汽轮机低压缸效率分析与计算

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1、第54卷第3期汽轮机技术Vo1．54No．32012年6月TURBINETECHN0L0GYJun．2012汽轮机低压缸效率的分析与计算邵峰，周胜男(国电科学技术研究院热机所，南京210031)摘要：提出一种简单的末级流态的判断方法，并利用试验数据和汽轮机结构数据进行了顺序计算。其计算精确度较高，收敛速度快，适合于工程实际应用。利用此计算方法得出汽轮机变工况下的低压缸效率，精度较高，可作为考核机组经济性的性能指标。关键词：级流型；低压缸；排汽焓；顺序计算分类号：TK262文献标识码：A文章编号：1001-5884(2012

2、)03-0177-03TheAnalysisandCalculationtoGettheEefficiencyofTurbineLPCylinderSHA0Feng，ZHOUSheng．nan(GuodianScienceandTechnologyResearchInstitute，Nanjing210031，China)Abstract：Asimplejudgmentmethodtoflowpatternofthelaststageispresented，Anditisbasedontheactualon—linemon

3、itoringdatumandeonstrnetionaldatumofturbinetosequeneecaloulation．Theresultwithwhichhasahigherprecisionandthespeedofconvergingisfaster．Itissuitabletoengineeringapplication．Usingthismethod，itsexhaustenthalpyandtheeficiencyoflowpressureisconcluded．Allthesecanbeacteda

4、stheperformancedatatoqualifylowpressure．Keywords：stageflowtype；lowpressure；exhaustenthalpy；sequencecalculation机组。这两种类型的机组末级的流动状态分别为：U日U舌I型机组：喷嘴亚临界，动叶超临界、喷嘴亚临界，动叶亚临界。汽轮机的热力特性是指反映汽轮机在特定的热力循环Ⅱ型机组：喷嘴超临界，动叶超临界、喷嘴超临界，动叶系统中能耗水平，以及附属设备系统完善程度的一系列热力亚临界、喷嘴亚临界，动叶亚临界。学指标。汽轮机组是

5、由许多附属设备及系统组成的有机整另外，喷嘴和动叶同时达到临界，本文记为0型机。体，其热力特性取决于热力循环系统中各主、辅设备及系统1．2流型准则数热力特性的综合。文献[2]给出了利用连续性方程和能量方程推导出的公大型汽轮机组一般均有高压缸、中压缸、低压缸。各缸式：的效率反映了汽轮机本体性能的优劣程度，是表述汽轮机组性能的重要指标。对高压缸和中压缸，只需有各缸进出口的／1一(嚣)√·一(嚣)‘㈩压力和温度，即可确定缸效率。对于低压缸，由于其排汽为=()(等湿蒸汽，要知道排汽焓，除了排汽压力，还需要有排汽湿度。但是，性能试验中

6、，还没满意的蒸汽湿度测试手段，故低压缸的排汽焓通常是由汽轮机质能平衡算出，这就要机组非常全面的热力性能试验数据，如所有抽汽参数、门杆、轴封漏汽流量以及各加热器汽水两侧参数等。计算涉及的测量参数多，不确定度相对来说就大。因此，传统的计算方法不仅过程复杂，而且精确度还无法满足ASME标准的要求。1级流型判别定理1．1级的流动状态⋯一般地，喷嘴处于亚临界，动叶处于超临界的机组为I型机组，也就是在背压降低时，动叶先达到临界状态。另一：瞳况则是萱压隆低时，噎噬左达到超临界，此机组为Ⅱ型式(1)变为：收稿日期：2011-07-05作者

7、简介：邵峰(1983．)，男，工程师，硕士研究生，现为国电科学技术研究院研究人员，主要从事火电厂性能试验方面的工作。178汽轮机技术第54卷√一(旱)=(4)3计算模型的建立由上，即可得到级流型判别定理：(1)>1，则s2有解，且s2>8，级是Ⅱ型级。汽缸的进汽阀和调节阀一般是与汽轮机整体设计的，因此可用进汽阀前的参数来计算汽轮机缸的效率。设蒸汽在(2)。=l，则s：=s，说明级喷嘴和动叶同时达到临低压缸进汽口的状态点为0，在汽缸中膨胀做功至排汽点1，界，这是一种理论上存在的特殊级亦可称为0型级。低压缸效率定义为蒸汽在汽轮

8、机低压缸中的实际焓降和理(3)<1，则s无解，喷嘴先达到临界的假定错误，想焓降之比，即：级是I型级。通过式(3)可以看出，级的流型取决于级的初温，工一m等瓦等川，质热物性K．R，以及级几何设计参数AM、u(定速汽轮其中，为0点的焓值；为0点定熵膨胀到排汽点的焓机亦由设计参数叶高决定)。理论分析和许多变工