1、汽輪機(jī)原理復(fù)習(xí)提要,第二章 級的工作原理 緒 論： 一、汽輪機(jī)的發(fā)展方向： 1. 大容量、高參數(shù)、高效率、現(xiàn)代控制； 中間再熱、聯(lián)合循環(huán)； 提高運(yùn)行水平，提高調(diào)峰能力。 二、汽輪機(jī)分類： 凝汽式汽輪機(jī)， 供熱式汽輪機(jī)：背壓汽輪機(jī)、調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)。,1,21 概 述,一、一般概念： 1. 級、沖動力、反動力、反動度： 2. 級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程： 3. 沖動級、純沖動級、帶反動度的沖動級、反動級、復(fù)速級，余速損失：,2,22 級的工作原理,一、蒸汽在噴嘴中的流動 （一）噴嘴出口速度： 1，理想速度： 2，實際速度： 3，臨界速度、臨界參數(shù)（臨界壓力、臨界溫度） 4，滯止參數(shù)、馬赫數(shù)、音速、噴嘴前后

2、壓力比； 4，噴嘴損失： （二）噴嘴截面積變化規(guī)律：,3,（三）流量計算,1，理想流量： 2，流量曲線：漸縮噴嘴流量曲線： 3，理想臨界流量； 4，實際流量； 5，噴嘴出口截面積計算： （四）蒸汽在噴嘴斜切部分的流動： 1. 一般的漸縮噴嘴是得不到超音速汽流的，但帶斜切部分的噴嘴，則可能得到超音速汽流：,4,2, 擾動與偏轉(zhuǎn)：,3，膨脹極限，極限壓力、膨脹不足、膨脹過度。 二、蒸汽在動葉中的能量轉(zhuǎn)換 （一）動葉進(jìn)出口速度三角形： （二）蒸汽作用力、輪周功、論周功率： （三）級的熱力過程曲線：,5,23 輪周效率與最佳速度比,一、輪周效率定義： 幾個概念：輪周效率、理想能量、級的理想速度、速度比

3、、最佳速度比。 輪周效率： 速度比： 二、輪周效率與最佳速度比的關(guān)系曲線： 1. 不同級的最佳速度比：,6,24 通流部分尺寸,一、葉柵型式選定：噴嘴、動葉 二、噴嘴主要尺寸：葉高、部分進(jìn)汽度、面積； 三、動葉主要尺寸：葉高、面積。 四、反動度的合理選用：,7,25 級內(nèi)損失和級效率,一、級內(nèi)損失：噴嘴損失、動葉損失、余速損失、葉高損失、扇形損失、摩擦損失、部分進(jìn)汽損失、漏汽損失、濕汽損失。9種。 二、級的內(nèi)效率、內(nèi)功率、有效焓降； 三、完整的級的熱力過程曲線：,8,27 長葉片級,一、長葉片的工作特點： （幾種損失）,9,第三章 多級汽輪機(jī),31 多級汽輪機(jī)的工作過程 一、多級汽輪機(jī)的工作過

4、程； 二、多級汽輪機(jī)通流部分尺寸變化情況：高、中、低 三、整機(jī)熱力過程曲線：,10,32 多級汽輪機(jī)的重?zé)岈F(xiàn)象,33 多級汽輪機(jī)的焓降分配,11,34 多級汽輪機(jī)的損失,一、前后端軸封的漏汽損失、漏汽量計算 （一）漏氣原因，前后端軸封的作用； （二）軸封系統(tǒng)，齒形軸封的工作原理（節(jié)流過程）： （三）漏汽量計算 二、進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的節(jié)流損失和排汽機(jī)構(gòu)的壓力損失： 三、機(jī)械損失及產(chǎn)生原因：支持、推力軸承摩擦，帶動主油泵和調(diào)節(jié)系統(tǒng)耗功。,12,35 汽輪機(jī)及其裝置的效率,1、相對內(nèi)效率： 2、汽輪機(jī)的內(nèi)功率： 3，汽輪機(jī)的軸端功率、機(jī)械效率： 4，汽輪機(jī)的電功率： 5，循環(huán)熱效率： 6、絕對電效率： 7、

5、汽耗率： 8、熱耗率：,13,36 汽輪機(jī)的軸向推力,一、軸向推力： 軸向推力組成: 葉片的軸向推力、葉輪的軸向推力、凸肩的軸向推力、軸封的軸向推力。 二、軸向推力平衡： 1、平衡活塞； 2、平衡孔； 3、多缸反向倒置； 4、推力軸承。,14,37 單缸汽輪機(jī)的極限功率,一、極限功率：受末級葉片尺寸（葉高）的影響 二、提高單機(jī)容量的途徑： 提高初參數(shù)（配合中間再熱）； 采用多排汽口； 采用給誰回?zé)嵯到y(tǒng)； 采用高強(qiáng)度、低重度金屬材料制造末級葉片； 另外：提高排汽參數(shù)；低轉(zhuǎn)速；采用雙層葉片。,15,第五章 變動工況,51 噴嘴的變動工況 一、漸縮噴嘴的流量、流量網(wǎng)的使用 1. 漸縮噴嘴的流量變化規(guī)

6、律： 2. 流量網(wǎng)的使用,16,52 級的變動工況,一、工況變動時，級前后參數(shù)與流量的關(guān)系： 級在臨界下工作： 級在亞臨界下工作： 二、焓降變化引起動葉進(jìn)口處 的撞擊損失： 三、級內(nèi)反動度的變化情況： 1，當(dāng)級內(nèi)焓降減?。ㄋ俣缺仍龃螅?，反動度增加； 2，當(dāng)級內(nèi)焓降增大（速度比減?。磩佣葴p小。 3, 反動度的變化情況（1）原設(shè)計反動度大，則反動度的變化小； （2）原設(shè)計反動度小，則反動度的變化大。,17,53 級組的變動工況,一、級組壓力和流量的關(guān)系： 1、費留格爾公式及其應(yīng)用： 2、費留格爾公式應(yīng)用條件： 級組內(nèi)流量相同，組內(nèi)各級通流面積不變，組內(nèi)級數(shù)較多。,18,例題：第三章(1) 某級

7、組在設(shè)計工況下調(diào)節(jié)級汽室壓力 =4.0MPa，凝汽器壓力 =0.006MPa 。當(dāng)負(fù)荷降低到76%額定負(fù)荷時，調(diào)節(jié)級汽室壓力為多少？此時，凝汽器壓力降到 =0.005MPa。 解：,19,54 汽輪機(jī)各級焓降的變化,調(diào)節(jié)級 末級 中間各級,20,55 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)級的變工況,一、調(diào)節(jié)方式： 1，節(jié)流調(diào)節(jié)： 2，旁通調(diào)節(jié)： 3，噴嘴調(diào)節(jié)： 4，滑壓調(diào)節(jié)： 二、調(diào)節(jié)級的變工況 1、調(diào)節(jié)級的過程曲線： 2，調(diào)節(jié)級的內(nèi)效率： 3，調(diào)節(jié)級的壓力流量曲線：,21,56 汽輪機(jī)的工況圖,節(jié)流調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的工況圖； 噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的工況圖； 旁通調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的工況圖；,22,4。調(diào)節(jié)方式的比較和選擇,帶基

8、本負(fù)荷的機(jī)組：選節(jié)流調(diào)節(jié)、噴嘴調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)級（單列）焓降??； 帶尖峰負(fù)荷的機(jī)組：選噴嘴調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)級（雙列）焓降大。 背壓機(jī)：選噴嘴調(diào)節(jié)。,23,57 汽輪機(jī)的軸向推力變化,凝汽式汽輪機(jī)：最大軸向推力發(fā)生在最大功率時； 反動式汽輪機(jī)：最大軸向推力發(fā)生在最大功率時； 背壓式汽輪機(jī)：最大軸向推力可能發(fā)生在中間功率時。要通過計算確定。 58（略） 59 （略）,24,第六章 供熱式汽輪機(jī),61 供熱式汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性 一、供熱式汽輪機(jī)：分類，功能，經(jīng)濟(jì)性（冷源損失） 62 背壓式汽輪機(jī) 功能，經(jīng)濟(jì)性，工況圖，運(yùn)行特點 62 調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī) 1、分類； 2、系統(tǒng)圖、過程曲線； 3、工作過程； 4、一次調(diào)節(jié)

9、抽汽式汽輪機(jī)的工況圖,25,26,第四章 凝汽設(shè)備,41 凝汽設(shè)備的工作原理 一、工作原理、任務(wù)、最佳排汽壓力； 二、凝汽系統(tǒng)的組成、主要設(shè)備及功能； 1，最簡單的凝汽系統(tǒng)圖； 2，空冷凝汽系統(tǒng)圖,27,42 凝汽器,一、混合式凝汽器; 二、表面式凝汽器：結(jié)構(gòu)、流程,28,43 蒸汽在凝汽器內(nèi)的凝結(jié)過程,一、凝汽器內(nèi)壓力確定： 二、供水方式：地理位置、季節(jié)； 三、冷卻水溫升、傳熱端差、冷卻倍率、 四、凝汽器內(nèi)最佳真空、極限真空。,29,43 蒸汽在凝汽器內(nèi)的凝結(jié)過程,一、凝汽器內(nèi)壓力確定： 二、供水方式：地理位置、季節(jié)； 三、冷卻水溫升、傳熱端差、冷卻倍率、 四、凝汽器內(nèi)最佳真空、極限真空。,

10、30,45 抽氣設(shè)備,一、抽氣器：結(jié)構(gòu)、工作原理： 1，啟動抽氣器； 2，主抽氣器； 二、射水抽氣器：射水泵 三、真空泵：結(jié)構(gòu)、工作原理：,31,第八章 強(qiáng)度與振動,各部件的最危險工況、受力分析； 調(diào)節(jié)級： 末級： 中間級： 轉(zhuǎn)動部件：,32,81 葉片強(qiáng)度,一、葉片結(jié)構(gòu)、分類、受力分析； 等（變）截面葉片拉伸應(yīng)力計算： 等（變）截面葉片彎曲應(yīng)力計算： 圍帶對葉片工作的影響：1、2、3、4。 葉根與輪緣強(qiáng)度計算： 葉片應(yīng)力分布圖。,33,例題：,根據(jù)條件校核等截面葉片的離心應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。 已知級的平均直徑 ，葉高 ，最小截 面系數(shù) ，葉片材料密度 ，轉(zhuǎn)速 n=3000r/min ，輪周功率 ，葉片數(shù)z=182，級為全周進(jìn)汽，動葉前后的壓力分別為 ， ，軸向分速可忽略。 解:（1）計算拉伸應(yīng)力： 根部截面最大拉伸應(yīng)力，根據(jù),34,（2）計