凝汽式汽轮机轴向推力的变化特点.PPT

某凝汽式汽轮机采用喷嘴调节方式，其流量由设计工况增加，排汽压力近似不变，请定性填写下表（只需填写增、减、基本不变） P2/p0 ⊿ ht xa Ωm ηi 调节级 增 减 增 增 减 中间级 不变 不变 不变 不变 不变 末几级 减 增 减 减 减 * 调节级的焓降变化： 特别是第一调节阀全开而第二阀还未开启时，焓降最大，压差最大，是调节级的最危险工况。 调节级最危险工况：第一调节汽门全开，其他调节汽门全关。 当只有在上述情况下，不仅⊿htI最大，而且，流过第一喷嘴组的流量是第一喷嘴前压力等于调节汽门全开时第一级前压力情况下的临界流量，是第一喷嘴的最大流量，这段流量集中在第一喷嘴后的少数动叶上，使每片动叶分摊的蒸汽流量最大。动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积，因此此时调节级受力最大，是最危险工况。 * * 调节级的效率曲线： 在前面的讨论中，就可以求得任意流量下通过各阀的流量、阀后压力、级后压力、各组喷嘴的焓降。这样就可以求得整个调节级的效率。如图3—15所示的效率曲线 0-a-b-c-d， 曲线呈波折状。原因在于各阀在开启过程中有节流存在。 * 本小节课程的主要任务 具体学习:汽轮机的功率与汽耗量的关系、凝汽式汽轮机工况图。 要求掌握：掌握汽轮机工况图、汽耗微增率。 难点：汽轮机工况图。 * 第五节 凝汽式汽轮机的工况图 工况图：汽轮机功率与汽耗量的关系曲线——汽耗特性。 一、汽轮机的功率与汽耗量的关系 而汽轮机的功率可分为两部分 (3－30) * 而汽轮机的内效率 等于汽轮机通流部分的内效率 与节流效率 的乘积，式（3－30）可写成： 空载汽耗量 汽耗微增率 (3－31) (3－32) * 二、凝汽式汽轮机工况图 1、节流调节汽轮机的工况图: 汽轮机汽耗量与电功率的关系曲线称为工况图 图3—18表示汽轮机D、d、 与功率Pel的关系：随着Pel增加，D、效率增加，汽耗率d减少，空载汽耗量不变。D— 近似直线。 * 2、喷嘴调节凝汽式汽轮机的工况图 （1）工况图：如下图所示。由于喷嘴调节汽轮机的效率曲线呈波折形，所以汽耗率和电效率曲线也呈波折形。试验证明，汽耗量与功率的关系近似为一直线（ABC）。其中B点对应额定负荷，BC为过负荷。 * （2）汽耗特性方程： 当功率小于经济功率时， 当功率大于经济功率时， 式中， —— 过负荷时的汽耗微增率。当 大于额定负荷 时， 下降， 。 * 三、汽轮机调节方式的比较 （1）节流调节汽轮机在最大工况下具有最好的经济性。调节阀全开，几乎无节流损失；但在经济功率和部分负荷下，由于节流损失较大，经济性较差。 （2）喷管调节汽轮机在经济功率下经济性较好，过负荷工况或部分负荷工况下经济性有所降低，但下降程度较平缓。 * 四，蒸汽量调节方式的比较和选择： 喷嘴配汽汽轮机不论定压运行还是滑压运行，既可承担基本负荷，又可用于调峰。 定压运行的背压式和调节抽汽式汽轮机宜采用喷嘴配汽方式，以减少节流损失。 * 本小节课程的主要任务 具体学习:流量变化时汽轮机轴向推力的变化规律，特殊工况对汽轮机轴 向推力的影响。 要求掌握：掌握流量变化时汽轮机轴向推力的变化规律。 难点：特殊工况对汽轮机轴向推力的影响。 了解：特殊工况对汽轮机轴向推力的影响。 * 第六节 变工况时汽轮机轴向推力的变化 轴向推力变化的起因： 负荷突增、甩负荷、发生水冲击等； 变工况时，取决于汽轮机型式、配汽方式、叶片型式、转子结构及通流部分间隙等。 * 一、蒸汽流量（或负荷）改变时轴向推力的变化 1、凝汽式汽轮机轴向推力的变化 蒸汽流量变化时，凝汽式汽轮机各中间级焓降基本不变，故反动度也不变，而级的压差与流量成正比，上式可写成： 因此，级的轴向推力与流量成正比 一个级的轴向推力大小主要决定于级前后压差与反动度的乘积 (1)节流配汽凝汽式汽轮机 轴向推力主要决定于级前后压差的变化规律 2．喷嘴配汽凝汽式汽轮机 非调节级： 调节级： 当负荷由额定值减小时 ①调节级比焓降变大引起反动度变小 ②某个调节汽门关小时，该调节汽门后的那一喷嘴弧段所在的级前后压差迅速减小 ③一个凋节汽门全关时，调节级部分进汽度减小，故承受(Pl—P2)的动叶弧段减短，且全关的调节汽门所控制的喷嘴组后的动叶汽道成为漏汽通道，使叶轮前后压差变得更小。 故蒸汽流量变小时，调节级的轴向推力大都变小 * 凝汽式汽轮机轴向推力的变化特点 （1）汽轮机包括末级在内的总轴向推力随负荷增大而增加； （2）在最大负荷时达最大值； （3）调节级的轴向推力变化复杂，但对总的轴向推力影响不大。 （4）最大轴向推力发生在最大功率