汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行(文件)
【正文】 hhhhhhhhhhEhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhch????????????????????????????????????????????????????????????????????????02102*220011112??????????????????第二章 多級(jí)汽輪機(jī) 本章主要討論多級(jí)汽輪機(jī)中蒸汽的進(jìn)、排汽損失，軸向推力以及軸封系統(tǒng)等問題 第一節(jié) 多級(jí)汽輪機(jī)的優(yōu)越性及其特點(diǎn) 一、多級(jí)汽輪機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 多級(jí)汽輪機(jī)每級(jí)的焓降較小，有可能使速度比設(shè)計(jì)在最佳速度比附近，同時(shí) c1小、 u也小，即直徑小，葉高或部分進(jìn)汽度相應(yīng)大，這些都是效率增大； 各級(jí)余速動(dòng)能可以部分的被利用； 多級(jí)汽輪機(jī)可以實(shí)現(xiàn)回?zé)嵫h(huán)和中間再熱循環(huán)； 由于重?zé)岈F(xiàn)象，多級(jí)汽輪機(jī)前面級(jí)的損失部分的被后面各級(jí)所利用。因?yàn)橹責(zé)岈F(xiàn)象的存在只不過是使多級(jí)汽輪機(jī)能回收其損失的一部分而已。 當(dāng)進(jìn)入排汽管的汽流速度較低，即 M，可以將蒸汽視為不可壓縮流體，對其進(jìn)出口建立能量平衡方程： ???????? 2022222111 22 pcpcp ??兩邊同除以 ，則有： 2211c?12221121112 ????ccpp??靜壓恢復(fù)系數(shù) 221112cppex ????能量損失系數(shù) 2211 cex ????1?? exex ?? 當(dāng)排汽管進(jìn)口汽流 M，就必須考慮其壓縮性，但仍然有： 1?????? exexexex ?????? ??三、多級(jí)汽輪機(jī)的熱力過程線（ p112~116) 三、汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo) 蒸汽的熱能 內(nèi)功率 Pi 電功率 Pel 軸功率 Pax ri?m?g?汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率 mactiri hDP?? 0?機(jī)械效率 rimactaxiaxm hDPPP?? ??? 0發(fā)電機(jī)效率 mrimactelaxelg hDPPP??? ??? 0則汽輪發(fā)電機(jī)組的相對和絕對電效率為： elrtfwgmrimactelagmrielrhhh,0.,??????????????汽耗率 —— 機(jī)組每生產(chǎn) 1KWh電能所消耗的蒸汽量 elrmactel hPDd.0 3600????熱耗率 —— 機(jī)組每生產(chǎn) 1 KWh電能所需的熱量 ? ? ? ??????? ????crrrrfw hhDDhhdq,00第三節(jié) 多級(jí)汽輪機(jī)的軸向推力及其平衡 反動(dòng)式汽輪機(jī)的軸向力有 100~200T，沖動(dòng)式汽輪機(jī)的軸向力有 40~80T。（ oad為等腰直角三角形） 漸縮噴嘴流量錐如右圖所示。 （一）設(shè)計(jì)工況和變動(dòng)工況均為臨界工況 噴嘴在臨界狀態(tài) *01*01*0*0*0*011xTxTppGGcrcr ?動(dòng)葉在臨界狀態(tài) ???????????????????????kkcrcrppRTkkwppGG1*11*11*1*111 112*1111111111121111211*11*1*1*111111111ppppTTppAwAwGGkkkkkkbbcrcr ?????????? ???????????若近似認(rèn)為 ，則有： *11*1 TT ? 111*1*111ppppGGcrcr ??用噴嘴參數(shù)表示則同理有： 111*0*01pppp ?0011*0*011ppGGppGGcrcrcrcr??小結(jié)： 當(dāng)級(jí)在臨界狀態(tài)下工作時(shí)，不論臨界狀態(tài)是發(fā)生在噴嘴中還是動(dòng)葉中，其流量均與級(jí)前壓力成正比，而與級(jí)后壓力無關(guān)。 二、撞擊損失（ p139） 焓降增大，導(dǎo)致正沖角； 焓降減小，導(dǎo)致負(fù)沖角。 級(jí)組中的末級(jí)均到達(dá)臨界狀態(tài)： 例如級(jí)組由三級(jí)組成 ,如圖示 P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 G Ⅰ Ⅲ Ⅱ 4144411TTppGG ?對第二級(jí)有： ? ?? ?244121224222412211ppppTTppppGG?????于是有：001221pppp ?同理有： （二）機(jī)組壓力與流量公式的應(yīng)用條件 通過同一級(jí)組中各級(jí)的流量相等； 不同工況級(jí)組中各級(jí)的通流截面保持不變； 通過各級(jí)的汽流是一股均質(zhì)流； 佛留格爾公式只適用于無窮級(jí)數(shù)的情況，有限級(jí)數(shù)時(shí)的精確計(jì)算要考慮級(jí)組的臨界壓力比。 噴嘴調(diào)節(jié)級(jí)壓力與流量的關(guān)系 分析過程中，為了突出調(diào)節(jié)級(jí)主要變工況特點(diǎn)首先對上頁所示的調(diào)節(jié)級(jí)的工作 過程作如下假定： 1）忽略調(diào)節(jié)級(jí)后溫度變化的影響，調(diào)節(jié)級(jí)后壓力 P2正比于全機(jī)流量； 2）各種工況下級(jí)的反動(dòng)度都等于零， p11=p21； 3）四個(gè)調(diào)節(jié)汽門依次開啟，沒有重疊度； 4）凡全開調(diào)節(jié)汽門后的噴嘴組前壓力均為 p0不變。（節(jié)流效率 ηth ） 2）沒有調(diào)節(jié)級(jí)，結(jié)構(gòu)比較簡單； 3）在工況變動(dòng)時(shí)，各級(jí)比焓降變化不大，同時(shí)級(jí)前溫度變化也較小。調(diào)節(jié)汽門控制流量大小。 （一）噴嘴配汽 3 3 3 3 2 2 2 2 1 G ?工作過程： ?主要特點(diǎn)： ①機(jī)組在部分負(fù)荷時(shí)，效率較高。 ? ?? ?? ?aaamaaamaamxaaaxmmxxxxxxAxxAxxx?????????????????????????????1coscoscos12cos1cos211111211111?????????焓降減小，速度比增大，級(jí)內(nèi)反動(dòng)度增大； 焓降增大，速度比減小，級(jí)內(nèi)反動(dòng)度減小； 四、汽輪機(jī)級(jí)組的變工況 （一）機(jī)組前、后壓力與流量的關(guān)系 機(jī)組可以看作一個(gè)當(dāng)量噴嘴 假設(shè)最大初壓為 p0m，相應(yīng)的最大臨界流量為 G0m 10022010ppGGppppcr gcr gmmmm????????級(jí)組前壓力的相對值 級(jí)組后壓力的相對值 相對流量 級(jí)組臨界壓力比 試驗(yàn)證明： 工況變動(dòng)時(shí)，機(jī)組前后的壓力與流量的關(guān)系可用斯托多拉流量錐表示，即 ?0、 ? ?m組成流量錐； 級(jí)數(shù)越多，機(jī)組的臨界壓力比就越?。? 初參數(shù)不同的同一級(jí)組具有相同的臨界壓力比。 級(jí)負(fù)荷變化，是由于流量變化，壓力和焓降隨之發(fā)生變化。反之，當(dāng)流經(jīng)噴嘴的流量變化時(shí)，噴嘴和動(dòng)葉前后的壓力也要隨之變化，從而引起級(jí)內(nèi)各個(gè)參數(shù)發(fā)生變化。 二、芬諾曲線 等流量曲線 zph s0p12p30h 1?zpzp0p三、軸封漏汽量的計(jì)算 最后一個(gè)齒隙的汽流速度低于臨界速度 ? ?02200zpppAG zlll??? ??最后一個(gè)齒隙的汽流速度等于臨界速度 00, ??? zpAGllcrl??第三章 汽輪機(jī)在變工況下的工作 ? 汽輪機(jī)噴嘴變工況 ? 級(jí)變工況 ? 機(jī)組變工況 ? 調(diào)節(jié)級(jí)變工況 一、漸縮噴嘴的變工況 對于漸縮噴嘴，當(dāng)其初參數(shù)及出口面積不變時(shí)，通過噴嘴的流量為： *0*012*0*012?????????pAGGpkkAGncrcrnkknknnncrn??????????????????時(shí)時(shí)A C B G Gcr G1 Pcr P1 P1=Pc P 在流量與出口壓力的關(guān)系曲線圖中， BC段近似于橢圓曲線，則： 2221111?????????????????????????????????crcrncrcrncrGG???????β即為彭臺(tái)門系數(shù)，此時(shí)通過噴嘴的任意流量 G可表示為： *0* ??? pAGG nc ??當(dāng)蒸汽的參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，噴嘴流量為： 當(dāng)初壓不變時(shí) *0* ?? pAG n?噴嘴前后壓力同時(shí)變化時(shí) *0*011*0*011*01*0*0*011*0
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1