汽轮机在变工况下工作教学内容.ppt

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1、汽轮机在变工况下工作4，特点：1）机组在低负荷时调节汽门中节流损失较大，使扣除进汽机构节流损失后的理想比焓降减小得较多。（节流效率ηth）2）没有调节级，结构比较简单；3）在工况变动时，各级比焓降变化不大，同时级前温度变化也较小。2二，喷管调节与调节级的变工况（一）喷管调节的特点第一级喷管分为若干组，每一组各由一个调节阀控制，运行中，调节阀前的主汽阀全开；负荷变化，依次开或关若干个调节阀，改变通流面积，以控制进汽量；任一工况下，只有部分蒸汽受到节流作用，经济性高于节流调节；第一级即调节级，调节级总是部分进汽。3（二）调节级的变工

2、况假设：（1）级的反动度＝0，且在各种工况下保持不变；（2）全开阀后的压力不随流量的增加而降低；（3）各调节阀的开关无重叠度；（4）调节级后压力与蒸汽流量成正比，不受调节级后温度变化的影响。41.调节级后的混合比焓值和内效率（1）调节级的热力过程曲线在某一工况下，第一、二阀全开，阀后压力为=；第三阀部分开启，阀后压力为<(因有节流)；两全开阀的调节级热力过程曲线如0’2’，理想焓降==，有效焓降为=，终焓为；部分开启阀的调节级热力过程曲线如0”2”，理想焓降，有效焓降为，终焓为。调节级后压力为=，混合后的焓值为。3142G5内效

3、率（2）调节级的内效率和流量计算：根据热力过程曲线，由热平衡方程得混合后焓值因此，为了求得调节级在变工况下的内效率，必须先确定各调节阀的流量、阀后压力、调节级后汽室压力。6P0P1P2P3P4P5P6G调节级第二级第一级2.调节级的变工况曲线（Ⅰ）简化的调节级压力与流量关系调节级后压力随总流量的关系，对凝汽式汽机有级组……级组72.调节级的变工况曲线（Ⅰ）简化的调节级压力与流量关系图（a）中OE曲线表示调节级后压力随总流量的关系曲线图（b）是通过调节阀的流量与总流量关系曲线第一阀开启过程：当开度L1=0~1时，（1）阀后（喷嘴组

4、1前）压力=0~1.0，如曲线0-3所示；（2）喷嘴组1的临界压力：=0.546，曲线0-a；（3）喷嘴组1后的压力（）/，曲线“0-2”；（4）通过喷嘴组1的流量为临界流量，如AB所示，其后为BCD；78第二阀开启过程：当开度L2=0~1.0时，（1）阀后（喷嘴组前）压力=从2开始，如“2－4”，因为喷嘴相通。（2）阀2的临界压力：如r-s-b所示；（3）喷嘴组2后的压力如2-s-7所示；其中，点s之前，>，流量为亚临界，点s之后，<，流量为临界。（4）通过喷嘴组的流量：如BB’C’D’所示。79第三阀开启过程：当开度L3=0

5、~1.0时(1）阀后（喷嘴组前）压力，如7-5-6’;（2）流量变化曲线B′-B″-D″第四阀开启过程：L4=0~1.0时，（1）阀后（喷嘴组前）压力线为8－6；（2）流量变化曲线B″－710调节级的焓降变化：随流量增加，压差逐渐减少，焓降也逐渐减少。相反，则压差和焓降也是逐渐增加的。特别是第一调节阀全开而第二阀还未开启时，焓降最大，压差最大，是调节级的最危险工况。11hsh0t0p0p’0p2p211调节级的焓降变化：特别是第一调节阀全开而第二阀还未开启时，焓降最大，压差最大，是调节级的最危险工况。调节级最危险工况：第一调节汽

6、门全开，其他调节汽门全关。当只有在上述情况下，不仅⊿htI最大，而且，流过第一喷嘴组的流量是第一喷嘴前压力等于调节汽门全开时第一级前压力情况下的临界流量，是第一喷嘴的最大流量，这段流量集中在第一喷嘴后的少数动叶上，使每片动叶分摊的蒸汽流量最大。动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积，因此此时调节级受力最大，是最危险工况。1212（Ⅱ）调节级的实际压力与流量的关系(1)实际上调节级后温度t2随流量变化而变化(2)实际上调节级有反动度(3)调节汽门均有重叠度(4)实际上流量不断增大时，自动主汽门、调节汽门和导管等处的节流损失增大，从

7、而使全开调节汽门后的压力p'01略低于p'0，成为一根向右下倾斜的曲线.注意：调节级后的变化较大，不能忽略，在计算时应修正；13调节级的效率曲线：在前面的讨论中，就可以求得任意流量下通过各阀的流量、阀后压力、级后压力、各组喷嘴的焓降。这样就可以求得整个调节级的效率。如图3—15所示的效率曲线0-a-b-c-d，曲线呈波折状。原因在于各阀在开启过程中有节流存在。143.调节级变工况的近似计算据假设条件，级后压力也是喷管后压力，因此不同工况下通过调节级任一喷管组的流量为－－流量比、－－主汽阀前的蒸汽参数、－－该喷管组的级前蒸汽参数上

8、式可写成(3－28)15实际调节级：反动度不为零，且随工况而变化；喷管后p1不等于级后p2。实际计算：常用级压比代替喷管压比(3－29)－－流量比－－系数分析：式（3－28）符合调节级的各项假设，μi具有通用性式（3－29）中μi取决于不同工况下级内反动度16三