多级汽轮机ppt课件.pptx

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1、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汽口凝汽式汽轮机的极限功率内容§1多级汽轮机的优越性及其特点一、多级汽轮机的应用增大容量和提高机组效率要求蒸汽在汽轮机中有较大的比焓降。单级汽轮机受叶轮和叶片材料强度的限制，所能承担的焓降有限。在最佳速比下，单级焓降越大，圆周速度越大？现代大容量汽轮机都采用多级设计！东方汽轮机厂N300－16.7/537/537－4型汽轮机总共28级，其中：高压缸：1个单列调节级+9

2、个冲动压力级中压缸：6个冲动压力级低压缸：2×6个冲动压力级东方汽轮机厂生产的N300—16.7/537/537—4型汽轮机纵剖面图§1多级汽轮机的优越性及其特点上海汽轮机厂引进型N300－16.7/538/538型汽轮机全机共由35级组成，其中高压缸：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个反动压力级上海汽轮机厂生产的反动式N300—16.7/538/538型汽轮机纵剖面图二、优点及存在的问题(一)优点(1)多级汽轮机循环热效率大大提高(2)多级汽轮机相对内效率明显提高设计工况下，每级都在最佳速比附

3、近工作多数级余速可全部或部分利用喷嘴和动叶的出口高度增大，减小了叶高损失存在重热现象蒸汽参数提高，实现抽汽回热和中间再热。§1多级汽轮机的优越性及其特点此外，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。二、重热现象和重热系数重热现象---在水蒸气的h-s图上等压线是沿着比熵增大的方

4、向逐渐扩张的，也就是说，等压线之间的理想比焓降随着比熵的增大而增大。这样上一级的损失(客观存在)造成比熵的增大将使后面级的理想比焓降增大，即上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用，这种现象称为多级汽轮机的重热现象。概念：重热现象的解释hs将蒸汽作为理想气体：第一级没有损失时：第二级的初始蒸汽参数为。§1多级汽轮机的优越性及其特点§1多级汽轮机的优越性及其特点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，实际第二级初始蒸汽参数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

5、数重热系数----各级理想焓降之和大于整机理想焓降的增量与整机理想焓降的比。重热系数§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。为讨论方便，假设汽轮机中各级的相对内效率都相等，则有另一方面，整个多级汽轮机的相对内效率为：可得：因此§1多级汽轮机的优越性及其特点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也就是些等式相加，可得：§1多级汽轮机的优越性及其特点(1)由于重热现象的存在，多级汽轮机中前一级的损失，可以小部分在后面级中得到重新利用，使多级汽轮机全机的效率要

6、比各级平均的效率好一些。(2)不应从上式中简单地得出α越大，全机效率越高的结论，这是因为α的提高是在各级存在损失，各级效率降低的前提下实现的，重热现象的存在仅仅是使多级汽轮机能回收其损失的一部分而已。讨论(3)提高汽轮机效率的根本途径是提高各级的相对内效率。hs级的能量损失增大，重热系数增加，重热量是增加的损失中很小一部分三、多级汽轮机各级段的工作特点§1多级汽轮机的优越性及其特点(一)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°～

7、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有：轮周损失、叶高损失、扇形损失、漏汽损失、叶轮摩擦损失、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§1多级汽轮机的优越性及其特点低压段蒸汽特性：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有：轮周损失、叶高损失、扇

8、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，主要是湿气损失大。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。§1多级汽轮机