《汽轮机原理》讲稿第03章陈.pptVIP

第三章 汽轮机在变工况下工作 1，工况：设计工况、额定工况、变动工况。 变动工况：当外界负荷变动、蒸汽参数和转速变动，都是变动工况。 2，研究变动工况的目的： 了解汽轮机在不同工况下的效率变化，以设法使效率变化不多。 了解汽轮机在不同工况下受力情况，保证机组安全。 第一节 喷嘴在变工况下的工作 一，渐缩喷嘴的变动工况及其流量网 1，渐缩喷嘴的流量变化 （1）当喷嘴前后压力比 时 ， （亚临界），流量为 （3—1） （2）当喷嘴前后压力比 ≤ 时， ≤ （临界）流量为临界流量 （3—2） 上二式中： 、 ——喷嘴前压力、密度； 、 ——喷嘴后压力、临界压力； = ——压力比； ——喷嘴出口截面积。 2.用椭圆方程替代曲线，以横坐标上p1=pcr点为中心。 二、级的变工况 （一）级均在临界工况下工作时 由于动叶工况与喷嘴工况相似，因此不管是临界状态发生在喷嘴中，还 是发生在动叶中，则级都处于临界状态，如果前后两种工况都为临界工况， 则满足 第三节 级组的变动工况 一，级组前、后压力和流量的关系 （一）级组中各级均未达临界工况： 级组为流量相同的若干连续几级组成，根据第二节公式，级组 中每一级均有 同样的关系存在。将其改写成 (二).工况变化前后级组均为临界工况 总结、级组的变工况 （一）级组在临界工况下工作时 级组某一级处于临界状态，一般是末级首先达到临界状态，因末级设计 比焓降最大。 第三节 变工况时各级焓降及反动度的变化 根据第一章的讨论，级的理想焓降可近似写成 所以 总结： 对于凝汽式汽轮机，当流量（功率）变化时，其焓降的变化主要发生在调节级和末级； 当流量增加时，调节级焓降减小，末级焓降增加，各中间级焓降近乎不变； 当流量减小时，调节级焓降增大，末级焓降减小，各中间级焓降近乎不变； 对于背压式汽轮机，调节级和末级的焓降都要随流量G而变化。 总结： 当级的比焓降减小，喷嘴流出速度相对较大，动叶流入速度相对较小，动叶前压力将升高，动叶汽流得到加速，喷嘴汽流得到抑制，即反动度增大。 当级的比焓降增大，喷嘴流出速度相对较小，动叶流入速度相对较大，动叶前压力将降低，喷嘴汽流得到加速，动叶汽流得到抑制，即反动度减小。 第六节 凝汽式汽轮机工况图 工况图：汽轮机功率与汽耗量的关系曲线——汽耗特性。 一，节流调节凝汽式汽轮机的工况图： 1，功率与流量的关系： 而汽轮机的功率Pi可分为两部分：（1）有效功率 ；（2）克服机械损失耗 功?Pax ；而汽轮机的内效率ηri等于汽轮机通流部分的内效率ηri’与调节阀节流效率 的乘积 当负荷变化不大时，可认为效率ηri’，ηth，ηg近似不变。另外，当转速一定 时，机械损失 ?Pax 为常数，则上式可写出：