第六节汽轮机级内损失及级效率课件.ppt

(四) 叶轮摩擦损失?hf(续) (五) 部分进汽损失?he 1)鼓风损失 2)斥汽损失 部分进汽损失?he(续) 部分进汽损失?he(续) (六) 漏汽损失?h ? 漏汽损失?h?(续) 如有隔板汽封，则 漏汽损失?h?(续) ??t的取法见下图框中的说明 漏汽损失?h?(续) 也常用该经验公式： 漏汽损失?h?(续) 漏汽损失?h?(续) (反动级) 漏汽损失?h?(续) 减小叶顶漏汽损失的措施： 1)在围带上安装径向汽封和轴向汽封； 2)对无围带的长叶片，把动叶顶部削薄； 3)尽量减小叶片顶部反动度。 (七) 湿汽损失?hx 湿汽损失的计算： 湿汽损失?hx (续) 水珠对动静叶冲蚀示意 返回 湿汽损失?hx (续) 水滴还对蒸汽中的叶片的金属有腐蚀和冲刷作用，损坏叶片。 一般叶片顶部的背弧上冲击腐蚀损坏最严重。 原因：1)离心力的作用；2)叶顶的湿度比叶根的大。 1)镶焊硬质合金；如将司太立合金的薄片焊在动叶顶部进汽边的背弧上； 2)镀铬、局部淬硬、电火花硬化及氮化。 3)采用去湿装置。 采用捕水室 采用齿形叶片 利用具有吸水缝的空心喷嘴去湿 目前能除掉蒸汽中所含水分的20%~25% ，湿度过大时可除掉约50%。一般终了的最大可见湿度要求不超过12%~14%。 减少湿蒸汽中的水分 提高动叶抗冲蚀的能力 为提高效率并防止动叶被冲蚀损坏 下一节 提高动叶抗冲蚀能力措施—镶焊硬质合金 返回 减少湿汽损失?hx (续)—加装去湿装置 齿形叶片示意图 返回 减少湿汽损失?hx (续)—采用空心静叶 返回 二、级的相对内效率和内功率 级的内功率： D——级的进汽量 kg/h ?hi——级的有效焓降 kJ/kg 级的相对内效率和内功率 (续) 1)摩擦鼓风损失与速度比的关系 2)漏汽损失与速度比的关系 3)蒸汽湿度与速度比的关系 三 级内损失对最佳速度比的影响 1)摩擦鼓风损失与速度比的关系 摩擦损失 级的理想功率 ?级的摩擦损失系数： 级的鼓风损失系数： 摩擦鼓风损失与速度比的三次方成正比。 这表明速度比对叶轮摩擦鼓风损失有很大的影响。 计及上述的各项级内损失后，不仅使级的最高效率降低，而且使最佳速度比减小。 转下一节 级内损失对最佳速度比的影响(续) 2)漏汽损失与速度比的关系 级的内功率： 级的相对内效率为： 或 a)纯冲动级 b)反动级 考虑漏汽损失后，级的最佳速度比将下降。 级内损失对最佳速度比的影响(续) 3)蒸汽湿度与速度比的关系 a)蒸汽湿度增加使级效率显著下降; b)速度比的增加，蒸汽湿度的影响也相应增大。 由曲线知： 返回 1) 动静叶之间的轴向间隙 2) 径向间隙 3) 盖度 4) 叶片数和叶片宽度 5) 拉金 6) 平衡孔 四 影响级效率的结构因素 合理地确定级内通流部分的主要结构尺寸，是减小损失的一项重要措施。 1) 动静叶之间的轴向间隙 开式轴向间隙： 总的轴向间隙： 闭式轴向间隙： ? ? 1) 动静叶之间的轴向间隙(续) 2) 径向间隙 在长叶片中选用大的闭式轴向间隙的好处： 1)效率的提高显著 2)减小动叶受汽流波动的冲击，改善动叶的振动条件； 3)利用间隙空间分离低压级中的水滴。 a)动叶顶部径向汽封：动叶顶部装设径向汽封是减小漏汽损失提高级效率的一种有效措施。 大约可提高级效率 2% 2) 径向间隙(续) 2) 径向间隙(续) b)隔板汽封 对隔板较厚的高压级，一般采用高低齿汽封，齿数也较多，对低压级可采用平齿汽封。 4) 叶片数和叶片宽度 叶片数与最佳节距有关，而最佳节距决定于叶型，所以叶片数不仅取决于气动力学的要求，而且要根据隔板和叶片的强度刚度的条件来确定。 4) 叶片数和叶片宽度(续) 5) 拉金 5) 拉金(续) 一工业汽轮机的末级叶片 1016mm末级叶片 6) 平衡孔 只有在叶根反动度适当以及隔板漏汽量较大时，采用平衡孔才可以提高级效率。 综上所述，级效率与许多因素有关，在进行计算时,不可能把所有的因素都考虑进去，在结构设计时应加以合理地配合，以提高机组的效率。 级内损失和级效率小结 本节主要内容有：汽轮机级内的各项损失、级内效率、级内损失对最佳速比的影响、影响级内效率的结构因素。 * * §1.5 汽轮机级内损失及级效率 一、汽轮机的级内损失 喷嘴损失?hn? 动叶损失?hb? 余速损失?hc2 叶高损失?hl 扇形损失?h?：叶片较高，又不采用扭叶片的级中才存在。 叶轮摩擦损失?hf ：采用转鼓的反动式汽轮机不考虑。 部分进汽损失?he 漏汽损失?h? 湿汽损失?hx ：不在湿汽区工作的级没有湿气损失。 损失的大部分计算是根据试验研究的结果，应注意试验的条件。 扣除这三部分损失