s3-1 多级汽轮机的工作特点.ppt

第三章 多级汽轮机 第一节 多级汽轮机的工作过程一、多级汽轮机的特点和工作过程 （一）多级汽轮机的特点 多级汽轮机的优点 1．循环热效率高:进汽参数高、排汽参数低、采用回热循环和再热循环； 2．相对内效率高 （1） 每一级的焓降不必很大，各级可在最佳速比附近工作。 （2） 余速动能可以全部或部分地被下一级利用。 （3）级的焓降较小，可采用效率较高的渐缩喷嘴。 （4）级的焓降较小，根据最佳速比的要求，可相应减小级的平均直径，适当增加叶栅高度，减小叶栅的端部损失。 （5）具有重热现象。 3．单位功率投资小。 多级汽轮机存在的问题 （1）增加了一些附加的能量损失； （2）机组的长度和质量大； （3）对零部件的金属材料要求高； （4）多级汽轮机的结构复杂。 （二）多级汽轮机的工作过程：演示文稿2.ppt 多级汽轮机热力过程线 汽轮机的理想焓降－?Ht 汽轮机的有效焓降－ ?Hi 2．低压段 ①蒸汽容积流量大，叶片高度大 ； ②喷管出汽角 大，以免叶高太大。 ③级的反动度大。 a、叶高大，平均直径处的反动度较大； b、级的焓降大，为采用渐缩喷管，只有增大级的反动度，减小喷管承担的焓降。 ④级的比焓降增加较快。 低压段叶轮直径大，圆周速度大，为了保证各级在最佳速比附近工作，各级的焓降相应增加较快。 3、中压段 ①中压段各级的反动度和焓降都介于高压和低压段之间且逐渐增加。 ②相对内效率最高 二、多级汽轮机的重热现象 当第一级存在级内损失时，第二级的理想焓降大于整机等熵线上的理想焓降，即 . 则 : 重热现象：多级汽轮机中，前级的损失在后面各级中得到部分利用的现象。 重热系数：由于重热增加的理想焓降占汽轮机理想焓降的比例。即 一般 为0.04～0.08 . 重热对多级汽轮机效率的影响 设各级的平均内效率为 ，汽轮机的内效率为 ，则 结论： 1、由于多级汽轮机有重热现象（ 0），所以多级汽轮机整机的相对内效率总是高于各级的平均内效率。 2、重热系数越大，汽轮机各级平均内效率越低，汽轮机的内效率也越低 。 三、多级汽轮机的余速利用 1．余速利用对级效率的影响 2．余速利用对整机效率的影响 余速利用后，整机热力过程线左移，整个过程的熵增减小，汽轮机的效率提高。 3．实现余速利用的条件 （1）相邻两级的部分进汽度相同。 （2）相邻两级的通流部分过渡平滑。 （3）相邻两级之间的轴向间隙要小，流量变化不大。 （4）前一级的排汽角应与后一级喷嘴的进汽角一致。 多级汽轮机的中间级基本上都能充分利用前一级的余速动能。 思考题 1.什么是多级汽轮机的重热现象？重热现象产生的前提条件是什么？ 2.什么是多级汽轮机的重热系数？为什么不能说重热系数越大越好？ 3.多级汽轮机有何优点? 4.多级汽轮机各级段的特点? 5.余速利用对汽轮机效率的影响? * 多级汽轮机:按工作压力高低由若干依次排列的级构成的汽轮机。 多级汽轮机的应用：增大单机功率、提高汽轮机效率 提高初参数、降低终参数 比焓降增大若为单级汽轮机，在最佳速比下工作时 级的圆周速度势必很大 零部件离心应力很大 不能保证汽轮机安全 因此必须采用多级汽轮机。 多级冲动式 多级汽轮机 多级反动式 多级汽轮机各级段的工作特点 1．高压段 ①蒸汽的压力、温度高，比体积小，蒸汽容积流量小，所需的通流面积小，叶高小； ②冲动式汽轮机的高压段，级的反动度较小； ③高压段各级的比焓降不大，比焓降的变化也不大。 ④高压段各级的喷管出汽角 小，以避免叶高太小。 *