汽轮机设备及运行培训课件.pptx

汽轮机设备及运行;绪论;绪论;绪论;一、汽轮机装置在电厂中的地位; 一、汽轮机装置在电厂中的地位; 二、汽轮机的发展概述; 二、汽轮机的发展概述; 二、汽轮机的发展概述;三、汽轮机的分类;3、按主蒸汽压力分;; 四、汽轮机有关功率的定义;五、现代汽轮机的结构;第一章 汽轮机级的工作原理;第一节概述;二、冲动作用原理和反动作用原理;（一）冲动作用原理;（二）反动作用原理;从作用力方面分析原理;基本概念 级滞止理想焓降：0点是级前的蒸汽状态点，0*点是汽流被等熵滞止到初速等于零的状态，p1、p2分别为喷嘴出口压力和动叶出口压力，蒸汽在级内从滞止状态0*等熵膨胀到p2时的焓降称为级的滞止理想焓降 级理想焓降：蒸汽在级内从0点等熵膨胀到p2时的焓降 称为级的理想焓降。;二、反动度和级的类型;反动度;（二）汽轮机级的类型和特点 1.按反动度的大小进行分类 2.按通流面积是否随负荷而变分类 3.按蒸汽的动能转换为转子机械能的过程分类 ;级的类型及特点;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 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。;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。;调节级;速度级:为使充分利用余速，在两列动叶之间装设—列导向叶片，排汽经过导向叶片后改变方向，进入第二列动叶继续作功。这种级称为速度级。 复速级：同一叶轮上装有两列动叶片的双列速度级，又称为复速级。 工作特点：蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速：动叶通道和导向叶片通道中基本不膨胀，焓降大、效率较低。用于单级汽轮机和中、小型多级汽轮机的第一级。;第二节 蒸汽在级内的流动; 一、可压缩流体一元流动的基本方程： 连续性方程： 微分形式： ;运???方程： ;二、蒸汽在喷嘴中的膨胀过程 蒸汽在喷嘴中的膨胀过程 （一）喷嘴中的汽流速度 1.喷嘴出口汽流的理想速度： 可由能量方程求得 ;2. 临界速度和临界压力比 临界状态：汽流速度等于当地音速的状态 临界压力比：临界压力与滞止初压之比 即 ; 影响速度系数的因素有：喷嘴高度、叶型、汽道形状、表面粗糙度、前后压力等。 速度系数与叶高的关系曲线如下图： ;（二）喷嘴截面积的变化规律 当喷嘴内流动为亚音速流动时，M1，汽道的截面积随着汽流加速而逐渐减小，称为渐缩喷嘴 当喷嘴内流动为超音速流动时，M1，汽道的截面积随着汽流加速而逐渐增大，称为渐扩喷嘴 当喷嘴内汽流速度等于当地音速时，M=1，喷嘴截面积达最小值，称为临界截面积或候部 ;喷嘴中的热力过程;蒸汽滞止和喷嘴出口参数计算;喷嘴出口汽流速度的计算 喷嘴出口的理想速度c1t为：;喷嘴动能损失;;喷嘴中的临界状态;临界压力比 只取决于蒸汽本身的性质，与喷嘴的结构无关。 对于过热蒸汽： 对于干饱和蒸汽：;喷嘴中的蒸汽流量 （1）理想情况下，当喷嘴前后的压力比 大于临界压力比时，由连续性方程 有：; 称为喷嘴流量系数，它主要与蒸汽状态及蒸汽在喷嘴中的膨胀程度有关。;;6、蒸汽在斜切部分的膨胀;扰动的等压线，即汽流膨胀的特征线，也称马赫锥母线。 ?为马赫角：特征线与汽流流动方向的夹角。;蒸汽在动叶中的流动;——动叶内理想比焓降Δhb与级滞止理想比焓 降Δht*之比，表示蒸汽在动叶内的膨胀程度。;这样蒸汽流经动叶时的能量损失：;第二节 级的轮周效率和最佳速度比; 当蒸汽以速度c2离开本级时，蒸汽所带走的动能不能本级利用，称为该级余速损失。;二、轮周功率和轮周功;则轮周功率为：;级的轮周效率和最佳速度比;级的有效焓降等于级的做功能力。 轮周效率和速度比的定义;速度比x1=u/c1——反映了余速损失的大小;;轮周效率与速度比之间的关系;反动级的最佳速度比;速度级（复速级）的最佳速度比;叶栅几何特性（p49~50);二、流管的计算截面、叶高或宽度 1、?n ?cr;三、长叶片级的设计;综合以上特点，可知长叶片要按二元或三元流进行设计;第四节 级内各项损失和级效率;3、撞击损失;7、湿汽损失?hx 8、漏汽损失