（4） 级理想速度：
（5）喷嘴出口汽流速度
喷嘴出口汽流实际速度
（6）喷嘴前压力
（7）喷嘴损失
（8）喷嘴出口面积
（9）喷嘴高度
（10）动叶高度
（11）检验根部反动度
范围符合求取0065
（12）求动叶进口汽流相速度进汽角
（13）动叶理想焓降动叶滞止理想焓降
（14）动叶出口汽流相速度
（15）动叶损失
（16）动叶蒸汽压力容
查焓熵图
（17）动叶出口面积
（18）动叶出口汽流角
根动叶叶型表选取动叶叶型TP1A型
（19）动叶出口汽流绝速度
（20）余速损失
（21）轮周效焓降
（22）级消耗理想量
（23）轮周效率
（24）校核轮周效率
轮周功率
（25）叶高损失
（26）摩擦损失
（27）漏汽损失
动叶漏汽损失
（28）级效焓降级相效率
级效焓降
级效率
级功率
（29）级参数
7计算：
（1）
（2）
（3）整机功率：
8整机效率核算
（1）整机效率核算：计算效率：
（2）轴端功率
发电机功率
9 整机程热力线压力级级速度三角形
（1）整机热力程线
图5整机热力程线
（2）压力级级速度三角形
图6压力级级速度三角形示意图
序号
项目
符号
单位
调节级
第级
第二级
第三级
第四级
第五级
第六级
第七级
第八级
1
级前滞止压力
5889
4889
4032
32972
26572
21389
16771
12984
2
级前滞止焓
33958715
33500149
32998922
32491836
31886853
31361413
30795672
30234289
3
级前压力
8379
58890
48603
4005
3281
2633
2125
1652
1282
4
级前焓值
3478
33958715
33481142
32976263
32477862
3186952
31338517
3077427
30207528
5
通级流量
5431
532553
532553
532553
532553
501997
501997
504608
504608
6
级均直径
1100
981
9855
990
9946
9994
10045
10102
10195
7
级速
03535
04365
04156
04213
04107
04276
04176
04224
04234
8
级前工质动
0
0
1812
53875
1011
216
12414
15771
15998
9
级理想焓降
1194583
623131
67569
628564
71314
65231
701342
68968
69929
10
级滞止理想焓降
1194583
623131
69381
682439
72325
673978
713756
705451
715288
11
级反动度
65
65
65
65
65
65
65
80
90
12
喷嘴理想焓降
1116935
582627
64871
63808
67624
630169
67378
64901
65091
13
圆周速度
1727876
15410
1548
158667
156231
156985
157786
15868
16014
14
级理想速度
4887909
35302
3725077
376611
380328
367145
377824
375619
378229
15
喷嘴压力
599
493
3984
3304
27364
209
16988
13098
10066
16
喷嘴容
0054
0065
007718
00908
01134
01183
01579
01917
0236
17
喷嘴前压力
07149
08372
08148
0825
08340
0793
0794
0789
0785
18
喷嘴出汽角
度
12
115
115
115
115
115
115
115
115
19
喷嘴线性
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
20
喷嘴出口汽流速度
47264
34136
360197
357233
367761
355012
367091
36028
359897
21
喷嘴出口实际速度
45846
3311192
349391
32151
356728
344362
356079
34947
34998
22
喷嘴损失
6601
34433
38338
3771
3996
3724
3982
3835
3846
23
喷嘴出口面积
6397
10500
11858
13954
16159
18295
21840
29212
36001
24
喷嘴出口高度
2558
171
1921
2250
256
2923
3471
4616
5637
25
动叶进口汽流速度
度
1907
21181
2037
1975
2034
21494
211
20631
20891
26
动叶进口相速度
29167
18271
19601
18966
20231
187377
18908
196538
19567
27
相W焓降
425357
166915
20018
18485
20464
17555
17876
19313
19143
28
动叶前滞止压力
6862
51901
4391
34761
28693
22861
17782
13867
10576
29
动叶理想焓降
77648
40504
40504
43958
47011
43808
43942
564
6437
30
动叶滞止理想焓降
503048
207419
240684
22921
25165
21936
221724
24956
25581
31
动叶出口理想速度
31719
203676
219401
214107
224343
209456
210582
223409
22619
32
速度系数
0912
0931
093
0929
0929
0931
0931
0932
0931
33
动叶出口实际速度
289277
198622
204043
198905
208415
195004
196051
208217
210583
34
动叶损失
84641
27636
32516
31392
34466
39227
29542
32786
34083
35
动叶蒸汽压力
58807
48603
4005
3281
2633
2125
1652
1282
0981
36
动叶蒸汽容
00560
0066
00716
00905
0112
0122
01484
01846
02424
37
动叶出口面积
10500
98500
18688
24230
27318
33318
37280
47214
61301
38
动叶出口高度
2808
191
2121
2450
276
3123
3671
4816
5837
39
动叶根部反动度
0041
00485
00466
00437
00409
00377
00327
00388
00391
40
动叶出汽角
度
1812
1832
1653
1854
1846
19864
18772
17993
19141
41
动叶线性
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
42
动叶绝出汽角
度
4137
6651
5789
6273
5883
6826
6619
58538
60674
43
动叶出口绝速度
1361155
6499
7096
6994
77935
71332
68958
75403
79198
44
动叶余速损失
92637
2119
25177
24458
3037
2544
2378
2842
3136
45
轮周效焓降
951294
539943
597779
588042
618454
582071
62064
605895
611385
46
级理想量
1194583
604124
671151
65874
695917
651082
692354
679873
687064
47
轮周效率
07963
08938
08906
08927
08886
0894
08964
08911
08898
48
轮周功率
5198265
28754826
318349
307283
314393
309983
305659
30760
325595
49
叶高损失
54185
550
49779
41816
38653
30964
281
2119
1735
50
摩擦损失功率
1401769
606163
568579
48883
384273
34821
30182
34959
19898
51
摩擦损失
2581
11382
10676
09179
07559
06167
05906
04686
03736
52
汽封间隙损失
9267698
9267698
9267698
9267698
9267698
9267698
9267698
99267698
53
隔板漏汽损失
1366
1277
1213
1038
07806
07213
05933
04467
54
验系数
03
03
03
03
03
03
03
03
55
验系数
095
0955
0957
0958
0959
0958
096
0956
56
验系数
032
032
032
032
032
032
039
041
57
验系数
00785
00707
00612
00512
00149
00408
00313
00256
58
动叶顶部漏汽损失
19474
21316
17831
16879
11693
13344
11609
10118
59
漏汽损失
3313
34086
29961
2725
194
20357
17542
14585
60
级效焓降
820764
458566
501227
507086
594983
5254
565741
563088
575714
61
相效率
06871
07591
07468
07698
08649
08070
08171
08275
08379
62
级功率
44605689
2442106
266929
270050
3024619
2798246
2786342
299874
3065982
63
级滞止焓
33958715
33500149
32998922
32491836
3188683
3130413
30795672
30234287
29658573
64
级焓值
33958715
33481142
32976263
32477862
3186952
31281234
3077427
30207528
29627869
65
级滞止压力
58890
4889
4032
32972
26572
21389
1677
12984
09902
66
级压力
58890
48603
4005
3283
2633
2125
1652
1282
0981
67
排汽温度
488016
4623499
4356036
4091441
377488
3469272
3193813
2893085
2586159
表2参数汇总表
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学院：电力学院
专业源动力工程（热动)
班级2014270（卓越）
学号201414932
姓名***
课程设计题目
已知条件：
高压25000KW背压式汽轮机热力计算设计
机组型号：
机组型式：级动式背压汽轮机
进汽压力：882MPa
进汽温度：535℃
排汽压力：0981MPa
额定功率：
转速：
设计工况热力计算
1机组配汽方式
该机组采喷嘴调节配汽4调节阀调节级采单列级
2 参数确定
（1）已知参数：
（2）选取参数：
①取设计功率济功率额定功率
②汽轮机相功率：取
③机械效率：
④发电机效率：
⑤水回热：两级加热器级氧器
3热力程线初步拟定
（1）初参数查取
查水蒸汽焓熵图：
查水蒸汽焓熵图：
：
排汽点：
排汽压力：
（2） 进汽节流损失
阀门全开时：通常设计时取第级喷嘴前
（3）排汽压力损失：机认
（4）末级余速损失：机取末级动叶出口速度
（5）调节级效率较低中间级效率较高：般
查表
调节级级参数：（6）初拟热力程线
图1初拟热力程线
4 调节级详细热力计算
（1）估算调节级进汽量
（2）确定速
取取
范围
（3）选取均反动度取
（4）喷嘴理想焓降
（5）喷嘴前压
（6）喷嘴出口汽流速度
（7）喷嘴损失
（8）喷嘴出口面积
（9）部分进汽度e令：
（10）喷嘴高度
动叶高度
(11)检验
范围符合求
（12）求动叶进口汽流相速度进汽角
（13）动叶前容熵
查焓熵图
（14）动叶理想焓降动叶滞止理想焓降
（15）动叶出口汽流相速度
（16）动叶损失
（17）动叶蒸汽压力容
查水蒸汽焓熵图
（18）动叶出口面积
动叶出口汽流角
根动叶叶型表选取动叶叶型TP1A型
（19）动叶出口汽流绝速度
（20）余速损失
（21）轮周效率焓降轮周效率
校核轮周效率：
结果正确
（22）轮周功率
（23） 叶高损失：
（24）扇形损失
（25）摩擦损失
（26）部分进汽损失
（27）级效焓降级相效率
（28）级功率
（29）级参数
级喷嘴进口焓：
（30） 作动叶进出口速度三角形程热力线
图2动叶进出口速度三角形
图3调节级热力程线
5压力级焓降分配级数确定
（1）第压力级均直径确定
定选取
查焓熵图
检验喷嘴高度：
（2）末级均直径确定
定
（3）级数Z确定
图4非调节级均直径图
a求中间级均直径：
取
b压力级均焓降
C非调节级级数
d．求级理想焓降
级数
级理想焓（KJkg）
级焓值（KJkg）
级压力MPa
级焓降（KJkg）
级直径mm
第级
33335584
334352
48603
623131
981
第二级
32806339
329511
4005
628861
9855
第三级
32316483
324091
3281
634617
990
第四级
31768577
318596
2633
640523
9946
第五级
31212875
313011
2125
646725
9994
第六级
30647657
307512
1652
653343
10045
第七级
30090221
301921
1282
660779
10102
第八级
29518999
297008
0981
673001
10195
表1理想焓降
6压力级详细热力计算
已知参数：
（1）选取均反动度
（2）喷嘴理想焓降
（3） 圆周速度u15410ms
（4） 级理想速度：
（5）喷嘴出口汽流速度
喷嘴出口汽流实际速度
（6）喷嘴前压力
（7）喷嘴损失
（8）喷嘴出口面积
（9）喷嘴高度
（10）动叶高度
（11）检验根部反动度
范围符合求取0065
（12）求动叶进口汽流相速度进汽角
（13）动叶理想焓降动叶滞止理想焓降
（14）动叶出口汽流相速度
（15）动叶损失
（16）动叶蒸汽压力容
查焓熵图
（17）动叶出口面积
（18）动叶出口汽流角
根动叶叶型表选取动叶叶型TP1A型
（19）动叶出口汽流绝速度
（20）余速损失
（21）轮周效焓降
（22）级消耗理想量
（23）轮周效率
（24）校核轮周效率
轮周功率
（25）叶高损失
（26）摩擦损失
（27）漏汽损失
动叶漏汽损失
（28）级效焓降级相效率
级效焓降
级效率
级功率
（29）级参数
7计算：
（1）
（2）
（3）整机功率：
8整机效率核算
（1）整机效率核算：计算效率：
（2）轴端功率
发电机功率
9 整机程热力线压力级级速度三角形
（1）整机热力程线
图5整机热力程线
（2）压力级级速度三角形
图6压力级级速度三角形示意图
序号
项目
符号
单位
调节级
第级
第二级
第三级
第四级
第五级
第六级
第七级
第八级
1
级前滞止压力
5889
4889
4032
32972
26572
21389
16771
12984
2
级前滞止焓
33958715
33500149
32998922
32491836
31886853
31361413
30795672
30234289
3
级前压力
8379
58890
48603
4005
3281
2633
2125
1652
1282
4
级前焓值
3478
33958715
33481142
32976263
32477862
3186952
31338517
3077427
30207528
5
通级流量
5431
532553
532553
532553
532553
501997
501997
504608
504608
6
级均直径
1100
981
9855
990
9946
9994
10045
10102
10195
7
级速
03535
04365
04156
04213
04107
04276
04176
04224
04234
8
级前工质动
0
0
1812
53875
1011
216
12414
15771
15998
9
级理想焓降
1194583
623131
67569
628564
71314
65231
701342
68968
69929
10
级滞止理想焓降
1194583
623131
69381
682439
72325
673978
713756
705451
715288
11
级反动度
65
65
65
65
65
65
65
80
90
12
喷嘴理想焓降
1116935
582627
64871
63808
67624
630169
67378
64901
65091
13
圆周速度
1727876
15410
1548
158667
156231
156985
157786
15868
16014
14
级理想速度
4887909
35302
3725077
376611
380328
367145
377824
375619
378229
15
喷嘴压力
599
493
3984
3304
27364
209
16988
13098
10066
16
喷嘴容
0054
0065
007718
00908
01134
01183
01579
01917
0236
17
喷嘴前压力
07149
08372
08148
0825
08340
0793
0794
0789
0785
18
喷嘴出汽角
度
12
115
115
115
115
115
115
115
115
19
喷嘴线性
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
TC1A
20
喷嘴出口汽流速度
47264
34136
360197
357233
367761
355012
367091
36028
359897
21
喷嘴出口实际速度
45846
3311192
349391
32151
356728
344362
356079
34947
34998
22
喷嘴损失
6601
34433
38338
3771
3996
3724
3982
3835
3846
23
喷嘴出口面积
6397
10500
11858
13954
16159
18295
21840
29212
36001
24
喷嘴出口高度
2558
171
1921
2250
256
2923
3471
4616
5637
25
动叶进口汽流速度
度
1907
21181
2037
1975
2034
21494
211
20631
20891
26
动叶进口相速度
29167
18271
19601
18966
20231
187377
18908
196538
19567
27
相W焓降
425357
166915
20018
18485
20464
17555
17876
19313
19143
28
动叶前滞止压力
6862
51901
4391
34761
28693
22861
17782
13867
10576
29
动叶理想焓降
77648
40504
40504
43958
47011
43808
43942
564
6437
30
动叶滞止理想焓降
503048
207419
240684
22921
25165
21936
221724
24956
25581
31
动叶出口理想速度
31719
203676
219401
214107
224343
209456
210582
223409
22619
32
速度系数
0912
0931
093
0929
0929
0931
0931
0932
0931
33
动叶出口实际速度
289277
198622
204043
198905
208415
195004
196051
208217
210583
34
动叶损失
84641
27636
32516
31392
34466
39227
29542
32786
34083
35
动叶蒸汽压力
58807
48603
4005
3281
2633
2125
1652
1282
0981
36
动叶蒸汽容
00560
0066
00716
00905
0112
0122
01484
01846
02424
37
动叶出口面积
10500
98500
18688
24230
27318
33318
37280
47214
61301
38
动叶出口高度
2808
191
2121
2450
276
3123
3671
4816
5837
39
动叶根部反动度
0041
00485
00466
00437
00409
00377
00327
00388
00391
40
动叶出汽角
度
1812
1832
1653
1854
1846
19864
18772
17993
19141
41
动叶线性
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
TP1A
42
动叶绝出汽角
度
4137
6651
5789
6273
5883
6826
6619
58538
60674
43
动叶出口绝速度
1361155
6499
7096
6994
77935
71332
68958
75403
79198
44
动叶余速损失
92637
2119
25177
24458
3037
2544
2378
2842
3136
45
轮周效焓降
951294
539943
597779
588042
618454
582071
62064
605895
611385
46
级理想量
1194583
604124
671151
65874
695917
651082
692354
679873
687064
47
轮周效率
07963
08938
08906
08927
08886
0894
08964
08911
08898
48
轮周功率
5198265
28754826
318349
307283
314393
309983
305659
30760
325595
49
叶高损失
54185
550
49779
41816
38653
30964
281
2119
1735
50
摩擦损失功率
1401769
606163
568579
48883
384273
34821
30182
34959
19898
51
摩擦损失
2581
11382
10676
09179
07559
06167
05906
04686
03736
52
汽封间隙损失
9267698
9267698
9267698
9267698
9267698
9267698
9267698
99267698
53
隔板漏汽损失
1366
1277
1213
1038
07806
07213
05933
04467
54
验系数
03
03
03
03
03
03
03
03
55
验系数
095
0955
0957
0958
0959
0958
096
0956
56
验系数
032
032
032
032
032
032
039
041
57
验系数
00785
00707
00612
00512
00149
00408
00313
00256
58
动叶顶部漏汽损失
19474
21316
17831
16879
11693
13344
11609
10118
59
漏汽损失
3313
34086
29961
2725
194
20357
17542
14585
60
级效焓降
820764
458566
501227
507086
594983
5254
565741
563088
575714
61
相效率
06871
07591
07468
07698
08649
08070
08171
08275
08379
62
级功率
44605689
2442106
266929
270050
3024619
2798246
2786342
299874
3065982
63
级滞止焓
33958715
33500149
32998922
32491836
3188683
3130413
30795672
30234287
29658573
64
级焓值
33958715
33481142
32976263
32477862
3186952
31281234
3077427
30207528
29627869
65
级滞止压力
58890
4889
4032
32972
26572
21389
1677
12984
09902
66
级压力
58890
48603
4005
3283
2633
2125
1652
1282
0981
67
排汽温度
488016
4623499
4356036
4091441
377488
3469272
3193813
2893085
2586159
表2参数汇总表
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