《多级汽轮机课间》ppt课件

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1、第二章多级汽轮机第一节多级汽轮机的特点和损失第二节汽轮机及其装置的评价指标第三节多级汽轮机的轴向推力及其平衡计算第四节轴封及其系统1第一节多级汽轮机的特点与损失多级汽轮机的工作过程多级汽轮机的优缺点多级汽轮机各级段的工作特点重热现象和重热系数进汽阻力损失和排汽阻力损失2一多级汽轮机的工作过程1.多级汽轮机的采用：为了提高汽轮机的功率，就必须增加汽轮机的进汽量G和蒸汽的理想焓降。从经济和安全两个方面来考虑，只有一个级的汽轮机要能有效地利用很大的理想焓是不可能的。为了有效地利用蒸汽的理想焓降，唯一的办法就是采用多

2、级汽轮机。多级汽轮机的一级只利用总焓降中的一部分。使每一级都能在最佳速度比附近工作，就能有效地利用蒸汽的理想焓降，提高机组效率。和单级汽轮机相比较，多级汽轮机具有单机功率大和内效率高的特点。3多级汽轮机有冲动式和反动式两种。国产100MW、125MW、200MW汽轮机都是冲动式多级汽轮机；国产300MW汽轮机则是反动式汽轮机。多级汽轮机通常采用喷嘴调节（控制进汽量），称之为调节级，其余的级称为压力级。中小型汽轮机，通常采用双列级作为调节级，大功率汽轮机多用单列级作为调节级。多级汽轮机的通流部分如图2---1所

3、示。蒸汽进入汽轮机各级膨胀作功，压力和温度逐级降低，比容不断增加。因此，通流部分尺寸是逐级增大的，特别是在低压部分，平均直径增加很快。即叶片的高度越来越长。由于受到材料强度的限制，叶片不可能太长，故大型汽轮机都采用多排汽口。如国产200MW汽轮机，设计为三排汽口和两排汽口；国产300MW汽轮机采用两排汽口。42.多级汽轮机的工作过程：蒸汽在多级汽轮机中膨胀作功过程和在级中的膨胀作功过程一样。作功过程是重复的，但参数是变化的。3.多级汽轮机的热力过程曲线：其热力过程曲线如图2---2。调节级前的蒸汽状态点为，排

4、汽压力用表示。汽轮机总理想焓降为。由于进汽机的节流损失和排汽机构的压力损失，故调节级喷嘴前的实际状态点为’,而汽轮机末级动叶出口压力为’。考虑了这两项损失之后，则总的理想焓降为’。为整机的有效焓降。多级汽轮机前一级的排汽状态点，就是下一级的进汽状态点。把各点连接起来，就是多级汽轮机的热力过程曲线。整个热力过程曲线由三部分所组成：进汽机构的节流过程，各级实际膨胀过程,排汽管道的节流过程。5二多级汽轮机的优缺点多级汽轮机每级的焓降较小，有可能使速度比设计在最佳速度比附近，同时c1小、u也小，即直径小，叶高或部分进

5、汽度相应大，这些都使效率增大；各级余速动能可以部分的被利用；多级汽轮机可以实现回热循环和中间再热循环；由于重热现象，多级汽轮机前面级的损失部分的被后面各级所利用。6三多级汽轮机各级段的工作特点一般情况下，沿着蒸汽流动的方向总可以将多级汽轮机分为高压段、中压段和低压段三个部分。对于分缸的大型汽轮机则可分为高压缸、中压缸和低压缸。由于各部分所处的条件不同，各级段的工作特点也不一样。高压段低压段中压段7重热现象和重热系数1.重热现象：在h—s图上，在过热区内，随着温度增加，等压线是呈扩散形；在湿蒸汽区，等压线是斜率

6、为常数的直线。因此，在h—s图上的两条等压线之间的距离（焓降）是随着熵的增加而增加的。这样一来，前一级的损失造成的熵增，能使后一级的理想焓降增加。即前一级的损失，加热了蒸汽本身，使后一级的进汽温度升高，即在后一级得到了利用——这就是多级汽轮机的重热现象。82.重热系数（1）重热系数如右图：整机理想焓降为，由于等压线是呈扩散形，所以：以上各式相加得：即有：也就是：上式之比值：称为重热系数，用α表示。则上式写成9（2）整机效率与级效率根据上述推导，表示各级理想焓降之和大于整机理想焓降。由于这部分热量的利用，使整机

7、的内效率大于各级平均内效率。设各级内效率相等，用（）表示，则各级有效焓降为：……，相加得10而整机的内效率为：由于α>0，所以，即整机的内效率大于各级平均内效率。通常，重热系数α=0.03~0.08，其大小与下列因素有关：1)和级数有关，级数多，α大；2)与各级内效率有关，级内效率低，则α大；3)与蒸汽状态有关，过热区α大，湿汽区α小。**这里，决不能误认为α越大越好。因为α增大，是以增加损失为代价的，而重热只能回收损失其中的一小部分。α大会使整机的内效率降低。3.重热系数的计算：一般用经验公式计算重热系数其

8、中，k——修正系数，过热区k=0.2；湿汽区k=0.12；部分在过热区，部分在湿汽区k=0.14~0.18。11五进汽阻力损失和排汽阻力损失汽轮机必须有进汽机构和排汽管道。进汽机构由主汽阀、调节阀、导汽管和蒸汽室组成。排汽机构是一个扩散形的排汽管所构成。蒸汽通过汽轮机进、排汽机构时，由于摩擦和涡流的存在，会使压力降低，形成损失。进汽机构中的压力损失由于摩擦和涡流的存在，蒸汽通过汽轮机进汽管道就会有压