汽轮机原理总复习.ppt

绪 论Introduction 级的类型及特点 汽轮机的级可分为冲动级和反动级两大类 冲动级 冲动级又分：纯冲动级、带反动度的冲动级速度级 纯冲动级：反动度为零的级称为纯冲动级 Ωm＝0的级， Δhb＝0, Δh*n= Δh*t,, 工作特点：是蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶通道中不膨胀 结构特点：动叶叶型近似对称弯曲，作功能力大，但效率比带反动度的冲动级低。 带反动度的冲动级 现代冲动式汽轮机中广泛采用具有一定反动度的冲动级，简称为冲动级 Ωm＝0 .05～0.20的级， Δhb＞0, 但Δhb＜Δhn，做功能力和效率介于纯冲动级和反动级之间。 工作特点:蒸汽的膨胀主要喷嘴中进行，在动叶通道中仅有小部分膨胀，产生的反动力较小，主要利用冲动力作功 结构特点：作功能力比反动级的大，效率又比纯冲动级高。 反动级 定义：蒸汽在级中的理想焓降平均分配在喷嘴和动叶通道中的级称为反动级 工作特点：蒸汽在喷嘴和动叶通道中的膨胀程度相等，作功的力冲动力和反动力各占一半 结构特点：动叶叶型与喷嘴叶型完全相同。反动级的效率高于冲动级，但整级的理想焓降较小。 第五节 级的流通部分尺寸的确定 在进行汽轮机的级的热力计算时，流入汽轮机的蒸汽流量G、级前的蒸汽参数P0和t0以及级后的蒸汽压力P2,通常都是已知的或选定的。 在选定了汽轮机的转速n、气流的初速度C0、级的平均直径dm和级的反动度后，就可以确定喷嘴后的压力p1.根据这些已知和选定的条件，就能进行喷嘴叶栅和动叶栅主要尺寸的计算。 5. 平衡孔 平衡轴向推力。 1.某冲动级级前压力p0=0.35MPa，级前温度t0=169°C, 喷嘴后压力p1=0.25MPa, 级后压力p2=0.56MPa, 喷嘴理想焓降Δhn =47.4kJ/kg, 喷嘴损失Δhnt=3.21kJ/kg, 动叶理想焓降Δhb =13.4kJ/kg, 动叶损失Δhbt =1.34kJ/kg, 级的理想焓降Δht=60.8kJ/kg，初始动能Δhc0=0，余速动能Δhc2=2.09kJ/kg, 其他各种损失ΣΔh=2.05 kJ/kg。计算： 计算级的反动度Ωm 若本级余速动能被下一级利用的系数μ?1=0.97，计算级的相对内效率ηr i。 3.某反动级理想焓降Δht=62.1kJ/kg，初始动能Δhc0=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量G=4.8kg/s，若喷嘴损失Δhnζ=5.6kJ/kg, 动叶损失Δhbζ=3.4kJ/kg，余速损失Δhc2=3.5kJ/kg，余速利用系数μ1=0.5，计算该级的轮周功率和轮周效率。 5. 已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg，初速度c0 = 50 m/s，喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/s，速度系数? = 0.97，本级的余速未被下一级利用，该级内功率为Pi = 1227.2 kW，流量D1 = 47 T/h，求： 喷嘴损失为多少? 喷嘴出口蒸汽的实际焓？ 该级的相对内效率？ 第一节 喷嘴的变工况特性 研究变工况，在于分析汽轮机在不同工况下的效率、各项热经济指标以及主要零部件的受力情况。 产生变工况运行的主要原因： 1、外界负荷变化 2、锅炉及凝汽器运行工况变化 3、汽轮机本身状态的变化 本章任务：研究汽轮机在偏离（流量、进汽温度、压力、转速、排汽压力等）设计(off-design)工况下各级流量与热力参数（主要是蒸汽压力）的相对变化关系，以及反动度、内功率、效率和轴向推力等的变化，分析计算这些参数变化对机组安全性、经济性的影响。研究等转速的情况。 研究顺序： 喷嘴（动叶）、级、多级（级组）、整机。 一、渐缩斜切喷嘴的变工况特性 喷管初压不变时背压与流量的关系 第一节 喷嘴的变工况特性 喷嘴初、终参数都改变时的流量特性 变工况前后喷嘴均为 临界流量 （前后都未达到临界流量） （1）当P?Pсr（εnεcr）时，随着背压P?的减小，如图3－1所示，流量G沿CB线逐渐增加，可按下式计算（（1-25）式）： （一）喷嘴初压P0*不变而背压P1变化时 （2）当P?≤Pсr（εn≤εcr）时，流量达到临界值并保持不变，如图（3-1）中BA线即 （１）两种工况下，通过喷嘴的流量均为临界流量