《汽轮机原理》多级汽轮机.ppt

第二章 多级汽轮机 第一节 多级汽轮机的特点和损失 第二节 汽轮机及其装置的评价指标 第三节 多级汽轮机的轴向推力及其平衡计算 第四节 轴封及其系统 第一节 多级汽轮机的特点与损失 多级汽轮机的工作过程 多级汽轮机的优缺点 多级汽轮机各级段的工作特点 重热现象和重热系数 进汽阻力损失和排汽阻力损失 第三节 多级汽轮机的轴向推力及平衡 多级汽轮机的轴向推力 轴 向 推 力 的 平 衡 方 法 一 多级汽轮机的轴向推力 蒸汽通过汽轮机通流部分膨胀作功时，对叶片的作用力由圆周分力和轴向分力所组成。其中，圆周分力推动叶轮作功，而轴向分力则对转子产生一个轴向推力。 在一般情况下，作用在一个冲动级上的轴向推力由 4 部分所组成： 作用在动叶片上的轴向力 ： 　　　　　　　 （2—65 ) 当反动度不大时，压力反动度（ ）和焓降反动度相差不大，这样一来， 则上式为 （2—66） 第四节 轴封及其系统 汽封的结构与种类 曲径轴封 齿形轴封的工作原理 轴 封 漏汽量计算 轴封系统 图2—10、图2——11 流量系数、修正系数 减少漏汽的途径：当漏汽通过轴封时，依次逐个通过这些齿隙和环形汽室。通过轴封漏量按续程方程 来确定。为了减少漏汽量，可以通过：减少齿隙面积A、汽流速度C 和增大比容V 等办法来实现。 但是： 比容是蒸汽流动状态来决定，不可任意改变 。 而面积 分别为轴封直径、间隙）、轴封直径d是由大轴的强度确定。为了保证安全，间隙?不能太小(一般? = 0.3 ~0.6 mm) 。 ?太小，可能使大轴与轴封片摩擦，造成大轴弯曲 ， 引起机组振动。 唯一可行的办法就是减小汽流速度C。汽流速度C取决于轴封齿两侧的压力差，所以减小轴封齿两侧的压力差是减少轴封漏汽量的主要措施。 三 轴封系统 轴封系统实例 轴封系统的特点 轴封汽的利用 低压低温起源的应用 防止蒸汽由端轴封漏入大气 防止空气漏入真空部分 作业与思考题： 1、为什么要采用多级汽轮机？ 2、画出多级汽轮机的热力过程曲线。 3、多级汽轮机有哪些损失？各是如何产生的？又如何减少？ 4、叙述齿型轴封的工作原理。 5、解释：汽轮机的相对内效率、内功率、轴端功率、电功率；相对电效率、 循环热效率、绝对电效率；汽耗率、热耗率。 6、多级汽轮机轴向推力的平衡办法。 7、提高汽轮机单机容量的措施有哪些？ * * 一 多级汽轮机的工作过程 1.多级汽轮机的采用： 为了提高汽轮机的功率 ，就必须增加汽轮机的进汽量G 和蒸汽的理想焓降。从经济和安全两个方面来考虑，只有一个级的汽轮机要能有效地利用很大的理想焓是不可能的。为了有效地利用蒸汽的理想焓降，唯一的办法就是采用多级汽轮机。多级汽轮机的一级只利用总焓降中的一部分。使每一级都能在最佳速度比附近工作，就能有效地利用蒸汽的理想焓降，提高机组效率。 和单级汽轮机相比较，多级汽轮机具有单机功率大和内效率高的特点。 多级汽轮机有冲动式和反动式两种。国产100MW、125MW、200MW汽轮机都是冲动式多级汽轮机；国产300MW汽轮机则是反动式汽轮机。多级汽轮机通常采用喷嘴调节（控制进汽量），称之为调节级，其余的级称为压力级。中小型汽轮机，通常采用双列级作为调节级，大功率汽轮机多用单列级作为调节级。多级汽轮机的通流部分如图2---1所示。蒸汽进入汽轮机各级膨胀作功，压力和温度逐级降低，比容不断增加。因此，通流部分尺寸是逐级增大的，特别是在低压部分，平均直径增加很快。即叶片的高度越来越长。由于受到材料强度的限制，叶片不可能太长，故大型汽轮机都采用多排汽口。如国产200MW汽轮机，设计为三排汽口和两排汽口；国产300MW汽轮机采用两排汽口。 2.多 级 汽 轮 机 的 工 作 过 程 ： 蒸 汽 在 多 级 汽 轮 机 中 膨 胀 作 功 过 程 和 在 级 中 的 膨 胀 作 功 过 程一 样。作功过程是重复的，但参数是变化的。 3.多级汽轮机的热力过程曲线：其热力 过程曲线如图2---2。调节级前的蒸汽状态