汽轮机配汽机构资料+PPT课件

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1、汽轮机配汽机构配汽机构是指调节汽门及带动调节汽门的传动机构。一、调节汽门作用：在油动机控制下，通过改变阀门开启的个数及开度，来改变进入汽轮机的蒸汽量（或焓降），以达到改变功率的目的。所以首先结构设计要尽量合理，如能自由开关，关闭时密封性好，结构简单可靠，蒸汽流动的压力损失要小。从运行上讲，我们关心的是：阀门开启过程中流量特性要满足运行的要求。阀门的提升力要小，而且全开时不会受到向上的推力。<1>调节汽门的流量计算：1.计算的任务：根据已知条件a、必要的热力计算数据b、汽门的型线及基本尺寸计算不同汽门开度L下，蒸汽的流量Dn或者根据不同蒸汽流量Dn下确定阀门开度

2、L。2.特点：一只球阀为了把蒸汽流过阀门的速度能转换成压力能，阀座上常有一段扩压管，然后蒸汽进入喷嘴室，通过喷嘴膨胀形成高速气流，使调节级叶片冲转，以后再进入非调节级工作。设汽门前压力p0’,比容v0’阀后扩压管后压力，也就是喷嘴前压力为p0″，调节级喷嘴后压力为p1，调节级叶片后压力为p2，再设扩压管喉部面积为Av＝Dv2式中：Av－公称面积Dv－公称直径（对不同型式的阀门定义不同的概念）特点：1）汽门在不同开启位置时，汽门的最小通流面积不是常数2）汽门喉部压力pv汽门后压力，而是有扩压，而且扩压效率随工况而变，汽门前后压力比不是常数。这样汽门的流量不能简单

3、认为是阀门前后压力比的函数，给理论计算带来困难，一般采用理论分析＋试验方法，给出经验公式。1.试验：定义：在一定压力差p＝p0′－p0″及开度L条件下的实际流量为G，可以通过对具体的阀门进行试验而求得。在初压p0′及阀门公称面积Av条件下的临界流量Gc。公式为：GC＝0.648Avχ＝为汽门相对流量系数。试验曲线的求取：通过试验求取不同汽门压差p，及升程L下的真实流量G以后，根据上述定义可以作出相对流量系数的曲线。纵坐标为X，横坐标为阀门的相对升程把同一比值下，χ随变化规律整理成一条曲线，不同下可得到不同曲线。从图中可以看出：（1）在同一个p下，升程L，χ，G

4、。但当阀门基本全开（＝0.25～0.3）后，升程的增大，流通面积增大甚少。所以，流量的增加过程趋势变慢，χ曲线显得平坦，接近一条直线。（2）在同一升程L下，压力降p，χ，G，但当p增大到某一范围后，pv接近临界压力，所以流量的增加趋势也变慢，表现为曲线变得密集。当>30％后已达到临界压力比，流量不再增加，曲线也到此为止。要计算通过阀门的流量G，关键是求出。扩压管后压力即喷嘴前压力可以结合蒸汽在喷嘴中变工况特性计算。2.升程流量特性阀门在开启过程中流量的大小与阀门的结构及蒸汽参数有关，下面以最简单的球阀——单座阀加以说明。（1）单座阀结构特性：阀门升程L与通流面

5、积A的关系，汽门从关闭状态开启，蒸汽的流通面积为一圆环。设流通面积的平均直径为，则流通面积为A＝L，当阀门提升到一定高度时，其流通面积将等于阀门的L＝Dv2Dv——喉部直径若再提高汽门开度，对汽流的整个流通过程而言，决定流量的最小截面已不再是阀门开度，而是在喉部面积，即阀门再升高，蒸汽的流通面积不再增加。（2）阀座流量特性：阀门的升程L与流量G的特性简称流量特性。当升程L＝0，流量G＝01.当阀门升度较小时，由于汽门后压力低，ε<εcr(εcr为临界压比)，所以蒸汽在阀门内为临界流动，速度不变，在阀门前压力不变的条件下，流量与流通面积A成正比，亦即与升程L成正

6、比，即超临界段，这个线性直到阀后压力为临界压力为止。2.阀门再开大流动面积增加流量增加，p流速降低流量亚临界段流量增加速度3.阀门升程继续增大，当限制流量的通流面积为喉部面积时，即使升程增加，也不增加，通常认为汽门前后的压力比/=0.95~0.98，汽门为全开。（3）汽轮机运行对流量特性的要求。1.汽轮机启动并网时，希望随着阀门升程的增加，蒸汽流量增加慢一点，增加稳定性，一般第一只调节汽门在结构上采用常“节流锥”的型式。节流锥伸入到阀座里面，在阀门提升的开始阶段，由于节流锥的阻挡，蒸汽流量增加较慢，当节流锥脱离阀座后，蒸汽的流量随开度增加较快。2.对于采用喷嘴

7、调节的汽轮机，比如采用喷嘴依次开启来调节，希望升程与流量的曲线是连续光滑。四只调节阀假使完全依次开启——第一只开足，再开第二只，第二只开足再开第三只，第四只，这样我们得到的流量曲线是一条折线，不符合运行要求。曲线出现平坦处表示，同一个蒸汽流量可以允许不同的阀门升程，这势必会引起调节系统的晃动。在蒸汽流量达到最大值时，阀门总的升程要增大，油动机的行程要增大，可以采用“重叠度”的方法解决问题。当前一只阀门未开足时，比如开到阀门前后压力比/＝0.85～0.95时，后一只阀门就提前开启。这样提前开启，得到的升程－流程曲线是一条光滑连续的曲线。总的阀门升程也减小，这个提

8、前开启的量5～15％称为重叠度。由于两