汽轮机课程设计:某型50MW汽轮机最末级的变工况热力核算 联系客服

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3.7,隔板漏汽损失

?

?hu=?hu-?hl=110.607-0.266=110.341 kJ/kg 取dp=75cm,?p=0.5cm,zp=3

?hp??dp?pAnzp?hu?0.0568 kJ/kg

3.8,湿汽损失

湿气损失公式如下计算得:

?x?x??hx??1?02??ht*??hn???hb???hc2??hl??hp??ht??hf?0.1155?103.22712???11.9227kJ/kg?? 四,轮周效率及级的内效率

通过轮周有效比焓降计算轮周功率:

?

Pu=?hu-?hl=110.607-0.266=110.341 kJ/kg 轮周效率:

?u??hu?hP?*u?u*?0.7474 E0?ht??1?hc2?ht级的内功率:

△hi=?ht*??hn???hb???hc2??hl??hp??ht??hf??hx?97.4539 kJ/kg Pi=G△hi=33.6x97.4539=3274.4510 kw 级的内效率:

?ri??hi?hi?*?0.6601 E0?ht??1?hc2

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第三章 变工况下的热力校核计算

一,已知条件

表—2 原始数据 设计工况下参数 变工况下参数 流量 G=33.6kg/s(120.96t/h) G1=40.32kg/s 喷嘴平均直径 dn=2.004m dn=2.004m 动叶平均直径 db=2.0m db=2.0m 级前压力 p0=0.0134Mpa p0=0.0134Mpa 级前干度 x0=0.903 x0=0.903 喷嘴圆周速度 u1=314.6m/s u1=314.6m/s 动叶圆周速度 u2=314m/s u2=314m/s 反动度 Ωm=0.574 Ωm=0.574 级前余速动能 Δhc0=11.05kJ/kg Δhc0=11.05kJ/kg 喷嘴数度系数 φ=0.97 φ=0.97 喷嘴出气角 α1=18°20’ α1=18°20’ 喷嘴高度 ln=0.665m ln=0.665m 喷嘴出口截面积 An=1.321m2 An=1.321m2 级后压力 p2=0.0046Mpa p21= 0.0046Mpa 级后干度 x2=0.866 x2=0.866 动叶出口截面积 Ab=2.275m2 Ab=2.275m2 动叶出气角 β2=32°54’ β2=32°54’ 变工况条件:G1=40.32kg/s,p21= p2=0.0046Mpa,h21=2311 kJ/kg 二,确定排汽状态点1

由已知条件h21=2311 kJ/kg,p21= 0.0046Mpa查水和蒸汽性质计算软件得: 比容1/??? =V= 27.3878228 m^3/Kg, S21=7.6122 干度x21?0.898

计算在设计工况下临界速度: k1=1.035+01x0.903=1.1253 a?k1p2????1.1253?0.0046?106?26.407?369.7197(m/s)

在设计工况下已经算出?2?404.548m/s,由于?2?a,那么在变工况条件下G1=40.32kg/s ? G=33.6kg/s,?21 ? ?2?a可知在变工况下末级动叶片

*出口是超临界的,可用压力与流量成正比的关系求出p01,p01,p11。

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*喷嘴前滞止压力p01:

喷嘴前的滞止参数为: h0*=h0+△hc0=2363.56+11.05=2374.61 kJ/kg 由s0=7.3363 kJ/(kg?℃)查得:p0*=0.01453864Mpa, t0*=53.32℃,

3

v0*=9.35155 m/kg,x0*=0.906

**G1(MPa) p01?p0G?0.0145?1.2?0.0174喷嘴前压力p01:

1(MPa) p01?p0GG?0.0134?1.2?0.016喷嘴后压力p11:

喷嘴后的参数:

**

由hlt=h0-△hn=2374.61-62.895=2311.72 kJ/kg,从而查得:

3

p1=0.00905014 Mpa,t1t=43.87℃,v1t=14.3084677 m/kg,x1t=0.8879

1p11?p1GG?0.00905?1.2?0.0109(MPa)

三,为确定动叶出口蒸汽状态点2,估算变工况下末级的各项损失: 摩擦损失:

?hf1??hfGG1211(kJ/kg) ?pp2?0.20312?1.2?1?0.169湿汽损失: 取估算值x21?0.898

?hx1??hx漏汽损失

?ht11?x21?h?1?x?1651?0.898(kJ/kg) ?12.8?136.59?1?0.866?11.696?hp1??hp?ht1?ht165(kJ/kg) ?0.151543136.59?0.183式中?ht1?167.33(kJ/kg)是估计p01?0.016MPa到p21?0.0046MPa之间的理想焓降。

余速损失:

取估算值?21?G127.3878kg/m3

3.3878222kg/m?(kJ/kg) (=26.4071?hc21??hc2(G1??21)?24.48(1.2?27)?37.91226.4071?在设计工况下已经算出)

损失之和:

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??h??hf1??hp1??hx1??hc21?0.169?0.183?11.696?37.91?49.958

kJ/kg

在h-s图-3上,由点1沿p21等压线截取??h?49.958kJ/kg,则得动叶实际出口状态点2,有h21?2261.042kJ/kg,?21? 图—3

126.7600kg/m3,x21?0.8776

四,动叶栅计算

4.1,动叶通道最小截面临界压力的确定

欲求动叶出口实际速度w21,考虑到动叶出口速度是超临界的,帮不能用连续性方程式计算,为此需先求取动叶喉部的临界压力(p2)cr,(?2)cr.。

动叶喉部的临界压力(p2)cr:

等熵指数:?21?1.035?0.1x2?1.035?0.1?0.8776?1.1228 取?s=376.5m/s

?p21?cr??

?G1??s40.32?376.5??0.00594Mpa ??Ab?cr?212.275?1.1228- 12 -