华电保定汽轮机原理ppt课件.ppt

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1、第二章多级汽轮机第二章多级汽轮机第一节多级汽轮机的优越性及其特点第二节进汽阻力损失和排气阻力损失第三节汽轮机及其装置的评价指标第四节轴封及其系统第五节多级汽轮机的轴向推力及其平衡第六节单排气口凝汽式汽轮机的极限功率第二章多级汽轮机§2.1多级汽轮机的优越性及其特点一、优点及存在的问题(一)优点(1)与单级汽轮机相比，多级汽轮机的比焓降增大很多，相应地进汽参数大大提高，排汽压力也可显著降低，同时，由于是多级，还可采用回热循环和中间再热循环，这些都使循环热效率大大提高；(2)在全机总比焓降一定时，每

2、个级的比焓降较小，每级都可在材料强度允许的条件下，设计在最佳速度比附近工作，使级效率较高；(3)在相邻两级部分进汽度相同，平均直径变化光滑，喷嘴进汽角与上一级的排汽角相近，级间轴向间隙较小，两级的流量变化不大的条件下，多级汽轮机各级的余速动能可以全部或部分地被下一级所利用，提高了级的效率；(4)多级汽轮机的大多数级可在不超临界的条件下工作，使喷嘴和动叶在工况变动条件下仍保持一定的效率。同时，由于各级的比焓降较小，速度比一定时级的圆周速度和平均直径也较小，根据连续性方程可知，在容积流量相同的条件下

3、，使得喷嘴和动叶的出口高度增大，减小了叶高损失，或使得部分进汽度增大，减小了部分进汽损失，这都有利于级效率的提高；二、重热现象和重热系数重热现象---上一级损失中的一小部分在以后各级中得到应用，即各级理想比焓降之和大于整级理想比焓降。重热现象(5)由于重热现象的存在，多级汽轮机前面级的损失可以部分地被后面各级利用，使全机效率提高。此外，多级汽轮机的单位功率造价、材料消耗和占地面积都比单级汽轮机明显减小，机组容量越大减小越显著，大大节省了投资。(二)存在的问题(1)增加了一些附加损失；(2)增加了

4、机组的长度和质量；(3)高中压缸前面若干级的工作温度高，对零部件的金属材料要求提高了；(4)级数增多，零部件增多，结构复杂，制造成本高。§2.1多级汽轮机的优越性及其特点§2.1多级汽轮机的优越性及其特点右图所示为一具有四个级的热力过程线，为讨论方便，略去了汽轮机的进排汽节流损失。若第一级没有损失，则第二级的初始蒸汽参数为。当将蒸汽作为理想气体处理时，第二级的理想比焓降为：但第一级总是有损失存在的，因此第一级排汽的比熵和温度将增加，使第二级进口温度不再是而是，此时第二级的理想比焓降变为：比较上两

5、式，可以看出，由于，也就是在前一级有损失的情况下，本级进口温度升高，级的理想比焓降稍有增大，这就是重热现象。重热系数为讨论方便，假设汽轮机中各级的相对内效率都相等，则有也就是把这些等式相加，可得：重热系数----各级理想焓降之和大于整机理想焓降的增量，它与整机理想焓降的比。§2.1多级汽轮机的优越性及其特点另一方面，整个多级汽轮机的相对内效率为：将上两式相除，可得：由于重热现象，故因此上式可§2.1多级汽轮机的优越性及其特点式中即为多级汽轮机的重热量，表示前面级的损失中被后面级利用了的小部分热量

6、。重获热量使整个汽轮机的相对内效率大于各级的平均内效率即：注：越大整级内效率越小，因为重热系数的很少量增大是在级效率降低较多的前提下实现的。§2.1多级汽轮机的优越性及其特点上式中，称为重热系数，永远是一个正值。三、多级汽轮机各级段的工作特点蒸汽在多级汽轮机中膨胀作功，压力和温度降低、比容增大，导致沿蒸汽膨胀流程的通流面积增大，使汽轮机通流部分的结构和工作特征沿蒸汽流程发生很大变化。沿蒸汽流程平均直径和叶片高度增大，反动度呈逐级增大势态。蒸汽比容的增大，漏汽损失的所占比例逐级下降。叶片的增长，二

7、次流损失呈下降趋势，但叶型损失相对增大。对中间再热机组，漏汽及二次流损失较大，加上调节级部分进汽，高压缸效率最低，中压缸的工况较好，故效率最高。§2.1多级汽轮机的优越性及其特点蒸汽参数汽缸汽缸受力容积流量叶片形式平均直径级比焓降反动度主要损失效率功率高压缸高温高压多层较厚压力热应力小较短直叶微弯小小较小叶高漏汽部分较低小中压缸高温中压多层较薄压力热应力中扭叶较长中中中等漏汽较高大低压缸低温低压多层薄压力热应力大扭叶长大大较大湿汽较低大§2.1多级汽轮机的优越性及其特点多级汽轮机各缸工作特点小结

8、§2.1多级汽轮机的优越性及其特点§2.1多级汽轮机的优越性及其特点(作业)1.描述多级汽轮机的性能与特点。2.解释重热现象和重热系数。§2.2进汽阻力损失和排汽阻力损失一、汽轮机的主要损失1、级内损失（九种）2、进汽阻力损失3、排汽阻力损失4、轴封漏汽损失5、机械摩擦损失二、进汽阻力损失蒸汽进入汽轮机工作级前必须先经过主汽阀、调节阀和蒸汽室。蒸汽通过这些部件时就会产生压力降，主汽阀和调节阀最为严重。由于通过这些部件时蒸汽的散热损失可忽略，因此蒸汽通过汽阀的热力过程是一个节流过程，即蒸汽通过汽阀