第3章§1喷嘴的变工况特性§2级与级组的变工况特性.pptVIP

涡轮机械原理第三章 汽轮机的变工况特性§1~ §2;第三章 汽轮机的变工况特性;第三章 汽轮机的变工况特性引言;第五章 汽轮机的变工况特性引言;;§1、喷嘴的变工况特性一、渐缩喷嘴初压不变时背压与流量的关系;;§2 级与级组的变工况特性一、级内压力与流量的关系; 2、级在亚临界工况下工作 级内亚临界工况定义：级内喷嘴和动叶出口流速均小于临界速度。;①一般情况下： ②???? ③???? ④令，;;级组：一些流量相等，每级的通流面积保持不变的相邻级的组合。 级组亚临界工况：级组内各级流速均小于临界速度。 级组临界工况：级组内至少有一列叶栅（喷嘴或动叶）的出口流 速达到临界速度。 级组临界压比：亚临界工况级组中某一级（一般最末级）流速刚 升到临界速度时，级组前后压比。;;弗留格尔公式：;对于凝??式机组，当级数较多时，级组前压力， 这样：;结垢，则同一流量G1下， 必然升高； 磨损，则同一流量G1下， 必然降低。;监视汽轮机通流部分运行是否正常。 如：在已知功率（流量）情况下，根据各级（级组）前压力与流量关系，判断级组通流面积是否结垢或腐蚀而发生改变。 可推算出不同功率（流量）时，各级的压差和比焓降，从而计算出相应的功率、速度比、效率及零部件的受力情况。 ;汽轮机工况变化时，会引起级比焓降的变化 一般级前温度变化不大，级的理想焓降主要取决于级的前后压力比（p2/p0）。 由于各级在汽轮机所处位置不同，其比焓降的变化规律有所不同。;1）背压式汽轮机压力级理想焓降变化规律主要取决流量变化。 流量减小，级比焓降减小；反之，增大。 2）p0越高，流量变化对焓降的影响越小。 降低至40%以下，一、二级才急剧下降。 背压机组，背压是调节参数，变化范围不大。 ;级反动度;;;小结： 1）工况变化时，若级焓降 减小，反动度 增大； 若级焓降 增大，反动度 减小。 2）设计工况的反动度较小的级，焓降变化时，反动度变化较大； 设计工况的反动度较大的级，焓降变化时，反动度变化较小。 3）反动级的反动度在变工况时，反动度基本不变。;当 增大时，C11 C1，u不变， 0，为正冲角。 汽流冲击在动叶内弧段;试验表明：变工况时产生的撞击损失与： ①冲角绝对值大小有关。 ↑， ↑ ②与冲角正、负有关。 正冲角的撞击损失大于负冲角的撞击损失。 ③与反动度有关。 反动式叶型受汽流进口角度影响较小； 冲动式叶型受汽流进口角度影响较大。 撞击损失近似计算公式为： 目前使用的叶型均有反动度，进汽边为圆弧形。这样对汽流的冲角的敏感性减弱，扩大最佳进汽角范围，在实用的变工况范围内，冲角不大，可以不考虑撞击损失。;§2 级与级组的变工况特性级的经济性和安全性 ; 工况变化时，喷嘴调节的凝汽式汽轮机调节级和末级受力情况发生变化。 当流量减小时，调节级的级前压力仍为新汽压力，而级后压力降低，则级焓降增大，级前后压力差增大。调节级叶片受汽流力增大。 相反，当流量增大时，末级级前压力升高，而末级级后压力受凝汽器控制近乎不变，则级焓降增大，级前后压力差增大。叶片受汽流力增大。 在工况变动时，需对调节级和末级叶片受力进行核算，以保证机组的安全性。;练习