600MW中間再熱機(jī)組汽輪機(jī)設(shè)計(jì)

1、涂維峰：600mw中間再熱機(jī)組汽輪機(jī)設(shè)計(jì)1 引言1.1汽輪機(jī)簡(jiǎn)介汽輪機(jī)是以蒸汽為的旋轉(zhuǎn)式熱能動(dòng)力機(jī)械，與其他原動(dòng)機(jī)相比，它具有單機(jī)功率大、效率、運(yùn)行平穩(wěn)和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。汽輪機(jī)的主要用途是作為發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)。在使用化石燃料的現(xiàn)代常規(guī)火力發(fā)電廠、核電站及地?zé)岚l(fā)電站中，都采用汽輪機(jī)為動(dòng)力的汽輪發(fā)電機(jī)組。汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽還可用來(lái)滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要。在生產(chǎn)過(guò)程中有余能、余熱的工廠企業(yè)中，還可以應(yīng)用各種類不同品位的熱能得以合理有效地利用。由于汽輪機(jī)能設(shè)計(jì)為變速運(yùn)行，所以還可用它直接驅(qū)動(dòng)各種從動(dòng)機(jī)械，如泵、風(fēng)機(jī)、高爐風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)和船舶的螺旋槳等。因此，汽輪機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著極其重要的作用。

2、1.2 600mw汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)的意義電力生產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。電力工業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域和部門提供電能，它的發(fā)展直接影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，因此，必須超前發(fā)展。裝機(jī)容量從1949年占世界第25位，到如今的世界前列。600mw火力發(fā)電機(jī)組具有容量大、參數(shù)高、能耗低、可靠性高、對(duì)環(huán)境污染小。電力事業(yè)發(fā)展的宏偉目標(biāo)，要求汽輪機(jī)在容量和效率方面都要上一個(gè)新的臺(tái)階，在今后的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)火電的主力機(jī)組將是600mw1000mw亞臨界機(jī)組，同時(shí)要發(fā)展超臨界機(jī)組。1.3汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)要求：1）汽輪機(jī)為基本負(fù)荷兼調(diào)峰運(yùn)行；2） 汽輪機(jī)型式 ：亞臨界、反動(dòng)、一次中間再熱、水凝式.

3、1.4設(shè)計(jì)原則根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求，按給定的設(shè)計(jì)條件，選取有關(guān)參數(shù)，確定汽輪機(jī)通流部分尺寸，力求獲得較高的汽輪機(jī)效率。汽輪機(jī)總體設(shè)計(jì)原則為在保證機(jī)組安全可靠的前提下，盡可能提高汽輪機(jī)的效率，降低能耗，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，即保證安全經(jīng)濟(jì)性。承擔(dān)基本負(fù)荷兼調(diào)峰的汽輪機(jī)，其運(yùn)行工況穩(wěn)定，年利用率高。設(shè)計(jì)中的計(jì)算采用電子表格來(lái)計(jì)算，提高計(jì)算的效率和準(zhǔn)確性,計(jì)算表格和附圖統(tǒng)一見(jiàn)附錄。2 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)型式選擇2.1 汽輪機(jī)參數(shù)、功率、型式的確定2.1.1 汽輪機(jī)的初終參數(shù)的確定（1）主蒸汽及再熱蒸汽壓力及溫度確定 根據(jù)gb/t 754-2007 發(fā)電用汽輪機(jī)參數(shù)系列選取： 主蒸汽壓力：16.7mpa 主蒸汽溫度：5

4、37對(duì)于中間再熱機(jī)組，再熱溫度是指蒸汽經(jīng)中間再熱器后汽輪機(jī)中壓缸閥門前的溫度。為充分利用材料潛力，一般都把再熱溫度取成與新汽溫度相等或稍高一些。本例中取中間再熱蒸汽額定溫度。在的條件下，最有利的中間再熱壓力約是新汽壓力的16% 26%，本課程設(shè)計(jì)取19.2%。再熱壓力損失為再熱前壓力的（812）%,本設(shè)計(jì)取10中間再熱蒸汽額定壓力再熱壓力損失低溫再熱器管道及再熱器管道阻力損失p=0.101mpa故：再熱蒸汽溫度：537 再熱蒸汽壓力：3.21mpa （2）汽輪機(jī)排氣參數(shù) 高壓缸排氣的冷再熱汽要流經(jīng)冷再管道、再熱器及熱再管道，本設(shè)計(jì)再熱汽從高壓缸排除后到中壓缸前的壓力損失為。故高壓缸排汽壓力為：

5、 高壓缸 排氣壓力： 排氣溫度： 中壓缸 排氣壓力： 排氣溫度： 注：以上參數(shù)主要參考其他同類型機(jī)組亞臨界600mw發(fā)電汽輪機(jī)參數(shù)。 低壓缸 排氣壓力：6kpa 由課程設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定。 排氣干度x=0.9 排氣溫度：36.17 （排氣溫度為在該排氣壓力下水蒸氣的飽和溫度，由水蒸汽熱力性質(zhì)表查?。?.1.2 汽輪機(jī)設(shè)計(jì)功率的確定 汽輪機(jī)的額定功率也稱銘牌功率，即為汽輪機(jī)的夏季工況功率。 （1）銘牌功率（夏季工況功率） （2）最大連續(xù)功率 （3）調(diào)門全開(kāi)功率 （4）經(jīng)濟(jì)功率（考核功率） 由于本課程設(shè)計(jì)中的汽輪機(jī)是高參數(shù)、大容量適用于擔(dān)負(fù)基本負(fù)荷的機(jī)組，故汽輪機(jī)經(jīng)常在額定功率和接近額定功率下運(yùn)行，因

6、此，可選擇確定汽輪機(jī)額定功率與汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)功率相等，即：p2.1.3汽輪機(jī)型式確定本課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)型式為：亞臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、反動(dòng)式水冷凝汽式全速機(jī)。2.2汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速及調(diào)節(jié)方式確定2.2.1 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速確定我國(guó)電網(wǎng)調(diào)波為50hz，發(fā)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為3000rpm，所以汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)為：3000rpm。2.2.2 調(diào)節(jié)方式選擇 汽輪機(jī)的基本調(diào)節(jié)方式有兩種，一種是所有進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽都經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)流閥或幾個(gè)同時(shí)開(kāi)啟的節(jié)流閥來(lái)控制，這種稱為節(jié)流配汽調(diào)節(jié)。另一種是進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽經(jīng)過(guò)幾個(gè)依次啟閉的閥門來(lái)控制，稱為噴嘴配汽調(diào)節(jié)。 節(jié)流調(diào)節(jié)在額定負(fù)荷時(shí)由于閥門全開(kāi)節(jié)流損失小，所以效率較高

7、。但在部分負(fù)荷時(shí)因全部蒸氣都要節(jié)流，所以效率較低，故它適用于帶基本負(fù)荷的大功率機(jī)組及反動(dòng)式汽輪機(jī)。噴嘴調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)時(shí)，部分進(jìn)汽度要發(fā)生變化 ，所以不適用于反動(dòng)式汽輪機(jī)（因反動(dòng)式汽輪機(jī)第一級(jí)的動(dòng)葉前后差壓很大，部分進(jìn)汽時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的漏汽損失），由于噴嘴調(diào)節(jié)在部分負(fù)荷時(shí)被節(jié)流的只是少部分蒸汽，汽輪機(jī)的效率變化比較平衡，但其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)比節(jié)流調(diào)節(jié)復(fù)雜，故適用于帶變動(dòng)負(fù)荷的機(jī)組。 本機(jī)組基本負(fù)荷兼調(diào)峰運(yùn)行，故采用噴嘴調(diào)節(jié)與節(jié)流調(diào)節(jié)聯(lián)合方式。綜上所述，該汽輪機(jī)機(jī)組熱力設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取如表1所示：汽輪機(jī)機(jī)組熱力設(shè)計(jì)基本參數(shù)的選取表1項(xiàng)目選取參數(shù)機(jī)組型號(hào)n60016.7/537/537機(jī)組型式亞臨界一次中間再熱

8、反動(dòng)式凝汽汽輪機(jī)新汽壓力16.7mpa新汽溫度537排汽壓力0.006mpa額定功率600mw額定轉(zhuǎn)速3000rpm再熱壓力3.21mpa再熱壓力損失0.422 mpa再熱溫度5373 熱力系統(tǒng)及熱力過(guò)程線擬定3.1 熱力系統(tǒng)擬定3.1.1高低壓加熱器個(gè)數(shù)確定給水回?zé)岬慕?jīng)濟(jì)性主要取決于給水的最終溫度和回?zé)峒?jí)數(shù)，給水溫度越高、回?zé)峒?jí)數(shù)越多，循環(huán)熱效率也越高。當(dāng)加熱級(jí)數(shù)一定時(shí)，給水溫度有一最佳值，加熱級(jí)數(shù)越多，最佳給水溫度越高。當(dāng)給水溫度一定時(shí)，隨著回?zé)峒?jí)數(shù)z的增加，附加冷源熱損失將減小，汽輪機(jī)內(nèi)效率相應(yīng)增高。以做功能力法分析，有限級(jí)數(shù)的回?zé)峒訜?，在回?zé)峒訜崞髦斜匾鹩袦夭畹膿Q熱，從而產(chǎn)生回?zé)徇^(guò)程

9、的及相應(yīng)的附加冷源熱損失。但隨著級(jí)數(shù)z的增加，減小，不利于影響減弱。工程上級(jí)數(shù)z增加，汽輪機(jī)抽汽口與回?zé)峒訜崞髟黾訒?huì)使投資增加，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮經(jīng)濟(jì)性提高與投資增加間的合理性，本設(shè)計(jì)選取：回?zé)嵯到y(tǒng)有8級(jí)非調(diào)整抽汽，分別供給3臺(tái)高壓加熱器、1 臺(tái)除氧器和4臺(tái)低壓加熱器。其中第7、8號(hào)低壓加熱器為單殼體組合式加熱器，布置在凝汽器喉部，各加熱器的疏水逐級(jí)自流，不設(shè)疏水泵。最后一級(jí)高壓加熱器疏水至除氧器最后一級(jí)低壓加熱器疏水進(jìn)入凝汽器。采用雙背壓凝汽器以提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。機(jī)組回?zé)岢槠褪杷到y(tǒng)如圖1所示：圖1 回?zé)岢槠褪杷到y(tǒng)3.1.2關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)的確定（1）凝汽器出口壓力和溫度較大容量汽輪機(jī)的排汽管

10、都設(shè)計(jì)為具有一定的擴(kuò)壓能力，使排汽的余速動(dòng)能最大限度地轉(zhuǎn)化為壓力能，用以補(bǔ)償蒸汽在其中的壓力損失。良好情況下，可使排汽壓力與凝汽器出口壓力接近相等。由于本機(jī)組為600mw機(jī)組，蒸汽流量大，所以本機(jī)組的排汽設(shè)計(jì)為四排汽。凝汽器設(shè)計(jì)為雙殼體，雙背壓、單流程，可在機(jī)組最大出力工況下長(zhǎng)期進(jìn)行。參照同類機(jī)組，凝汽器出口壓力=0.006mpa。由凝汽器出口壓力查飽和蒸汽熱力性質(zhì)表可得當(dāng)=0.006mpa時(shí)，=36.17。 （2）給水溫度的確定給水溫度與進(jìn)入汽輪機(jī)的參數(shù)和高壓加熱器的個(gè)數(shù)有關(guān)，由設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力為16.7mpa，參考同類型機(jī)組得：給水溫度為273。 （3）除氧器出口工作壓力和

11、溫度的確定由于本機(jī)組設(shè)計(jì)為中間再熱機(jī)組，一般采用高壓式除氧器，設(shè)計(jì)工況下，對(duì)該汽輪機(jī)取為0.7574mpa，由此查飽和水和飽和水蒸汽熱力性質(zhì)表，可求得：tcy=168.2。 （4）高壓加熱器出口參數(shù)確定參照同類機(jī)組，取高壓加熱器出口參數(shù)為： 溫度 . 焓為。 （5）給水泵出口參數(shù)確定參照同類機(jī)組，取給水泵出口壓力=19.7mpa。3.1.2各加熱器溫升分布理論計(jì)算指出，給水在各加熱器之間的焓增按等焓升分配原則，可得到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。但計(jì)算表時(shí)，當(dāng)在10%20%的范圍內(nèi)偏離等焓分配原則時(shí)，對(duì)循環(huán)執(zhí)效率的影響很小，對(duì)具有中間再熱的回?zé)嵯到y(tǒng)，為減小再熱使抽汽焓值升高的影響，應(yīng)對(duì)給水的等焓分配原則做適

12、當(dāng)?shù)男拚?，即由再熱器冷段供汽的那個(gè)加熱器的給水焓升約是前一級(jí)加熱器給水焓升的1.51.8倍，這樣不致因再熱使蒸汽焓值提高而導(dǎo)致抽汽量下降，其余各級(jí)加熱器仍按等焓升原則。通過(guò)理論計(jì)算和參考其他同類型機(jī)組，確定加熱器各級(jí)焓升如表2所示：各加熱器各級(jí)焓升分配 表2編號(hào)gj3gj2gj1cydj4dj3dj2dj1入口溫度t（）240199171.5135103.583.550.636.6出口溫度t（）270240199168.2135103.583.550.6入口焓值h（kj/kg）1042856736567434350255153出口焓值h（kj/kg）1165104285675156743435

13、0255焓升（kj/kg）12318612018413384951023.1.3各抽汽參數(shù)的確定（1）對(duì)一般的凝汽式汽輪機(jī)，其進(jìn)汽量可按下式估算： （t/h） 式中：m考慮回?zé)岢槠惯M(jìn)汽量增大的系數(shù)，它與回?zé)峒?jí)數(shù)、給水溫度、功率有關(guān)，結(jié)合一設(shè)計(jì)機(jī)組的相關(guān)參數(shù)，取m=1.42；考慮軸封漏汽、門桿漏汽所需的新汽量，一般2%d，這里取為1%d；全機(jī)理想焓降（kj/kg）由于此公式的適用范圍較小，且估算誤差較大。因此本設(shè)計(jì)直接參照同類機(jī)組，選取機(jī)組的蒸汽流量為d0=1950t/h。（2）漏汽量的確定漏汽包括門桿漏汽和軸封漏汽 門桿漏汽估計(jì)為總進(jìn)汽量的2%； 軸封漏汽有兩種情況：一種為最后一片軸封孔口處

14、流速未達(dá)到臨界速度；另一種為出口處以及達(dá)到臨界速度?？筛鶕?jù)相應(yīng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算處漏汽量；總得漏汽量估計(jì)為總進(jìn)汽量得0.4%；抽汽量用抽汽系數(shù)i表示,根據(jù)回?zé)嵯到y(tǒng)中的抽汽流量可得各個(gè)段得抽汽系數(shù)各級(jí)抽氣份額的確定：根據(jù)熱平衡的計(jì)算：由每段抽出來(lái)的蒸汽量放出的熱量與給水給過(guò)加熱器所吸收的熱量相等列出熱平衡方程，可求得各級(jí)相應(yīng)的抽汽量,并參考同類型機(jī)組確定以上汽輪機(jī)抽汽參數(shù)的確定見(jiàn)表3： 汽輪機(jī)額定工況抽汽參數(shù) 表3加熱器類型高壓加熱器除氧器低壓加熱器編號(hào)gj3gj2gj1cydj4dj3dj2dj1抽汽壓力mpa5.7433.6321.6250.79640.31500.15500.05300.0

15、280抽汽壓損%44.5455655抽汽溫度37531343033123315682.566抽出蒸汽的焓h（kj/kg）3121.43010.633213125.292930.9278326172525抽汽量kg/h134218156507672757975574295495305460061425蒸汽干度1111110.9870.953抽汽系數(shù)0.068830.080260.03450.04090.03810.02540.0280.0315另外：中壓缸末級(jí)抽汽，除了作為除氧器汽原外，還抽一部分用作給水泵汽輪機(jī)汽原，設(shè)計(jì)工況下抽汽量為：g=73.515t/h。抽汽系數(shù)為：0.0377.3.1.

16、4畫出熱力系統(tǒng)圖（附圖1）3.2 600mw汽輪機(jī)熱力過(guò)程線擬定3.2.1 各缸進(jìn)排氣參數(shù)、壓損、內(nèi)效率確定 （1）高壓缸進(jìn)氣參數(shù)， 參考同類機(jī)組，取蒸汽在主汽閥、調(diào)節(jié)氣閥中的壓力損失如下： 則高壓缸進(jìn)口處蒸汽壓力為p0=15.865mpa，溫度t0=537，比容v0=0.0210,容積流量=1950000*（1-2%）*0.0210=40131.已知高壓缸排氣壓力為=3.632mpa，則壓比為15.865/3.633=4.5，調(diào)節(jié)級(jí)為單列級(jí)。故可得到高壓缸內(nèi)效率為88%。 （2）中壓缸參數(shù) 中間再熱后中壓缸的進(jìn)口參數(shù)為：3.21mpa/537，比容為0.11568，蒸汽流量=1620.27t

17、/h。則進(jìn)口容積流量=1620.27t/h0.11568=187432.8.故可得到中壓缸內(nèi)效率為92%。 （3）低壓缸參數(shù)低壓缸進(jìn)口參數(shù)為：0.7813mpa/333. 比容為0.39657，蒸汽流量：=1399.725 t/h. 則進(jìn)口容積流量：0.396571399.725 t/h=555089.各缸進(jìn)排氣參數(shù)及擬定的效率： 表4項(xiàng)目高壓缸中壓缸低壓缸進(jìn)口參數(shù)壓力p（mpa）15.8653.2100.7813溫度t（）537537333比容v(m3/kg)0.0210.115680.39657流量g（t/h）19111620.271399.73焓h(kj/kg)3403.63535.63

18、125.6出口參數(shù)壓力p（mpa）3.6320.79640.006溫度t（）31233336.17比容v(m3/kg)0.071590.387621.3643焓h(kj/kg)3010.633124.472324壓比4.54130焓降h（kj/kg）396.14410.31801.6內(nèi)效率(%)8892893.2.2擬定圖 附圖2（a3）4 調(diào)節(jié)級(jí)設(shè)計(jì)4.1 調(diào)節(jié)級(jí)形式及焓降確定4.1.1 調(diào)節(jié)級(jí)形式的確定調(diào)節(jié)級(jí)有單列和雙列之分，這取決于經(jīng)濟(jì)功率下調(diào)節(jié)級(jí)理想焓降的大小。由于本設(shè)計(jì)機(jī)組屬高參數(shù)、大容量類，并在是電網(wǎng)中承擔(dān)基本負(fù)荷的汽輪機(jī)，要求有盡量好的經(jīng)濟(jì)性，這種汽輪機(jī)的進(jìn)汽量或容積流量很大，經(jīng)

19、由前軸填充的漏汽量通常不超過(guò)總進(jìn)汽量的1%，且前幾個(gè)壓力級(jí)的葉片容易設(shè)計(jì)成具有較大的高度，在這種情況下，采用單列調(diào)節(jié)級(jí)是合理的。國(guó)產(chǎn)中間再熱機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)均為單列，設(shè)計(jì)工況下的理想焓降也都不超過(guò)100kj/kg,雖然機(jī)組的結(jié)構(gòu)有所復(fù)雜，成本有所提高，但由于經(jīng)濟(jì)性提高了，它的全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)還是比較合理的。4.1.2 調(diào)節(jié)級(jí)焓降的確定目前，國(guó)產(chǎn)大功率汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)（單列）的理想熱降約為：70100 kj/kg，據(jù)此，本設(shè)計(jì)中采用單列調(diào)節(jié)級(jí)，經(jīng)濟(jì)功率下的調(diào)節(jié)級(jí)理想焓降取為：85 kj/kg。4.2 調(diào)節(jié)級(jí)主要參數(shù)的確定.2.1調(diào)節(jié)級(jí)的速比的選取 選取適當(dāng)?shù)乃俣缺戎?，以保證調(diào)節(jié)級(jí)的效率。由于調(diào)節(jié)級(jí)都為部

20、分進(jìn)汽，所以其最佳速度比要比全周進(jìn)汽的小，一般在額定工況下，單列級(jí)=0.40.45或者更小。本設(shè)計(jì)中取小值，即：=0.40.4.2.2 調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑的確定調(diào)節(jié)級(jí)的平均直徑選取范圍為：對(duì)于高壓及超高壓以上機(jī)組（整體轉(zhuǎn)子），=9001100mm，這時(shí)因?yàn)檎w轉(zhuǎn)子的能段走私受到限制，目前國(guó)內(nèi)一般不能大于1100mm，對(duì)于單列調(diào)節(jié)級(jí)為了使調(diào)節(jié)級(jí)的焓降較大可取直徑的上限值。由于一個(gè)級(jí)的焓降、速比、平均直徑三者中只有兩個(gè)是獨(dú)立變量，故：平均直徑由公式計(jì)算： 變換得：且有：.4.2.3調(diào)節(jié)級(jí)反動(dòng)度的選取調(diào)節(jié)級(jí)為部分進(jìn)汽，其反動(dòng)度要比全周進(jìn)汽的級(jí)小。對(duì)于單列調(diào)節(jié)級(jí)反動(dòng)度取為：=0.05。4.2.4 部分進(jìn)氣

21、度的確定由可見(jiàn)，在其他參數(shù)不變的條件下，葉高與部分進(jìn)汽度e成反比。葉高越小，葉高損失越大，但部分進(jìn)汽損失越小。部分進(jìn)汽損失又可分為兩種:一種為鼓風(fēng)損失,另一種為斥汽損失。部分進(jìn)汽度e越小，則鼓風(fēng)損失和斥汽損失越大，從而部分抵消了由于葉高增大而提高的效率，為了使調(diào)節(jié)級(jí)獲得較高的效率，確定調(diào)節(jié)級(jí)的葉高和部分進(jìn)汽度時(shí)須使與之和為最小。于是：令，其中，葉高損失，部分進(jìn)汽損失，包括兩部分即：，鼓風(fēng)損失，斥汽損失。因此有： （*） （*）其中： 試驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于單列級(jí)=9.9； 與級(jí)的類型有關(guān)的系數(shù)，對(duì)單列級(jí)=0.1； 噴嘴組數(shù)，取為4；與級(jí)的類型有關(guān)的系數(shù)，取=0.012； 為有護(hù)套的弧段長(zhǎng)度占整個(gè)圓周長(zhǎng)

22、度的百分?jǐn)?shù)，由于實(shí)際情況很少裝有護(hù)套，故取=0。將（*）代入（*）,即將（*）式化為純e的函數(shù)，求一階導(dǎo)數(shù)，并令其一階導(dǎo)數(shù)等于零，可求得函數(shù)的最小值，即為最佳部分進(jìn)汽度，從而得。由以上分析計(jì)算可得0.8。4.2.5汽流出口角和的確定噴嘴和動(dòng)葉的汽流出口角和的大小對(duì)級(jí)的通流能力、作功能力及級(jí)效率都有直接影響。當(dāng)調(diào)節(jié)級(jí)采用單列級(jí)時(shí)，其工作馬赫數(shù)大多在亞音速范圍內(nèi)，一般選用亞音速葉柵。單列級(jí)即使汽流出口速度為超音速，但由于超音速葉柵的變工況特性較差，加工復(fù)雜，且亞音速葉柵可利用斜切部分膨脹得到超音速汽流。綜全考慮各種因素，本設(shè)計(jì)中選用亞音速噴嘴葉柵，其型號(hào)為：tc-1a，有關(guān)參數(shù)為相對(duì)節(jié)距為0.74

23、0.90，進(jìn)汽角=70°100°，出汽角=10°14°；動(dòng)葉柵選用型號(hào)tp-1a，有關(guān)參數(shù)為：進(jìn)汽角=18°33°，出口角=16°19°，相對(duì)節(jié)距=0.600.70。具體上，本設(shè)計(jì)選取噴嘴汽流出汽角°，動(dòng)葉汽流出汽角°。綜合以上計(jì)算和參考國(guó)產(chǎn)同類機(jī)組調(diào)節(jié)級(jí)主要參數(shù)，對(duì)該設(shè)計(jì)單列調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢赫{(diào)節(jié)級(jí)主要數(shù)據(jù)參數(shù)表表5噴嘴高度（mm）48動(dòng)葉高度（mm）50sin0.2079 1取為12°sin20.3197 2 取為18.6°面積比1600噴嘴葉型tc-1a動(dòng)葉葉型tp-

24、1a理想熱降(kj/kg)85平均直徑(mm)1050速比0.4部分進(jìn)氣度0.95反動(dòng)度0.054.3調(diào)節(jié)級(jí)詳細(xì)計(jì)算4.3.1噴嘴部分的計(jì)算(1)調(diào)節(jié)級(jí)進(jìn)口參數(shù)及調(diào)節(jié)級(jí)的滯止理想比焓降調(diào)節(jié)級(jí)進(jìn)口參數(shù)即為高壓缸進(jìn)口參數(shù)，由于進(jìn)入調(diào)節(jié)級(jí)的汽流速度很小，可以近似認(rèn)為滯止參數(shù)與進(jìn)口參數(shù)相等。即,.查水蒸汽h-s圖得，由前面選取其理想比焓降為。（）調(diào)節(jié)級(jí)進(jìn)汽量，取進(jìn)入高壓缸前各種閥門及連接處漏汽量。故進(jìn)入調(diào)節(jié)級(jí)的汽量為（）平均反動(dòng)度的確定的確定由前面可知。（）噴嘴的滯止理想比焓降（）噴嘴出口汽流速度與（）噴嘴出口等比熵出口參數(shù)、由和求出噴嘴出口理想比焓值：該過(guò)程為等熵膨脹過(guò)程，由、查水蒸汽h-s圖得出口

25、比容、出口壓力。（）噴嘴壓比由此可知，噴嘴中為亞音速汽流，采用漸縮噴嘴，選噴嘴型號(hào)為tc-1a、。（）隔板漏汽量假設(shè)汽封齒的平均直徑、汽封間隙。故汽封間隙面積為則式中汽封流量系數(shù)取隔板汽封片數(shù)，取(9)噴嘴出出口面積噴嘴進(jìn)汽量因?yàn)閲娮熘惺莵喴羲倭鲃?dòng),故選用下式計(jì)算其中噴嘴流量系數(shù)，取。（10）速比由前面選取得（11）級(jí)的假想速度(12) 級(jí)的圓周速度(13) 級(jí)的平均直徑(14) 噴嘴高度為了設(shè)計(jì)制造方便，取噴嘴的計(jì)算高度為整數(shù)值，這里取。(15) 噴嘴損失(16) 噴嘴出口比焓值由、查得(17) 求動(dòng)葉進(jìn)口汽流相對(duì)速度和進(jìn)汽角4.3.2 動(dòng)葉部分計(jì)算(1) 動(dòng)葉出口相對(duì)速度和動(dòng)葉葉速度系數(shù)，

26、由與與的關(guān)系曲線查得。（2）動(dòng)葉等比熵出口參數(shù)與由，查得（3）動(dòng)葉出口面積式中，動(dòng)葉流量系數(shù)，查圖1.2.6得動(dòng)葉進(jìn)口流量，未考慮葉頂漏汽量，即取（）動(dòng)葉高度由、可知，進(jìn)出口比容相差不大，故可取，根據(jù)噴嘴高度有其中葉頂蓋度，查表1.6.3得葉根蓋度，查表1.6.3得（）動(dòng)葉汽流出口角式中，因此根據(jù)動(dòng)靜葉的式作條件和配對(duì)要求，動(dòng)葉型號(hào)選用tp-1a型。（）作動(dòng)葉出口速度三角形由、確定速度三角形，(7)動(dòng)葉損失（）余速損失（）作出調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉的進(jìn)出口速度三角形4.3.3 級(jí)內(nèi)損失的計(jì)算在調(diào)節(jié)級(jí)中，蒸汽處于過(guò)熱蒸汽區(qū)，故沒(méi)有濕汽損失。存在下列損失：葉高損失、扇形損失、葉輪摩擦損失和漏汽損失。（）葉高損

27、失輪周有效比焓降故式中取系數(shù)時(shí)，已經(jīng)包括扇形損失，故不需另外計(jì)算。（）葉輪摩擦損失經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取。（）漏汽損失取葉頂軸向間隙由查圖1.5.7得取得，查圖.5.8得。由、查圖1.5.9得由所以葉頂漏汽損失隔板漏汽損失（）部分進(jìn)汽損失鼓風(fēng)損失式中，裝有護(hù)罩的胡弧段長(zhǎng)度與整個(gè)圓周長(zhǎng)度之比，一般不使用護(hù)罩，故。與級(jí)數(shù)有關(guān)的系數(shù)，對(duì)單列級(jí)。斥汽損失式中，噴嘴組數(shù)，取，與級(jí)有關(guān)的系數(shù)，單列級(jí)故有調(diào)節(jié)后一般沒(méi)有抽汽，取余速利用系數(shù)為故所以（5）級(jí)內(nèi)各項(xiàng)損失之和4.3.4級(jí)效率與內(nèi)功率的計(jì)算（1）級(jí)的有效比焓降（）級(jí)效率（）級(jí)的內(nèi)功率4.3.4調(diào)節(jié)級(jí)熱力參數(shù)明細(xì)表 （見(jiàn)附表一）5 非調(diào)節(jié)級(jí)計(jì)算5.1全機(jī)關(guān)鍵參數(shù)

28、的擬定5.1.1 全機(jī)的第一非調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑的確定通流部分各級(jí)直徑的選擇還要考慮使整個(gè)通流部分平滑變化，以便利用余速，使機(jī)組有較高的效率。其中第一非調(diào)節(jié)級(jí)直徑的大小對(duì)通流部分的成型影響較大，由于調(diào)節(jié)級(jí)是部分進(jìn)汽，與第一非調(diào)節(jié)級(jí)不同，因此這兩級(jí)的只不能相等，否則就不能保證第一非調(diào)節(jié)級(jí)進(jìn)汽均勻，一般這兩個(gè)直徑之差不小于50100mm。由于調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑已確定，這里選取=960mm。5.1.2 全機(jī)末級(jí)直徑的確定由連續(xù)方程，適當(dāng)變化后，得：2100mm期望取90度，為全機(jī)總焓降1608.05kj/kg.-余速損失系數(shù)。一般在0.015-0.03之間，這里取=0.03-排汽比容，在擬訂的熱力過(guò)程線上求

29、得：= 21.3643-徑角比，根據(jù)機(jī)組容量大小選擇，取=2.5-末級(jí)蒸汽流量是新蒸汽量扣除各級(jí)回?zé)岢槠靠偤秃蟮臄?shù)值，=322.2kg/s根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)擬訂各關(guān)鍵級(jí)平均直徑：汽輪機(jī)各關(guān)鍵級(jí)平均直徑的擬定 表6級(jí)數(shù)調(diào)節(jié)級(jí)高第一非調(diào)高末級(jí)中一中末低一低末直徑（mm）1050960109012001460155021005.2高壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)計(jì)算5.2.1高壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)級(jí)數(shù)的確定汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級(jí)級(jí)數(shù)的確定，可以采用圖解法。要確定非調(diào)節(jié)級(jí)通流部分平均直徑的變化規(guī)律。具體的做法就是在坐標(biāo)紙上，橫坐標(biāo)bd表示本汽缸第一級(jí)和最后一級(jí)之間的中心距離，bd的長(zhǎng)度可以任意選擇，一般可以取25cm左右；縱坐標(biāo)以a

30、b表示本汽缸第一級(jí)的平均直徑，cd表示本汽缸最后一級(jí)平均直徑；用一條逐漸上升的光滑曲線把a(bǔ)，c兩點(diǎn)連接起來(lái)，該曲線就表示本汽缸各級(jí)平均直徑的變化規(guī)律。（1）高壓缸各級(jí)平均直徑的擬定 表7級(jí)婁ab1-12-23-34-45-5cd直徑960971.6983.25999.11016.610451090速比0.6120.6140.6170.6200.6240.6300.635 （2）求各缸各級(jí)的平均直徑1009.36mm（3）求高壓缸各級(jí)的平均速比=0.62（4）高壓缸各級(jí)的平均焓降的確定 級(jí)的理想焓降可用下式確定：由于本課程設(shè)計(jì)的機(jī)組轉(zhuǎn)速n=3000r/min的汽輪機(jī)，上式可化為 =32.7kj/

31、kg （5）高壓缸汽缸的級(jí)數(shù) 取重?zé)嵯禂?shù)a=0.04， =10級(jí)得到高壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)為十級(jí)，將bd線等分為9等分，在原假定的平均直徑變化線ac上，讀出每級(jí)的直徑及速比。 表 8高壓缸各級(jí)平均直徑的修正值級(jí)數(shù)12345678910直徑dm（mm）960967.62975.5984993.510041017.6103410571090速比xa0.6120.6130.61450.6160.6170.6210.6240.6270.6310.6355.2.2高壓缸各級(jí)焓降分配 （1）高壓缸各級(jí)焓降分配由公式=30.36kj/kg=30.75kj/kg=31.09kj/kg=31.49kj/kg=31.99

32、kj/kg=32.26kj/kg=32.82kj/kg=33.56kj/kg=34.63kj/kg=36.36kj/kg（2）將各級(jí)焓降畫在圖上校核并修改在圖中擬定的熱力過(guò)程線上逐級(jí)做出各級(jí)焓降，如最后一級(jí)的背壓不能與應(yīng)有背壓重合，則需修改。由于焓降分配后得到的級(jí)后壓力部能與抽汽壓力完全吻合，所以勢(shì)必要做一些調(diào)整。 高壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)焓降及平均直徑分配表 表9級(jí)數(shù)12345678910直徑dm（mm）960967.62975.5984993.510041017.6103410571090焓降ht（kj/kg）30.3630.7531.0931.4931.9932.2632.8233.5634.63

33、36.36調(diào)整后的焓降ht（kj/kg）30.3630.7531.0931.4931.9932.2632.8235.5638.6344.32速比xa0.6120.6130.61450.6160.6170.6210.6240.6270.6310.6355.2.3低壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)的詳細(xì)計(jì)算(1)第一非調(diào)節(jié)級(jí)的等熵滯止焓降根據(jù)調(diào)節(jié)級(jí)級(jí)后參數(shù)，p=0.7813mpa，t=333，h=3127.1kj/kg，s=7.364kj/(kg.k)，而且由于調(diào)節(jié)級(jí)后流速不大，且調(diào)節(jié)級(jí)到第一非調(diào)節(jié)級(jí)間流道復(fù)雜，所以近似地認(rèn)為ht*=ht1=30.36kj/kg。101.67 kj/kg（2）級(jí)的平均反動(dòng)度 由于本機(jī)

34、組為反動(dòng)式汽輪機(jī)故取 =0.5 0.25（3）噴嘴滯止理想比焓降 =（1-0.5）*30.36=15.18kj/kg。(1-0.25)*101.67=76.25 kj/kg（4）噴嘴理想出口氣流速度 =（2*1000*15.1876.25）3=174.2412m/s。390.51 m/s（5）噴嘴實(shí)際出口氣流速度 =0.97*174.2412=169.014m/s。0.97*390.51=378.80 m/s（6）噴嘴等比熵出口焓值 首先由求出噴嘴等熵出口焓值，kj/kg。3127.1-76.25=3050.9 kj/kg（7）噴嘴等比熵出口壓力、比容 由入口狀態(tài)點(diǎn)的熵和噴嘴等比熵出口焓值在焓

35、熵圖上查?。簆1=11.6314mpa 0.5871 mpa，v1t=0.0269 0.4395 m3/kg.（8）噴嘴壓比 0.5871/0.7813=0.7514(9) 噴嘴出口角1 根據(jù)噴嘴葉型表選擇tc-3a噴嘴 ，出汽角1=18°.（10）隔板漏氣量 =1.4337kg/szp為軸封齒數(shù), 為軸封流量系數(shù),取0.75, 為噴嘴出口理想比容, 為軸封間隙面積（11）噴嘴進(jìn)口流量 gn=g-gp=1911/3.6-1.4337=529.3997kg/s。此處go為調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉出口流量（12）噴嘴出口面積 an=（gn*v1t）/（un/c1t）=0.0843m2 n為噴嘴流量系數(shù)

36、,這里取為0.97。(13) 假想速比 xa=0.612 由前面擬定的最佳速比得到。（14）級(jí)的假想速度 。（15）級(jí)的圓周速度 （16）級(jí)的平均直徑 （17）部分進(jìn)汽度 由于是非調(diào)節(jié)級(jí)，故部分進(jìn)氣度e=1.（18）噴嘴高度 取葉高為91mm（19）噴嘴損失 （20）噴嘴出口比焓值 (21) 動(dòng)葉進(jìn)口相對(duì)速度 (22) 動(dòng)葉進(jìn)口角=79.20(23) 動(dòng)葉出口理想相對(duì)速度 (24) 動(dòng)葉出口相對(duì)速度 (25)動(dòng)葉出口角 由于是反動(dòng)式汽輪機(jī)，故動(dòng)葉出口角與噴嘴出口角相等2=180（26）動(dòng)葉絕對(duì)出口速度（27）動(dòng)葉絕對(duì)出口角 =72.5°（28）動(dòng)葉等比熵出口焓值 （29）動(dòng)葉等比熵出

37、口壓力、比容 根據(jù)動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)在h-s圖上查?。簆2=11.0778mpa，v2t=0.028（30）動(dòng)葉出口面積 （31）動(dòng)葉高度 近似取=0.091+0.001+0.002=0.094m（32）動(dòng)葉損失 （33）余速損失 （34）級(jí)的理想可用能 =30.36-1*1.6395=28.72kj/kg 其中1為余速利用系數(shù)，這里取1（35)葉高損失 0.4746 kj/kga取1.6，這時(shí)不需對(duì)扇形損失作另外的計(jì)算( 36)葉輪摩擦損0.217kj/kggb取為與gn相等，忽略漏汽 (37)隔板汽封漏汽損失和葉頂漏汽損失0.0758kj/kggp為隔板漏汽量，gn為通過(guò)本級(jí)的蒸汽流量0.37

38、92kj/kg （38）級(jí)內(nèi)各項(xiàng)損失之和 =4.664kj/kg （39）級(jí)的有效比焓降 =25.696kj/kg （40）級(jí)相對(duì)內(nèi)效率 =89.5% （41）級(jí)的內(nèi)功率=530.8*25.696=13640.3kw（42）級(jí)的速度三角形 （見(jiàn)附圖四）高壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)第一級(jí)熱力計(jì)算參數(shù)匯總表 表10序號(hào)計(jì)算項(xiàng)目符號(hào)單位來(lái)源或計(jì)算公式第一級(jí)備注1第一級(jí)的滯止理想焓降kj/kg由經(jīng)標(biāo)定后h-s圖上查得30.362平均反動(dòng)度反動(dòng)式汽輪機(jī)的反動(dòng)度取0.50.53噴嘴滯止理想比焓降kj/kg15.184噴嘴理想出口氣流速度m/s174.25噴嘴實(shí)際出口氣流速度m/s=×169這里取0.976噴嘴

39、等比熵出口焓值kj/kg3312.77噴嘴等比熵出口壓力mpa根據(jù)出口焓值在h-s圖上查取11.638噴嘴等比熵出口比容m3/kg根據(jù)出口焓值在h-s圖上查取0.02699噴嘴出口角°根據(jù)噴嘴選型,選取18sin=0.30910隔板漏汽量kg/s1.4337zp為軸封齒數(shù), 為軸封流量系數(shù),取0.75, 為噴嘴出口理想比容, 為軸封間隙面積11噴嘴進(jìn)口流量kg/s=-gp529.4此處go為調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉出口流量12噴嘴出口面積843n為噴嘴流量系數(shù),這里取為0.9713假想速比選取0.612為保證級(jí)的性能良好相應(yīng)選取0.61214級(jí)的假想速度m/s246.415級(jí)的圓周速度m/s150

40、.816級(jí)的平均直徑mm960由于與相差不大,計(jì)算中往往取二者相等17部分進(jìn)汽度e非調(diào)節(jié)級(jí)均取11.0018噴嘴高度mm90.5這里部分進(jìn)汽度e取為1,為了設(shè)計(jì)制造方便,取噴嘴高度為整數(shù)值,即91mm19噴嘴損失kj/kg0.89720噴嘴出口比焓值kj/kg3313.621動(dòng)葉進(jìn)口相對(duì)速度m/s53.1cos =0.951122動(dòng)葉進(jìn)口角°79.223動(dòng)葉出口理想相對(duì)速度m/s182.224動(dòng)葉出口相對(duì)速度m/s176.7動(dòng)葉速度系數(shù)根據(jù)汽輪機(jī)原理p15圖1-8選取為：0.9725動(dòng)葉出口角2°選取182 = =18 26動(dòng)葉絕對(duì)出口速度m/s57.327動(dòng)葉絕對(duì)出口角&

41、#176;72.528動(dòng)葉等比熵出口焓值kj/kg3298.429動(dòng)葉等比熵出口壓力mpa根據(jù)動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)在h-s圖上查取11.077830動(dòng)葉等比熵出口比容m3/kg根據(jù)動(dòng)葉出口狀態(tài)點(diǎn)在h-s圖上查取0.02831動(dòng)葉出口面積845,不考慮葉頂漏汽32動(dòng)葉高度近似取94t取1.5,r取1.533動(dòng)葉損失kj/kg0.980734余速損失kj/kg1.639536級(jí)的理想可用能kj/kg28.72余速利用系數(shù) =137葉高損失kj/kg0.4746a取1.6，這時(shí)不需對(duì)扇形損失作另外的計(jì)算38葉輪摩擦損失kj/kg0.21740隔板汽封漏汽損失kj/kg0.075841葉頂漏汽損失kj/kg

42、0.3792級(jí)內(nèi)各項(xiàng)損失之和kj/kg4.66442級(jí)的有效比焓降kj/kg25.69643級(jí)相對(duì)內(nèi)效率%89.544級(jí)的內(nèi)功率kw13640.2665.3中壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)計(jì)算5.3.1中壓缸級(jí)數(shù)的確定 中壓高級(jí)數(shù)的確定，可以采用圖解法。要確定中壓缸的平均直徑的變化規(guī)律，具體的做法就是在坐標(biāo)紙上，橫坐標(biāo)bd表示本汽缸第一級(jí)和最后一級(jí)之間的中心距離，bd的長(zhǎng)度可以任意選擇，一般可以取25cm左右；縱坐標(biāo)以ab表示本汽缸第一級(jí)的平均直徑，cd表示本汽缸最后一級(jí)平均直徑；用一條逐漸上升的光滑曲線把a(bǔ)，c兩點(diǎn)連接起來(lái)，該曲線就表示本汽缸各級(jí)平均直徑的變化規(guī)律。（1）中壓缸各級(jí)平均直徑的擬定 表11級(jí)數(shù)

43、ab1-12-23-34-45-5cd 直徑1159117211901201124513081400速比0.620.620.6250.630.6350.650.67（2）中壓缸各級(jí)的平均直徑1339.43mm(3) 求中壓缸各級(jí)的平均速比=0.6357（4）中壓缸各級(jí)的平均焓降的確定。一級(jí)的理想焓降可由下式確定 ：對(duì)于n=3000r/min的汽輪機(jī)，上式可化為 kj/kg（5）中壓缸汽缸的級(jí)數(shù)。中壓缸的級(jí)數(shù)可由下式確定：重?zé)嵯禂?shù)取0.04 （級(jí)）上式在求到z后，得到中壓缸的級(jí)數(shù)為9級(jí)，將bd線分為z-1等分,即8等份，在原假定的汽管平均直徑變化直線ac上，讀出每級(jí)的平均直徑和速比，然后以這些直

44、徑和速比為準(zhǔn)，分配焓降。并對(duì)焓降進(jìn)行修正。按上述作法，將重新量得的數(shù)據(jù)列于下表12中中壓缸各級(jí)平均直徑的修正 表12級(jí)數(shù)111213141516171819直徑115911671.175118912041231.41269.813241400速比0.620.62710.62370.62650.63050.63620.64420.65510.67 5.3.2中壓缸焓降分配（1）本汽缸各級(jí)的平均焓降可寫為：根據(jù)以上式求出的中壓缸相關(guān)參數(shù)對(duì)中壓缸進(jìn)行焓降的分配：kj/kgkj/kgkj/kgkj/kgkj/kgkj/kgkj/kgkj/kgkj/kg （2）根據(jù)上述方法以每級(jí)修正后的直徑為準(zhǔn)分配焓降

45、。在h-s圖中擬定的熱力過(guò)程曲線上逐級(jí)作出各級(jí)焓降，見(jiàn)附圖二在圖中擬定的熱力過(guò)程線上逐級(jí)做出各級(jí)焓降，如最后一級(jí)的背壓不能與應(yīng)有背壓重合，則需修改。由于焓降分配后得到的級(jí)后壓力部能與抽汽壓力完全吻合，所以勢(shì)必要做一些調(diào)整。中壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)焓降分配表 表13級(jí)數(shù)111213141516171819直徑 115911671175118912041231.41269.813241400焓降43.12143.48143.79644.44644.99846.23047.94550.40553.8795.4低壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)計(jì)算1全機(jī)第一非調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑和全機(jī)末級(jí)平均直徑的確定通流部分各級(jí)直徑的選擇還要考慮使整

46、個(gè)通流部分平滑變化，以便利用余速，使機(jī)組有較高的效率。其中第一非調(diào)節(jié)級(jí)直徑的大小對(duì)通流部分的成型影響較大，由于調(diào)節(jié)級(jí)是部分進(jìn)汽，與第一非調(diào)節(jié)級(jí)不同，因此這兩級(jí)的只不能相等，否則就不能保證第一非調(diào)節(jié)級(jí)進(jìn)汽均勻，一般這兩個(gè)直徑之差不小于50100mm。由于調(diào)節(jié)級(jí)平均直徑已確定，這里選取=980mm。末級(jí)動(dòng)葉出口的連續(xù)方程，適當(dāng)變化后，得：期望取90度，為全機(jī)總焓降1397.68kj/kg.-余速損失系數(shù)。一般在0.015-0.03之間，這里取=0.03-排汽比容，在擬訂的熱力過(guò)程線上求得：=20.017-徑角比，根據(jù)機(jī)組容量大小選擇，取=2.45-末級(jí)蒸汽流量是新蒸汽量扣除各級(jí)回?zé)岢槠靠偤秃蟮臄?shù)

47、值，=353.44kg/s5.1低壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)級(jí)數(shù)的確定汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級(jí)級(jí)數(shù)的確定，可以采用圖解法。要確定非調(diào)節(jié)級(jí)通流部分平均直徑的變化規(guī)律。具體的做法就是在坐標(biāo)紙上，橫坐標(biāo)bd表示本汽缸第一級(jí)和最后一級(jí)之間的中心距離，bd的長(zhǎng)度可以任意選擇，一般可以取25cm左右；縱坐標(biāo)以ab表示本汽缸第一級(jí)的平均直徑，cd表示本汽缸最后一級(jí)平均直徑；用一條逐漸上升的光滑曲線把a(bǔ)，c兩點(diǎn)連接起來(lái)，該曲線就表示本汽缸各級(jí)平均直徑的變化規(guī)律。(1)低壓缸各級(jí)平均直徑的擬定低壓缸各級(jí)平均直徑擬定值數(shù)據(jù)表 表14級(jí)數(shù)ab1-12-23-34-45-5cd直徑1650169017501830193020502200速比0.6500.6550.6630.6720.6836980.720（2）求各缸各級(jí)的平均直徑取為5級(jí)及m=5（3）求低壓缸各級(jí)的平均速比(4）低壓缸各級(jí)的平均焓降的確定 各級(jí)的理想焓降可用下式確定：由于本課程設(shè)計(jì)的機(jī)組轉(zhuǎn)速n=3000r/min的汽輪機(jī)，上式可化為 （5）低壓缸汽缸的級(jí)數(shù)低壓缸全部級(jí)的總理想焓降為 取重?zé)嵯禂?shù)則低壓缸的級(jí)數(shù)為取得到低壓缸非調(diào)節(jié)級(jí)為十級(jí)，將bd線等分為9等分，在原假定的平均直徑變化線ac上，讀出