华北电力大学汽轮机教程2节.pptVIP

§2.4 轴封及其系统 自密封时汽封内蒸汽流向 §2.4 轴封及其系统 东方汽轮机厂生产的N300—16.7/537/537—4型汽轮机纵剖面图 位置：主轴穿出汽缸处的汽封 作用：减少蒸汽自缸内向缸外漏或防止空气漏入汽缸 ？ 高压内轴封 高压外轴封 1 2 3 外界大气 汽缸内部 微负压 正压 ？ 轴封冷却器 去低加 凝结水泵来 轴封段 蜂窝式轴封 齿形轴封 高压转子轴封段 （a）先扩压后转向 （b）先转向后扩压 * 汽轮机组的绝对内效率----全机实际比焓降与整个循环中加给1kg蒸汽的热量之比 绝对电效率----1kg蒸汽理想比焓降 中转换成电能的部分 与整个热力循环中加给1kg蒸汽的能量之比 § 2.3 汽轮机及其装置的评价指标 二、 汽轮机组的绝对内效率 式中循环热效率： 汽耗率----每生产1kW·h电能所消耗的蒸汽量 热耗率----每生产1kW·h电能所消耗的热量 中间再热机组： § 2.3 汽轮机及其装置的评价指标 机组发出1kW·h电量所消耗的标煤量(标准煤g/kW·h）。(1kg标准煤发热量为7000kCal)。发电煤耗、供电煤耗。 三、 汽轮发电机组的汽耗率 四、 热耗率 五、煤耗率 § 2.3 汽轮机及其装置的评价指标 讨论： (1)相对效率是衡量某个能量转换环节设计的完善程度的指标。 (2)绝对电效率和热耗率是衡量汽轮发电机组经济性的主要指标。 (3)汽耗率由于和机组的初终参数有关，因此只能用于比较同类型同参数机组的运行管理水平。 (4)汽轮发电机组的绝对电效率和热耗率由于没有考虑锅炉效率、管道效率和厂用电等，因此高于机组电效率和热耗率。 (5)未扣除厂用电的煤耗率称为发电煤耗，扣除厂用电的称为供电煤耗，因此供电煤耗总是高于发电煤耗。 § 2.3 汽轮机及其装置的评价指标（作业与思考） 1.解释汽轮机的相对内效率、汽轮发电机组的相对内效率、汽轮机的绝对内效率、绝对电效率。 2.解释汽耗率及热耗率，并写出定义式。 §2.4 轴封及其系统 汽轮机是高速旋转的机械。在汽缸、隔板等静子部分与主轴、叶轮（包括动叶）等转子部分之间，必须有一定的轴向和径向间隙，以免机组在工作时动静部件之间发生摩擦。既然有间隙存在， 间隙前后又存在压差，就可能漏汽（气），为了减少蒸汽的泄漏 和防止空气漏入，需要有汽封装置。 汽封按用途分类： 隔板汽封 叶根及叶顶汽封 轴端汽封 (轴封) 隔板内圆处的汽封，用来阻碍蒸汽绕过喷嘴而引起能 量损失并使叶轮上的轴向推力增大。 动叶栅顶部和根部处的汽封，通称通流部分汽封， 用来阻碍蒸汽从动叶栅两端逸散致使做功能力降低。 转子穿过汽缸两端处的汽封，高压轴封防止蒸汽漏出汽缸，造成 工质损失，恶化运行环境，并且加热轴颈或冲进轴承使润滑油质 劣化；低压轴封用来防止空气漏入汽缸，破坏凝汽器正常工作。 §2.4 轴封及其系统 主要形式：齿形轴封、蜂窝式轴封等。 一、 齿形轴封 齿形轴封分为高低齿轴封(曲径轴封)和平齿轴封(光轴轴封)两种。在汽轮机的高压段采用曲径轴封，在低压段采用光轴轴封。 工作原理： 当漏汽漏过汽封时，每通过一个汽封片所形成 的孔口，就产生一次节流作用，即蒸汽的压力 就降低一次，每一汽室中的压力都低于前一汽 室中的压力，每一汽封片前后压差之和就等于 汽封前后的总压差P0－Pg。由于孔口的漏汽面 积是Ap＝πdpδ定值（dp是汽封片处轴的直径 ，δ是汽封间隙），因此在给定的总压差下， 如果汽封片数越多，则每一汽封片两侧的压力 差就越小，漏汽量也就越少。 蒸汽在汽封中的流动当作绝热等焓过程。蒸汽在流经汽封片时节流加速,然后在腔室中产生涡流，将汽流动能转变为热能。随压力降低,蒸汽比容增大,故对相同 结构的汽封,汽流速度和焓降 是逐级增大。又因蒸汽在汽封 中膨胀时逐级焓值变小、音速 降低、流速增加,汽封孔口 只能看作无斜切部分的渐缩喷 嘴，因此在汽封中只可能出 现临界流动,且只能在最后 一个汽封片处出现。 §2.4 轴封及其系统 蒸汽在汽封中的流动过程： 芬诺曲线(等流量线) 等焓线 漏汽量计算分亚临界和超临界两种工况 亚临界工况的漏汽量采用不可压缩流动方程，汽流通过某一片孔口的流速为 对应的流量为 由于等焓线上压力与密度之商为常数，从而求得腔室压力与前后压差的关系 §2.4 轴封及其系统 漏汽量计算 ： 1.最后一片孔口处流速未达临界速度 §2.4 轴封及其系统 孔口前压力 越低，压差 越大，孔口中的比焓降 越大。 Z片轴封相加 改写为积分式： 亚临界时通过汽封的蒸汽量 最后一片孔口处流速达临界速度 临界工况时，将最后一个孔口当作喷嘴。由临界流量计算公式得通过最后一个孔口的漏汽量为 因最后一片轴