电厂汽轮机原理-第二章多级汽轮机.ppt

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1、1汽轮机原理SteamTurbinePrinciple北京交通大学机电学院2011年2第二章多级汽轮机多级汽轮机的特点多级汽轮机热力过程汽轮机及其装置的评价指标多级汽轮机的轴向推力轴封及其系统31.多级汽轮机的采用提高功率的途径：增加进汽量和总理想焓降考虑经济和安全问题，单级汽轮机有效利用很大理想焓降是不可能的解决方案：多级汽轮机。每级只利用总焓降中的一部分，都在最佳速度比附近工作，有效利用整机理想焓降，提高机组效率。第一节多级汽轮机的特点东方汽轮机厂N300－16.7/537/537－4型汽轮机

2、总共28级：高压缸：1个单列调节级+9个冲动压力级中压缸：6个冲动压力级低压缸：2×6个冲动压力级上海汽轮机厂引进型N300－16.7/538/538型汽轮机由35级组成：高压缸：1个单列调节级+11个反动压力级中压缸：9个反动压力级低压缸：2×7个反动压力级4多级汽轮机的特点单机功率大每一级都能在最佳速度比附近工作内效率高可做成多排汽口，提高新蒸汽的参数，增加总进汽量分类：冲动式、反动式5多级汽轮机有冲动式和反动式两种。国产100MW、125MW、200MW汽轮机都是冲动式汽轮机；国产300MW

3、汽轮机则是反动式汽轮机。多级汽轮机通常用喷嘴调节，控制进汽量，第一级称为调节级，其余级称为压力级。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。通流部分尺寸逐级增大，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。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。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。存在问题(1)增加了一些附加损失；(2)增加了机组的长度和质量；(3)高中压缸前面若干级的工

4、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。7现代多级汽轮机2.多级汽轮机的热力过程8分流低压缸转子高压段蒸汽特性：高压、高温，比容小，蒸汽容积流量小。结构特点：喷嘴出口汽流方向角αl较小，以保证叶片高度。一般情况下，冲动式汽轮机的αl=11°～14°，反动式汽轮机的αl=14°～20°。气动特性：各级比焓降不大，比焓降的变化也不大。在冲动汽轮机的高压段，级的反动度一般不大。级内损失特点：可能存在的级内损失--轮周损失、叶高损失、扇形损失、漏汽损失、叶

5、轮摩擦损失、部分进汽损失等。高压段各级的效率相对较低。叶高损失、漏汽损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失相对较大。中压段蒸汽特性：中压、高温，中比容，蒸汽容积流量中等。结构特点：气动特性：级的反动度介于高压缸与低压缸之间，且逐渐增大。级内损失特点：中等叶高，各级叶片高度沿流动方向逐渐增大。可能存在的级内损失--轮周损失、叶高损失、扇形损失、漏汽损失、叶轮摩擦损失等。叶高损失较小；一般为全周进汽，没有部分进汽损失，中压级漏汽损失较小，叶轮摩擦损失也较小，也没有湿汽损失。效率要比高压级和低压级都高。低压段

6、蒸汽特性：低压、低温，末几级处于湿汽区，比容大，蒸汽容积流量大。结构特点：喷嘴出口汽流方向角αl大，避免叶高过大。气动特性：级内损失特点：可能存在的级内损失--轮周损失、叶高损失、扇形损失、漏汽损失、叶轮摩擦损失、湿汽损失等。余速损失大，但一般可被下级利用，叶轮摩擦损失、漏汽损失、叶高损失很小，主要是湿汽损失大。理想比焓降较大，且相应增加较快叶高大，末两级叶高扩张很快级的反动度明显增大效率介于高压级和中压级之间。多级汽轮机各缸工作特点小结14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HP

7、IPLPG锅炉高压缸中压缸凝汽器再热器主汽阀调节阀低压缸中压主汽阀中压调节阀过热器LP进汽阻力损失和排汽阻力损失进汽阻力损失17通常，当阀门全开时，汽流速度为（40~60）m/s：对于再热管道及再热器：对于中低压缸连通管：损失的大小取决于汽流速度控制阀门与管道中蒸汽流速≤40～60m/s主汽门及调门的气动特性优化阀芯型线和汽室形状，采用带扩压管的阀门。19排汽阻力损失——阻力系数，一般取=0.05~0.1；——排汽管中的汽流速度，对于凝汽机，取80~120m/s；背压机，取40~60m/s。一

8、般情况下：--凝汽器喉部静压--末级动叶出口的静压20第二节多级汽轮机的重热现象一、重热现象上一级损失中的一小部分焓降可以在以后各级中得到利用——多级汽轮机的重热现象。hs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。hs22二、重热系数1.重热系数232.整机效率设：24α>0，整机的内效率大于各级内效率平均值。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