第二章多级汽轮机.PDF

第二章 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 1，多 级 汽 轮 机 的采用： 为了提高汽轮机的功率 ，就必须增加汽轮机的进汽量G 和蒸汽的理想 焓降。 从经济和安全两个方面来考虑，只有一个级的汽轮机要能有效地 利用很大的理想焓是不可能的。为了有效地利用蒸汽的理想焓降，唯一 的办法就是采用多级汽轮机。多级汽轮机的一级只利用总焓降中的一部 分。使每一级都能在最佳速度比附近工作，就能有效地利用蒸汽的理想 焓降，提高机组效率。 和 单 级 汽 轮 机 相 比 较 ， 多 级 汽 轮 机 具 有 单 机 功 率 大 和 内 效 率 高 的 特 点 。 1 多 级 汽 轮 机 有 冲 动 式 和 反 动 式 两 种 。 国 产 10 0 MW 、 12 5 M W 、 2 0 0 M W 汽 轮 机 都 是 冲 动 式 多 级 汽 轮 机 ； 国 产 3 0 0 M W 汽 轮 机 则 是 反 动 式 汽 轮 机 。 多 级 汽 轮 机 通 常 采 用 喷 嘴 调 节 （ 控 制 进 汽 量 ） ，称 之为 调 节 级 ， 其 余 的 级 称 为 压 力 级 。 中 小 型 汽 轮 机 ， 通 常 采 用 双 列 级 作 为 调 节 级 ， 大 功 率 汽 轮 机 多 用 单 列 级 作 为 调 节 级 。 多 级 汽 轮 机 的 通 流 部 分 如 图 2 1所 示 。 蒸 汽 进 入 汽 轮 机 各 级 膨 胀 作 功 ， 压 力 和 温 度 逐 级 降 低 ， 比 容 不 断 增 加 。 因 此 ，通 流 部 分 尺 寸 是 逐 级 增 大 的 ， 特 别 是 在 低 压 部 分 ， 平 均 直 径 增 加 很 快 。 即 叶 片 的 高 度 越 来 越 长 。 • 由 于 受 到 材 料 强 度 的 限 制 ， 叶 片 不 可 能 太 长 ， 故 大 型 汽 轮 机 都 采 用 多 排 汽 口 。 如 国产2 0 0 M W 汽 轮 机 ，设 计 为 三 排 汽 口 和 两 排 汽 口 ； 国 产 3 0 0 M W 汽 轮 机 采 用 两 排 汽 口 。 2 2，多 级 汽 轮 机 的 工 作 过 程 ： 蒸汽在多级汽轮机中 膨 胀 作 功 过 程 和 在 级 中 的 膨 胀 作 功 过 程一 样。作功过程是重复 的，但参数是变化的。 3，多级汽轮机的热力过程曲线：其热力 过程曲线如图22 。调节级前的蒸汽状态点为 A (p ,t ) p 0 0 0 ，排汽压力用 c 表示。汽轮机总理 想焓降为ΔH 。由于进汽机的节流损失和排汽 t 机构的压力损失，故调节级喷嘴前的实际状态 点为A0 ’, 而汽轮机末级动叶出口压力为p c ’。考 虑了这两项损失之后，则总的理想焓降为ΔH ’。 t ΔH i 为整机的有效焓降。多级汽轮机前一级的排 汽状态点，就是下一级的进汽状态点。把各 点连接起来，就是多级汽轮机的热力过程曲 线。整个热力过程曲线由三部分所组成：进 汽机构的节流过程，各级实际膨胀过程, 排 汽管道的节流过程。 3 第二节 多级汽轮机的重热现象 一，重热现象 在h—s 图上，在过热区内，随着温度增加，等压线是呈扩散形；在湿 蒸汽区，等压线是斜率为常数的直线。因此，在h—s 图上的两条等压线 之间的距离（焓降）是随着熵的增加而增加的。这样一来，前一级的损失 造成