最新3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况解析ppt课件.ppt

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1、3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况解析汽轮机的内功率为当初参数不变或变化不大时，汽轮机的内功率就取决于进汽量的大小。因此，对汽轮机的功率进行调节，主要是对进汽量进行调节。常用的配汽方式有：节流配汽、喷嘴配汽、旁通配汽、变压配汽。一、节流配汽1、节流调节：这种调节方式就是用一个或几个调节阀对进入汽轮机的全部进汽量进行调节，然后流向第一级喷嘴。进入汽轮机的全部进汽量都受到节流作用。当机组功率变化时，流量和焓降都要变化。节流效率曲线同一背压下，流量比设计值小得越多，调节汽门中的节流越大，节流效率越低。同一流量下，背压越高，节流效率越低，优点：无调节级，结构简单，成本低；流量变化时

2、，各级温度变化小，负荷适应性较好；应用：滑压运行——承担基本负荷，还可用于调峰；定压运行——承担基本负荷。★旁通调节1、旁通调节有外旁通调节和内旁通调节外旁通调节内旁通调节2、旁通调节的工作原理：（1）当经济功率时，调节阀2全开，旁通阀3、4关闭。相当于节流调节；（2）当过负荷时，调节阀2全开，旁通阀部分开启。由于后几级有较大的通流面积，可以多进汽、多作功；（3）过负荷时，通过旁通阀部分的蒸汽有节流损失，旁通阀不能全开，效率有所降低；（4）当开旁通阀时，旁通室压力升高，旁通级焓降减小，速度比增大，功率减小，效率降低。3、旁通调节汽轮机的变工况曲线压力与流量的关系。OA为调节阀

3、后（第一级前）的压力随流量的变化情况。全开时，流量为，压力为；OB为旁通室的压力变化情况。当流量为，压力为；过负荷时，流量增加，压力升高。图b为流量的变化曲线：当流量从0-时，流量为oa，在时达a；过负荷时，旁通级流量呈双曲线减少。4、旁通调节的热力过程曲线当旁通阀投入后，其热力过程曲线如图所示：其中，为通过调节阀进入旁通级的流量，过程线为01线，终焓为，有效焓降为；为通过旁通阀进入旁通室的流量，压力为，终焓为，而混合后的焓值为。注意：（1）不能太小，因旁通阀开启后，压力升高，温度升高。为了冷却旁通级，必需有一定流量通过旁通级组，以带走热量；（2）旁通调节不能独立使用，只能联

4、合使用。5、内旁通这种调节方式和喷嘴调节联合使用。需要过负荷时，打开内旁通阀，使调节级后的蒸汽进入某中间作功。二、喷嘴调节全开自动主汽门第一级为调节级，调节级分为几个喷嘴组(3～6)，一个调节汽门控制一个喷嘴组。当汽轮机负荷变化时，汽流先经过全开的自动主汽门，依次开启和关闭调节阀以调节汽轮机的进汽量。在部分负荷下，只有一个调节阀部分开启，其它全开阀门节流减到最小,效率较高。喷嘴调节的特点：优点：定压运行时，喷嘴配汽比节流配汽节流损失小，效率较高。缺点：喷嘴组间存在间壁，使调节级总是部分进汽的，带有部分进汽损失且调节级的余速不能被利用（调节级后为汽室，蒸汽速度为０），因此在额定

5、功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节流配汽稍低。主要缺点：定压运行时，调节级和各高压级在变工况下温度变化大，热应力较大，负荷适应性差；应用：定压运行、滑压运行——承担基本负荷、调峰定压运行的背压式和调节抽汽式汽轮机宜采用喷嘴配汽，减少节流损失。调节级的变工况先假定：（1）调节级的反动度　　　　，　　　　　；各阀无重叠度。调节级的热力过程曲线在一工况下，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，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

6、压力为，混合后的焓值为.调节级的内效率和流量计算：根据热力过程曲线，有热平衡：混合后的焓值1、调节级的内效率：—分别为第一、二、三阀的流量；G——总流量；、、—分别为两全开阀调节级有效焓降、焓值、内效率；、、—分别为部分开启阀调节级有效焓降、焓值、内效率。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。2、调节级后汽室压力的确定：对于凝汽式汽轮机来说，调节级后汽室压力就是第一压力级级前压力，可用弗留格尔公式求得：3、通过调节级任意一喷嘴组的流量：其中，——流量比；——喷嘴组截面积；、——主汽阀前参数；、——该喷嘴组前参数。上式改写成：式

7、中，—系数；—喷嘴组截面积；—系数，。上式对于全开阀、部分开启阀都适用：三、调节级压力与流量的关系：1.简化的调节级压力与流量的关系以凝汽式汽轮机中具有四组渐缩喷嘴的单列动叶调节级为例简化假设：(1)调节级后的压力p2∝G(2)(3)四个调节汽门依次开启，没有重叠度；(4)凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为不变。调节阀后即各喷嘴组前的压力p01、p02是变动的，其值取决于各调节阀的开度大小，喷嘴后压力p1各喷嘴都相同。各调节阀全开时所能通过的最大流量，彼此不一定相等，最后一个开启的调节阀通常在超负荷时投