《汽轮机原理》讲稿第02章0刘1a.ppt

《《汽轮机原理》讲稿第02章0刘1a.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章多级汽轮机第一节多级汽轮机的工作过程一，多级汽轮机的特点和工作过程1，多级汽轮机的采用：为了提高汽轮机的功率，就必须增加汽轮机的进汽量G和蒸汽的理想焓降。从经济和安全两个方面来考虑，只有一个级的汽轮机要能有效地利用很大的理想焓是不可能的。为了有效地利用蒸汽的理想焓降，唯一的办法就是采用多级汽轮机。多级汽轮机的一级只利用总焓降中的一部分。使每一级都能在最佳速度比附近工作，就能有效地利用蒸汽的理想焓降，提高机组效率。和单级汽轮机相比较，多级汽轮机具有单机功率大和内效率高的特点。1多级汽轮机有冲动式和反动式两种。国产100MW、125MW、20

2、0MW汽轮机都是冲动式多级汽轮机；国产300MW汽轮机则是反动式汽轮机。多级汽轮机通常采用喷嘴调节（控制进汽量），称之为调节级，其余的级称为压力级。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。多级汽轮机的通流部分如图2---1所示。蒸汽进入汽轮机各级膨胀作功，压力和温度逐级降低，比容不断增加。因此，通流部分尺寸是逐级增大的，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。由于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。如国产200MW汽轮机，设计为三排汽口和两排汽口；国产300MW汽轮

3、机采用两排汽口。22，多级汽轮机的工作过程：蒸汽在多级汽轮机中膨胀作功过程和在级中的膨胀作功过程一样。作功过程是重复的，但参数是变化的。3，多级汽轮机的热力过程曲线：其热力过程曲线如图2---2。调节级前的蒸汽状态点为，排汽压力用表示。汽轮机总理想焓降为。由于进汽机的节流损失和排汽机构的压力损失，故调节级喷嘴前的实际状态点为’,而汽轮机末级动叶出口压力为’。考虑了这两项损失之后，则总的理想焓降为’。为整机的有效焓降。多级汽轮机前一级的排汽状态点，就是下一级的进汽状态点。把各点连接起来，就是多级汽轮机的热力过程曲线。整个热力过程曲线由三部分所组成

4、：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。3第二节多级汽轮机的重热现象一，重热现象在h—s图上，在过热区内，随着温度增加，等压线是呈扩散形；在湿蒸汽区，等压线是斜率为常数的直线。因此，在h—s图上的两条等压线之间的距离（焓降）是随着熵的增加而增加的。这样一来，前一级的损失造成的熵增，能使后一级的理想焓降增加。即前一级的损失，加热了蒸汽本身，使后一级的进汽温度升高，即在后一级得到了利用——这就是多级汽轮机的重热现象。4二，重热系数1，重热系数如右图：整机理想焓降为，由于等压线是呈扩散形，所以：以上各式相加得：即有：也就是：上式之

5、比值：称为重热系数，用α表示。则上式写成52，整机效率与级效率根据上述推导，表示各级理想焓降之和大于整机理想焓降。由于这部分热量的利用，使整机的内效率大于各级平均内效率。设各级内效率相等，用（）表示，则各级有效焓降为：……，相加得6而整机的内效率为：由于α>0，所以，即整机的内效率大于各级平均内效率。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)与蒸汽状态有关，过热区α大，湿汽区α小。**这里，决不能误认为α越大越好。因为α增大，是以增加损失为代价的，而重

6、热只能回收损失其中的一小部分。α大会使整机的内效率降低。三，重热系数的计算：一般用经验公式计算重热系数其中，k——修正系数，过热区k=0.2；湿汽区k=0.12；部分在过热区，部分在湿汽区k=0.14~0.18。7第四节多级汽轮机的损失汽轮机除了各级级内损失之外，还有进、排汽管道的节流损失，前后端轴封的漏汽损失，机械损失。一，前后端轴封的漏汽损失和漏汽量计算1，漏汽原因：*由于结构的要求，汽轮机大轴必须从汽缸内向外伸出并支持在轴承座上。这样，大轴和汽缸之间必须留有一定的间隙。*汽缸的高压端，缸内蒸汽压力大于大气压力，蒸汽必然要从间隙向外泄漏。这

7、样就减少了作功蒸汽量，降低了机组的经济性。*在机组的排汽端，缸内为真空运行，蒸汽压力低于大气压力，外界的空气将通过间隙流入汽缸内，破坏真空，也会降低机组的经济性。82，减少漏汽的措施：为了提高汽轮机的经济性，防止或减小这种漏进、漏出现象的存在，因此，在汽轮机的两端漏气（汽）处装设汽封，以减少漏气（汽）量。装在汽轮机高压端的汽封称为前轴封，作用是为了减少高温高压蒸汽从汽缸内向外泄漏；装在汽轮机低压端的汽封称为后轴封，它的作用是为了防止外界空气漏向汽缸，保证汽缸内的真空度。对于多缸的大型汽轮机，每个缸的两端都有轴封，其作用要根据具体情况而定。（一）

8、齿形轴封的工作原理1，齿形轴封的结构：现代汽轮机中常见的轴封是齿形轴封，它是由许多固定在汽缸上的金属片组成。其高低齿与轴或者轴套上的凸肩沟槽相错对应，