2015电厂热力设备及运行（电力版）课件：第18课时单元 汽轮机工作原理 .pptVIP

封面 八、最佳速度比 1.纯冲动级最佳速度比 2.反动级最佳速度比 3.冲动级最佳速度比 4.速度级最佳速度比 九、级的最佳能量转换能力 1.纯冲动级的最佳能量转换能力 2.反动级的最佳能量转换能力 3.速度级的最佳能量转换能力 4.级的最佳能量转换能力的比较 第六节 汽轮机级内损失、效率和功率 一、叶轮摩擦损失 一、叶轮摩擦损失 二、部分进汽损失 二、部分进汽损失 二、部分进汽损失 二、部分进汽损失 三、撞击损失 四、蒸汽泄漏损失 1.隔板漏汽损失 1.隔板漏汽损失 2.叶顶漏汽损失 五、蒸汽含水损失 五、蒸汽含水损失 五、蒸汽含水损失 五、蒸汽含水损失 五、蒸汽含水损失 五、蒸汽含水损失 五、蒸汽含水损失 六、扇形损失 六、扇形损失 六、扇形损失 七、级的内功率 八、级的内效率 九、例题 九、例题 十、作业 常用的提高动叶本身抗冲蚀能力采取的措施: 采用耐冲蚀性能强的叶片材料（如钛合金）。 在叶片进汽边背弧上镶焊硬质合金。 对叶片表面镀铬，局部高频淬硬，电火花强化，氮化等。 定义：采用等截面叶片时，叶栅沿叶高各断面的节距、圆周速度和进汽角均偏离最佳值，即平均直径处的设计值，因此引起的流动损失。用Δhθ表示。 径高比：动叶平均直径db与叶片高度lb的比值。用θ表示，即径高比θ= db /lb。 影响因素：扇形损失的大小与径高比的平方成反比，径高比越小，扇形损失越大。 减小措施：采用扭叶片。 当θ10～12时，级应该采用等截面直叶片。等截面直叶片的设计和加工都比较容易，但存在着扇形损失。 当θ10时，级应该采用扭叶片。 图9-31 孤立扭叶片 图9-31 安装好的扭叶片 级的净功：1kg蒸汽在级内所转换的理想能量(Δh0+Hst)减去级内可能产生的各项损失，便是级内转换的净功。用符号Wsi表示,单位为kj/kg。 Wsi= Δh0+Hst-∑Δh=Hse kj/kg (9-53) Hse-蒸汽在级内的有效焓降，kj/kg。 级的内功率：单位时间内通过级的蒸汽所转换的净功。用符号Psi表示，单位为kw。 Psi=QsHse kw (9-54) Qs-流过级的蒸汽流量，kg/s。 定义：1kg蒸汽在级内所转换的净功与所消耗的理想能量之比为级的内效率。用符号ηsi表示,单位为%。 ηsi=Hse/(Δh0+Hst) % (9-55) 级的内功率可以这样表示： Psi=Qs(Δh0+Hst)ηsi kw (9-56) * 华北电力大学环境科学与工程学院 电厂热力设备及运行 任课教师：杨官平 二○一一年一月 速度比：轮周速度u与喷嘴出口汽流速度c1之比。用x1表示，即x1=u/c1。 最佳速度比：对应最高轮周效率的速度比。用(x1)op表示。 实践证明，速度比是决定动叶出口绝对速度大小和方向的重要参数，因而研究速度比对轮周效率的大小具有重要的意义。 不同类型的级出现最大轮周效率的速度比不同。下面将对不同级进行分别讨论。 求最佳速度比方法：函数求极值法和速度三角形法。 β2=β1 w2=w1 α2=90o 图9-21 纯冲动级最佳速比下速度三角形 β2=α1 β1=α2=90o w2=c1 w1=c2 图9-22 反动级最佳速比下速度三角形 冲动级的反动度ρ一般在0.05-0.30之间。 冲动级的最佳速度比介于纯冲动级和反动级之间。 冲动级的最佳速度比计算经验公式： β2=β1,w2=w1 α2=α1’,c2=c1’ β2’=β1’,w2’=w1’ α2’=90o 图9-23 速度级最佳速度比速度三角形 α2 定义：在最高轮周效率下级所转换的理想能量。 计算过程： 根据级的反动度和喷嘴出口几何角，计算最佳速度比x1。 根据平均直径dm和转速n，计算叶栅圆周速度u。 根据最佳速度比x1和叶栅圆周速度u，计算喷嘴出口绝对速度c1。 根据叶栅圆周速度u、喷嘴出口绝对速度c1和喷嘴出口几何角，计算级的最佳能量转换能力。 比较前提条件：u、α1相等。 表9-1 级的最佳能量转换能力的比较 8 1 2 最佳能量 转换能力 4 1 2 喷嘴叶栅 出口速度 0.25 1 0.5 最佳速度比 速度级 反动级 纯冲动级 级 比值 级内损失：凡是级内与流动时能量转换有直接联系的损失，称之为汽轮机级的内部损失。否则，则称为汽轮机的外部损失。 级内损失类型： 叶轮摩擦损失 部分进汽损失 撞击损失 蒸汽泄漏损失 蒸汽含水损失 扇形损失 定义：叶轮表面与两侧及外缘与空间内蒸汽发生摩擦而消耗的机械功。用Δhf表示。 经验公式： 影响因