电厂热力设备及运行汽轮机汽轮机的运行ppt课件.ppt

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1、电厂热力设备及运行参考教材:汽轮机原理第五章汽轮机的运行主要内容汽轮机的负荷特性配汽方式及其对定压运行机组变工况的影响滑压运行的安全性与经济性蒸汽参数变化对汽轮机运行的影响第一节汽轮机的负荷特性定义:无论是采用定压运行（进汽参数不变），还是采用滑压运行（进汽压力变化），在外界负荷变化、汽轮机功率相应变化时，各级前后蒸汽参数、级内蒸汽理想焓降、流量、效率和功率，以及各部件的受力状态都相应发生变化，这种变化规律叫做汽轮机的负荷特性。研究意义:对分析机组调节特性、选择运行方式、避开危险工况，保证机组安全经济运行具有重要意义。级内压力与流量的关系级组压力与

2、流量的关系各级的p0-G曲线压力与流量关系式的应用级的比焓降和反动度变化规律撞击损失一、级内压力与流量的关系级内为临界工况级内的喷嘴或动叶栅两者之一的流速达到或超过临界速度。结论：级处于临界工况时，级的流量与滞止初压或初压成正比，与滞止初温或初温的平方根成反比；不考虑温度变化时，流量只与滞止初压或初压成正比。级内为亚临界工况级内喷嘴和动叶出口汽流速度均小于临界速度的工况。忽略温度变化：说明：（1）级内未达到临界时，通过级的流量不仅与初参数有关，还与终参数有关；（2）流量偏离设计值越小，误差越小。二、级组压力与流量的关系几个概念级组：一些流量相等，通

3、流面积不随工况而变化（或变化程度相同）的依次串联排列的若干级的组合；亚临界级组：级组各级的汽流速度均小于临界速度的级组；临界工况级组：级组内至少有一列叶栅的出口速度达到或超过临界速度；级组临界压比：临界工况机组中某一级（一般是最末级）的喷嘴或动叶）流速刚达到临界速度时，级组前后压比称为~。工况变化前后级组均为临界工况结论：级组为临界工况时，级组流量与级前压力成正比，与级前绝对温度的平方根成反比；若不考虑温度变化，则级组流量只与级组前压力成正比。工况变化前后级组均为亚临界工况斯托陀拉实验级数—无穷大不考虑温度变化：弗留格尔公式给出了亚临界工况下，级组

4、流量与压力的关系。初压不变时：流量与背压为椭圆关系；背压不变时：流量与初压为双曲线关系。三、各级的p0-G曲线凝汽式汽轮机末级p0-G关系结论：对于凝汽式汽轮机，若所取级数较多时，弗留格尔公式可用下式近似：四、压力与流量关系的应用应用条件工况变动前后通流面积不变；级组内各级流量相同；流过级组内各级蒸汽应是均质流；弗留格尔公式适用于具有无穷多级的级组，但一般只要级数多于4-5级就可以得到满意的结果。用于运行分析监视汽轮机通流部分运行是否正常；可以推算不同流量（功率）时各级的级前压力、压差和比焓降，从而计算出相应的功率、效率及零部件的受力情况，也可以由

5、压力推算出通过各级的流量。五、级的比焓降和反动度变化规律设计工况变工况后级的比焓降变化规律凝汽式汽轮机根据前面的讨论可知，当工况变动时，通过级的流量与级前压力成正比，即所以上式表明，当工况变动时，凝汽式汽轮机各中间级前后压力比不变。这样，代入式焓降表达式后，级的理想焓降不变。当然，级的速度比和级效率也不变。而级的内功率为：=BG这就说明：在计算汽轮机各中间级的变动工况时，不需要逐级进行详细计算，只需求得各级前的压力，然后将热力过程曲线平移即可。而调节级和末级的变动工况，则要进行详细计算。结论：凝汽式汽轮机初压、背压均与流量成正比的非调节级，流量变

6、化时级的理想比焓降基本不变；对凝汽式汽轮机的末级，处，虽p0正比于G，但背压pc不与G成正比，若pc不变，则流量增大，比焓降增大；反之，流量减小，比焓降减小；对凝汽式汽轮机的末级，处，虽p0与G的关系为双曲线关系，流量下降时，比焓降减得稍慢。背压式汽轮机1、如果背压式汽轮机最后一级达临界，则各级前的压力与流量成正比。其焓降、效率、反动度、功率的变化规律和凝汽式汽轮机各中间级一样。2、但是，背压式汽轮机的末级一般不会达临界，其压力与流量的关系应按弗留格尔公式进行计算推导得：上式表明，当背压不变时，背压式汽轮机各级前压力与流量的关系按双曲线规律变化。离

7、末级越远，越近于直线。从图上分析：1，对于背压式汽轮机的前几级，当工况偏离设计值不远时，级前压力与流量的关系近于直线；2，当流量在设计值附近变化时，可认为各中间级焓降不变，或变化很小；3，当流量变化较大时，各级焓降都要变化，并且最后一、二级变化最大。总结：采用喷嘴调节的凝汽式汽轮机，当流量改变时，比焓降的变化主要发生在调节级和最后一级中；所有中间级在流量变化时，比焓降近乎不变；但在低负荷时，中间级比焓降也会变小。当流量增加时，调节级焓降减小，末级焓降增加，各中间级焓降近乎不变；当流量减小时，调节级焓降增大，末级焓降减小，各中间级焓降近乎不变；背压式

8、汽轮机除调节级比焓降变化外，最后几级的比焓降也发生变化，负荷变化越大，则受影响的级数越多。级的反动度变化规律固定转速汽轮机