汽轮机运行监视资料PPT课件.pptx

汽轮机变工况运行 变工况的概念 设计工况：运行条件与设计条件相符合的工况。 变工况：运行条件偏离设计条件的工况。 变工况原因分析： （1）外界负荷变化；使得进入汽轮机的蒸汽量发生变化。 （2）锅炉运行工况变化；凝汽器运行工况变化；锅炉及凝汽器运行工况变化将分别引起汽轮机进汽及排汽参数的变化。 （3）汽轮机本身状态变化。将引起汽轮机通流部分面积的变化 变工况分析的目的： 汽轮机在变工况下运行时，各级的压力、比焓降、反动度及轴向推力等都会发生变化，从而引起各级效率及各处应力的变化，因此影响汽轮机运行的经济性和安全性。 因此变工况分析的目的是： 机组在不同工况下运行的经济性和安全性。 喷嘴的变工况 一、渐缩喷嘴压力与流量的关系 1、喷管初压不变而背压变化时 （1）当 随着背压的减小，流量逐渐增加。 （2）当 时，流量达到临界值保持不变。  （3）彭台门系数 2、初压变化时 （1）变化前后喷嘴均为临界状态，则通过喷嘴的流量与喷嘴前的压力成正比（忽略温度变化）。 忽略温度变化： （2）变工况前后通过喷嘴的流量均小于临界流量时 忽略温度变化： 一、变工况时，级组中流量与压力的变化规律 1、级组：变工况前后流通面积不变，流量相等的若干个相邻单级的组合。 （同一工况下，通过级组各级的流量相等；不同工况下，级组中各级的流通面积保持不变） 讨论：喷嘴调节的调节级能否和其后的压力级视为一个级组？ 级和级组的变工况 2、  级组中所有级在变工况前后均未达到临界工况时 应用弗留格尔公式： 3、级组中某一级发生临界工况 只要级组内某一级在变工况前后始终为临界状态，则这一级以前的各级中的流量均与级前压力成正比。 4、特例：凝汽式汽轮机的中间级（除去第一级和末三级），在变工况时，无论是否达到临界状态，其级前压力均与流量成正比。 运行过程中监视各抽汽口压力和调节级汽室压力的理论依据和监视的意义？ 讨论 二、变工况时，流量与各级焓降的变化规律 （1）变工况前后级组均为临界状态，则级组中各级的焓降在工况变化时保持不变。 （2）变工况前后若级组均为亚临界，则流量增加焓降增大，流量减小焓降减小。 说明：流量变化对各级焓降变化的影响程度不同。 特例：凝汽式汽轮机的的中间级，在流量变化时其各级焓降保持不变。 讨论： 凝汽式汽轮机末级的危险工况。 三、变工况时，各级反动度的变化 1、焓降变化时，级内反动度的变化 变化规律：焓降增加，反动度减小； 焓降减小，反动度增加。 2、流通面积变化时，级内反动度的变化 当面积比 减小时，级内反动度增大； 当面积比增大时，级内反动度减小。 3、反动度的变化量：设计工况下的反动度越大，变工况时反动度的变化量越小。 一、定压运行节流调节 1、 节流调节：全部蒸汽都经过一个或几个同时启、闭的调节阀，然后流向第一级的喷嘴。  2、 调节原理：通过改变调节阀的开度改变对蒸汽的节流程度，以改变进汽压力，使流量发生变化，并相应改变蒸汽焓降，来调整汽轮机的功率。 分析：变工况时节流配汽汽轮机的热力过程线。 3、节流对效率的影响。 节流效率的大小与通流部分的结构无关，而与蒸汽初终参数和进汽量的大小有关。 汽轮机的运行方式 4、变工况分析：没有单独的调节级，第一级的变工况特性和中间级完全相同。即第一级前的压力与流量成正比，焓降、反动度、速比和效率等在变工况时近似保持不变，只有最末级的焓降随着工况的变化而变化。 5、节流调节汽轮机的优缺点： 优点：结构简单，制造成本低，负荷变化时级前温度变化较小，对负荷变动的适应性好。 缺点：在部分负荷时经济性较差。 适用于：小功率汽轮机以及担负基本负荷的大型凝汽式汽轮机。 二、定压运行喷嘴调节 1、喷嘴调节：新蒸汽经过主汽阀后，再经过几个依次启、闭的调节阀通向汽轮机的第一级。 2、调节原理：通过改变第一级的工作喷嘴数来改变流通面积，从而改变蒸汽流量。 3、变工况分析方法：分成两个级组,即调节级和所有的非调节级。 4、调节级的变工况分析：（假设：反动度为零；p0不随流量改变；各调节阀开启或关闭时无重叠度；调节阀全开时无节流；不考虑调节级汽室温度变化。） （1）压力与流量的关系 1）调节级汽室压力p2与流量成正比关系。 2）调节级级前压力： 第一调节汽阀开启过程 第二调节汽阀开启过程 结论：当p2小于临界压力时，全开汽阀所对应的喷嘴组流量不变，正在开启阀所对应的喷嘴组流量增大；当p2大于临界压力时，全开汽阀所对应的喷嘴组流量减小，正在开启阀所对应的喷嘴组流量增大。 由此可知：第一调节阀全